En Moon Camp Pioneers, la misión de cada equipo es diseñar en 3D un campamento lunar completo utilizando el software de su elección. También tienen que explicar cómo utilizarán los recursos locales, protegerán a los astronautas de los peligros del espacio y describirán las instalaciones para vivir y trabajar en su campamento lunar.
Colegio Vasco da Gama Lisboa-sintra Portugal 17, 18 5 / 4 Portugal
Software de diseño 3D: Fusion 360
https://drive.google.com/file/d/1evenweaJviuOcfFgP-SZwWaj6nvFj-UK/view?usp=sharing
Este proyecto consiste esencialmente en una misión planeada a Lua, con la intención de establecer una base lunar en la misma. La misión Apollo CVG supondrá una ampliación de los conocimientos del ser humano sobre Lua, contribuyendo a los avances científicos relacionados con ésta, que no pueden investigarse tan detalladamente desde la Tierra. De este modo, la misión se centrará en la planificación y construcción de una base lunar, que será utilizada y ampliada por futuras generaciones, permitiendo explorar el lugar en el que se encuentra y potenciando el descubrimiento de nuevas funcionalidades de la misma que puedan existir, aún por explorar.
Esta base lunar fue proyectada con el objetivo de alojar a cinco astronautas, proporcionándoles las condiciones de vida esenciales y facilitando su exploración e investigación de la Luna, impulsadas por la mayor proximidad al objeto de estudio.
El objetivo de la base, una vez finalizada su construcción, será, además de todo, albergar y garantizar la protección de cinco astronautas. Por esta razón, su planificación se realizó teniendo como prioridad principal la preservación de la salud y la calidad de vida de los seres humanos que pudieran habitar este lugar.
Una vez garantizadas estas condiciones básicas de vida, será posible avanzar en la exploración de métodos alternativos para facilitar el acceso a los recursos naturales de la Lua. Inicialmente, la intención será investigar potentes aplicaciones del regolito que beneficien la vida humana en Lua, así como métodos más eficaces de obtención de agua. Posteriormente, será posible explorar este astro desde un punto de vista más científico,
incorporando progresivamente una mayor amplitud de asuntos a estudiar acerca de la Lua.
Para la construcción de la base lunar, se eligió una región en el polo sur de Lua. Esta ubicación presenta, entre otras ventajas, un largo período de exposición solar, debido al hecho de ser montañosa.
Estudios recientes consideran los "Picos de Luz Eterna" el mejor lugar de la Tierra para que habite el ser humano. Esta región permite tanto la producción masiva de energía a partir de pinturas solares como la extracción de agua en forma de gel. Este gel puede encontrarse en cráteres viscosos, en zonas permanentemente a la sombra. Además, permite que la temperatura no sufra grandes alteraciones, evitando oscilaciones.
térmicas.
Por otro lado, como la base lunar se ubicará en uno de los polos de la Luna, surgirá la desventaja de restringir la comunicación con la Tierra, en ciertos intervalos de tiempo. Sin embargo, las infraestructuras de la base en la Luna están planificadas para minimizar estas circunstancias.
El establecimiento completo de la base lunar implicará la división del proceso en dos etapas.
La primera fase se iniciará antes de la partida de los astronautas y se concretará recurriendo a estructuras desmontadas y máquinas programadas para construirlas, enviadas desde la Tierra. La entrada tendrá como base una estructura en forma de cúpula, mientras que el habitáculo principal asumirá un formato paralelepipédico. A continuación, estas estructuras se cubrirán con una cámara de cerca de 2 metros de resolución lunar, a partir de una impresora 3D (enviada también desde la Tierra). Los equipos de soporte básico de vida, como las máquinas de procesamiento del rególito para la obtención de oxígeno y agua, los paneles solares y el satélite responsable de las comunicaciones, también se transportarán directamente a Lua, y se incorporarán a la base en los emplazamientos establecidos para los mismos.
Una vez finalizada esta etapa, será posible pasar a la siguiente: la instalación de los astronautas en la base lunar, a fin de llevar a cabo las tareas necesarias para que la base quede concluida. Además, deberán dedicarse a la construcción de la estufa, a la confirmación del correcto funcionamiento de todos los equipos instalados a distancia y a la organización de los interiores, con el fin de facilitar el día a día de los habitantes de la base lunar.
Se dio gran importancia a la protección de los astronautas contra las condiciones que dificultan la vida en Lua. Además de todo esto, se procuró establecer la base lunar tomando medidas de protección contra el ambiente inhóspito de la Luna: las variaciones extremas de temperatura, los meteoritos y la radiación solar que incide en la superficie lunar.
Además, se prevé revestir las secciones principales de la base lunar con una cámara protectora fabricada con recursos locales. Esta camada servirá como escudo contra la radiación, abrigando y ayudando al rendimiento de las tareas de los ocupantes y de las diversas secciones que constituyen la base lunar. Para asegurar la mayor eficiencia del escudo, este debe ser realizado con recurso al rególito lunar (poeira, solo, rochas y otros materiales
presentes en Lua), misturando-o com a ureia encontrada na orina dos astronautas, a fim de produzir uma espécie de "cimento" que possa ser utilizada como a cobertura exterior que se pretende.
- Água
El agua se obtendrá a través de los depósitos de gas existentes en Lua, localizados en regiones permanentemente a la sombra. Este gel se recogerá con rovers, y se acuñará en fornos para liberar el agua, sujeta a ultrafiltración de flujo tangencial y cromatografía de troca iónica.
- Comida
Inicialmente, la alimentación estará asegurada por alimentos termoestabilizados.
Posteriormente, se plantarán leguminosas, verduras, frutas y granos en la estufa localizada en la base lunar, para complementar su alimentación. Debido a las condiciones adversas, que imposibilitan el cultivo en la tierra, se utilizará la hidroponía como técnica de cultivo. No requiere una única fuente de nutrientes: las plantas prosperan gracias a una solución que contiene agua y los nutrientes esenciales para el desarrollo.
- Ar
El oxígeno se extrae del regolito lunar, constituido por 40-45% de este gas. El proceso del rególito se basa en la electrólisis de sal fundida. Es necesario misturá-lo con sal de cloreto de calcio fundido (a 950°C), que actuará como electrólito. Atravessando a mistura com corrente elétrica, o oxigénio, presente no rególito na forma de óxidos minerais ou vidro, migra através do sal e é recolhido na forma de ânodo. Un subproducto de este proceso es el metal, que puede tener diversas aplicaciones.
- Energía
La principal fuente de energía serán los paneles solares en la superficie lunar. Esta planificación debería basarse en la ubicación de la base en una zona constantemente expuesta a la luz solar. Por ello, esta fuente de energía es la más indicada, ya que es renovable e inagotable.
En caso de que los paneles solares sufran daños o averías, pueden utilizarse dos formas de suministro de energía para los componentes eléctricos. En primer lugar, para mantener una vía sostenible, se utiliza un conjunto de baterías conectadas a toda la base. En casos extremos, la energía provendrá de generadores a combustible (importados de la Tierra y almacenados en barriles apropiados).
La gestión y el reciclaje de los residuos es otro de los problemas que hay que tener en cuenta, ya que no sería sostenible simplemente dejarlos en la superficie lunar. Por esta razón, será necesario, en primer lugar, lograr una separación de los residuos originados: los residuos orgánicos estarán sujetos a un proceso de compostaje anaeróbico (evitando el contacto con el aire), que transformará el "lixo" en sólo fértil, ayudando a la producción de calor y de metano, que a su vez podrán ser utilizados como combustibles. Os restantes resíduos devem ser inicialmente enterrados, quando for iniciada a missão, no entanto, esta solução não é sustentável a longo prazo, por isso devem ser exploradas outras alternativas que permitam eliminar os resíduos produzidos de um modo mais sustentável. En cualquier caso, una opción a considerar en el futuro será la incineración de los residuos, en instalaciones adecuadas para tal fin y teniendo en cuenta los recursos disponibles.
Con el fin de garantizar el mantenimiento de la comunicación, se construirá un satélite responsable del contacto entre la base lunar y la base de operaciones en la Tierra.
Debido a que la gravedad de la Luna es bastante rápida, no será posible colocar un satélite en órbita alrededor de ella. Además, la señal de la Tierra a la superficie de la Tierra es bastante débil y apenas afecta a su fase visible, por lo que resulta poco útil.
En consecuencia, el satélite responsable de las comunicaciones se fijará en la base lunar a una altura considerable, de forma que se maximice la comunicación con la central en la Tierra. Entre los astronautas, la comunicación se concretará con base en ondas rádio. El satélite también podrá utilizarse para que los astronautas puedan comunicarse entre sí a larga distancia, en operaciones en Lua, sirviendo de alternativa en caso de fallo.
Aunque el objetivo principal de la misión es el traslado de los astronautas a la Luna, posteriormente será posible explorar el lugar desde un punto de vista científico. Para esta primera misión, se estableció como objetivo la investigación de las posibles aplicaciones del régimen lunar, es decir, de qué manera puede ser reaprovechado para beneficiar nuestra estancia en Lua, así como complementar los conocimientos geológicos adquiridos hasta ahora acerca del próximo planeta Terra.
En esta misión, el rególito lunar se utilizará de dos formas diferentes: servirá no sólo como material de construcción que confiere mayor resistencia al exterior de la base lunar, sino que también constituirá una materia prima a través de la cual se extraerá el oxígeno. Estos descubrimientos científicos se realizaron a partir de las muestras de rególito trazadas por la Lua en las últimas misiones Apollo realizadas. Así pues, una mayor proximidad al material de estudio
permitirá impulsar considerablemente los descubrimientos científicos relativos a una mayor variedad de utilidades que este puede poseer.
Como la misión Apollo CVG es una misión de larga duración, los astronautas necesitan ser capaces de ejecutar una gran variedad de tareas, por lo que se les exige que sean autónomos y dominen múltiples áreas del conocimiento. En este tipo de misión, es importante tratar a los astronautas como médicos, científicos, ingenieros, técnicos, pilotos y geólogos.
Adicionalmente, se dará cuenta de los aspectos psicológicos de esta misión, en la que la tripulación podrá sentir dificultades asociadas al aislamiento implicado por la misma.
Es necesario asegurarse de que los astronautas estén bien informados sobre los aspectos relevantes para el desarrollo de la misión, desde las normas de seguridad que garantizan su bienestar hasta el funcionamiento de los equipos de la base lunar como un todo. Para ello, se utilizará la realidad virtual para orientar a los astronautas, en relación con el modo de proceder ante situaciones específicas en el entorno lunar.
A continuación, será fundamental la división de las tareas de acuerdo con el tipo de formación que posea cada individuo, algo a considerar también en el proceso de selección de los astronautas que puedan participar en esta misión. Además de estar más especializados en las áreas que se les atribuyen, estarán sujetos a un riguroso entrenamiento que les permitirá prepararse física y psicológicamente para los esfuerzos que sus cuerpos tendrán que soportar durante la misión.
Para circular por la superficie lunar, se construirán dos vehículos exploradores. El primero permitirá el transporte de astronautas y la exploración del terreno. Tendrá una cabina presurizada y una estructura que estabilizará la temperatura y protegerá de la radiación solar, moviendo la energía eléctrica a través de paneles solares.
El otro rover será autónomo y se utilizará para extraer combustible y rególito, esenciales para la vida de los astronautas. Este será comandado a distancia y movido a energía eléctrica, obtenida con pinturas solares. Dispondrá de un tanque de almacenamiento para el transporte de materias primas, con un soporte mecánico especializado en la extracción de las mismas.
Para salir de la Tierra, será necesaria una nave con una velocidad que contrarreste la atracción gravitatoria del planeta. Se construyó una plataforma de aterrizaje que permite la permanencia de la nave durante la estancia de los astronautas. No regresso, será necessário que o veículo saia da órbita da Lua para que, a força gravítica da Terra atraia a nave.
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