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.
Segundo puesto - Estados miembros de la ESA
Liceo Bartholdi Colmar-Grand Est Francia 18, 17 6 / 2 Inglés
Software de diseño 3D: Blender
Stephen Hawkings dijo: "Confinar nuestra atención a los asuntos terrestres sería limitar el espíritu humano".
Con esta cita en mente, concebimos el nuevo hogar de la humanidad, Hestia. Hestia se compone de numerosos módulos lunares de seis lados, que confieren los mayores beneficios de todas las formas imaginables. Cada uno de ellos es autosuficiente y está unido a los demás gracias a esclusas que regulan la presión e impiden que se propaguen las desgracias. Hestia se basa en la voluntad de crear una base optimizada.
En primer lugar, hay una zona dedicada a la vida cotidiana de los astronautas con un gran módulo, llamado "módulo principal", compuesto por la cocina, los trajes espaciales y los medios de comunicación con la Tierra. A continuación, otra zona dedicada al trabajo, compuesta por módulos de cultivo, almacenamiento y laboratorio.
El bienestar de los astronautas es importante, por eso pensamos en un módulo de relajación con un techo de cristal abierto al espacio. Si los astronautas se sienten acorralados, este módulo lunar es una forma de relajarse y admirar la inmensidad de nuestro mundo.
Por último, en el exterior de la base habrá pequeñas cuencas reservadas a la electrólisis del agua y del regolito lunar y a la producción de electricidad, gracias a paneles solares.
De ahí que Hestia sea una base segura, óptima y agradable.
Nuestra misión tiene dos objetivos. El primero es estudiar si la humanidad puede vivir, adaptarse y evolucionar en otro cuerpo celeste distinto de la Tierra.
La misión Hécate I será la implantación y puesta en marcha de Hestia, mientras que Hécate II consiste en la llegada de los astronautas. Estos últimos nos permitirán descubrir y explorar la Luna para conocer bien sus características y conquistar el satélite del planeta azul. He aquí nuestro segundo objetivo.
De este modo, aprender sobre la Luna nos permite conocer mejor otros cuerpos celestes y avanzar en las ciencias del universo.
Además, Hestia es el primer paso hacia perspectivas mayores. En efecto, después de Hestia, podremos crear otras bases con fines diferentes, como el ensamblaje de cohetes espaciales que no podrían partir de la Tierra y lanzarlos desde la Luna. Así, nuestro satélite servirá para construir cohetes espaciales que lleguen a destinos remotos.
Elegimos construir nuestra base en las crestas del cráter Shackleton, situado cerca del Polo Sur de la Luna. Este lugar es perfecto para ver a través de nuestro proyecto.
Este acumula ventajas notables como una amplitud térmica débil y una fuerte tasa de insolación. Esta última proporciona a la base una producción eléctrica satisfactoria.
Además, la presencia de agua en grandes cantidades (en forma de hielo) es perfecta para asumir las necesidades de la base, así como para extraer hidrógeno, de vital importancia para la producción de inflamables.
Un punto digno de mención: muchos materiales, que con toda probabilidad son extraíbles, como el regolito, rodean el cráter Shackleton.
Por último, la proximidad del cráter con la cuenca del Polo Sur-Aitken, ofrece a los astronautas vías de investigación gracias a las características fuera de lo común de este lugar.
Una primera misión, denominada Hécate I, enviará a la Luna el material necesario para la construcción de la base. Nuestra base se construirá, empezando por las partes más importantes y sine qua non, gracias a robots exploradores capaces de transportar cargas pesadas.
La base se dividirá en varios espacios mediante esclusas y se organizará en forma de módulos lunares. De este modo, será posible establecer progresivamente el módulo principal, así como las partes necesarias para mantener la vida a bordo. El resto se colocará más tarde, tras el establecimiento de los astronautas durante Hécate II.
Queríamos una forma que organizara bien el espacio disponible y que fuera fácil de montar. Por eso elegimos el hexágono, una forma que cumple todos los requisitos.
Además, para reducir el coste y el peso total de nuestros módulos, estarán fabricados con un poliéster Vectran multicapa muy resistente. Una vez que los cohetes espaciales aterricen, la única acción necesaria será inflar los módulos con ozono, sustituido en breve por agua procedente de los glaciares lunares. El suelo de los módulos estará compuesto de placas de titanio.
Por último, la base estará cubierta por una capa de regolito excavada en el suelo lunar por un robot portátil.
La base se diseñó para proteger a los astronautas y hacer que evolucionasen en condiciones ideales.
El entorno lunar es hostil, por lo que el poliéster multicapa, del que están hechos nuestros módulos, responde a esas limitaciones. Es una protección eficaz contra la basura espacial gracias a su resistencia, cinco veces superior a la del acero y diez veces superior a la del aluminio.
Además, debido a las propiedades hinchables de la base, las capas externas e internas están separadas por un gas, el ozono, que absorbe una parte importante de las radiaciones UV del sol. Después, este espacio se rellenará progresivamente con agua, que es un mejor aislante solar que el ozono y que proporciona una hermeticidad satisfactoria.
Además, se colocará otra protección alrededor de nuestra base: el regolito. El regolito actuará como un escudo que alivia las radiaciones solares.
Para evitar infecciones y la acumulación de polvo en la base, se construirán salas de esterilización delante de cada entrada y entre los módulos utilizados para el cultivo. Además, si se produce una fuga o una avería, todos los módulos no se verán afectados, porque cada uno será independiente de los demás. El riesgo de propagación del peligro queda anulado. Cada módulo está dividido por una cámara de descompresión.
Por último, los módulos en los que pueden producirse incidentes, por ejemplo los laboratorios o el centro eléctrico, se han apartado para que, si ocurre algo, no afecte al módulo principal.
El acceso a los recursos para satisfacer las necesidades humanas es una apuesta importante para el éxito de Hestia.
Primero se traerán los alimentos de la Tierra y, una vez que Hécate II esté instalada y operativa, todos los vegetales se cultivarán in situ. La base sólo tendrá productos fáciles de cultivar cuando el espacio y el tiempo sean limitados. Hemos tenido que pensar en la cantidad que se puede producir, así como en las necesidades de agua y fertilizantes. Algunas hortalizas apenas necesitan agua y abono (patatas, lentejas, remolacha roja, judías verdes, espinacas y frutos rojos). Para imitar las estaciones, se pondrán lámparas UV en cada cultivo superpuesto y optimizar así el espacio limitado de la base lunar. Probablemente, planeamos hacer piscicultura. Los astronautas tendrán acceso al agua gracias al hielo presente en el suelo lunar.
Un rover calentará el hielo sucio, previamente perforado, con ayuda de paneles solares, hasta que se derrita. El agua, ya sea la utilizada en duchas, máquinas o la producida por la transpiración de los astronautas, se reciclará gracias a filtraciones, hasta que vuelva a ser plenamente utilizable. Se almacenará en módulos especialmente diseñados para este fin.
El aire y la electricidad son igualmente vitales para el buen funcionamiento de la misión -y la supervivencia de los astronautas- a largo plazo. Una vez más, se utilizará agua. En efecto, la electricidad, al igual que el aire, se producirá mediante pequeñas cuencas en las que tendrá lugar la electrólisis del agua y sobre las que se desplegarán paneles solares.
Otra máquina hará circular electricidad y aire por la base. Mientras la electricidad se almacena en un módulo, el aire atraviesa la base y luego se recicla para su reutilización.
Otra apuesta importante de los buenos procederes de la misión es reutilizar al máximo sus residuos para otorgar una mayor independencia al Planeta Azul. Por lo tanto, es necesario reciclar la orina como las heces para garantizar la sostenibilidad de Hestia.
La orina se purificará mediante filtración con el fin de volver a consumirla. El agua es vital para los astronautas y, en general, un recurso precioso para el ser humano. Poder producirla así es una baza importante.
En cuanto a las heces, se utilizarán como abono para el crecimiento de las plantaciones dentro de la base. En efecto, los excrementos, bajo la égida de una utilización sensata y añadidos a otros abonos naturales, constituyen un medio satisfactorio para producir cantidades de abono en la Luna.
Estos métodos aportan una verdadera autonomía a los astronautas.
En el cráter Shackleton es imposible mantenerse en contacto directo con la Tierra, caso de utilizar antenas parabólicas.
De hecho, debido a la revolución de la Luna alrededor de la Tierra, el cráter Shackleton no es visible con frecuencia y permanece oculto durante la mayoría de los periodos. Para superar este problema, es necesario colocar un satélite geoestacionario de retransmisión en el lugar donde se encuentra el cráter Shackleton, orientado a 30° respecto a la Tierra en relación con el cráter, que transmitiría los datos de comunicación de Hestia a los satélites TDRS (satélites de seguimiento y retransmisión de datos). De este modo, Hestia mantendrá una comunicación casi continua con la Tierra (pueden producirse algunas interrupciones cuando la comunicación cambie a otro satélite TDRS).
Para otras bases lunares situadas a menos de 100 km de Hestia, se pueden utilizar walkie-talkies. Y para distancias superiores a 100 km, podremos colocar antenas parabólicas en cada base y comunicarnos a través del sistema de satélites.
Entre los experimentos que se llevarán a cabo durante la misión Hecate II figuran los siguientes;
- Estudio del comportamiento de las plantas: comparación de la velocidad y la calidad del crecimiento con las medidas en la Tierra, estudio de la influencia de la baja gravedad en la germinación y el rendimiento, observación del crecimiento en un sustrato compuesto de suelo lunar: ¿se satisfacen las necesidades de nutrientes de las plantas?
- Estudio de la composición del suelo lunar: búsqueda de posibles metales pesados o minerales que presenten riesgos para la salud de los astronautas, en particular en caso de consumo de plantas cultivadas en un sustrato que contenga suelo lunar.
- Estudio de la estructura interna de la Luna (naturaleza y densidad de los materiales) gracias a la propagación de ondas sísmicas, con el fin de encontrar recursos explotables.
- Exploración de los alrededores de la base para cartografiar los tramos de hielo explotables.
- Estudio del comportamiento de los organismos unicelulares :
¤ El Physarum polycephalum: comparación de los resultados con los obtenidos en la Tierra y en la ISS.
¤ Levadura de panadería (Saccharomyces cerevisiae): influencia de la baja gravedad en el proceso de elaboración del pan.
- Análisis diario del sueño de la tripulación: reloj biológico, calidad del sueño, reacción al cambio de ciclo día-noche.
- Estudio del efecto de la baja gravedad en el funcionamiento del cuerpo humano: actividad cerebral y cardiaca, circulación sanguínea, comportamiento muscular, capacidad respiratoria, digestión, tránsito intestinal, actividad renal, microbiota.
- Estudio del ciclo vital del gusano amarillo de la harina (Tenebrio molitor): la fase larvaria (gusano de la harina) es una fuente de proteínas para los astronautas.
- Estudiar proyectos que permitan a los estudiantes de la Tierra realizar experimentos sencillos para comparar sus resultados con los obtenidos en la Luna.
Durante una misión en la Luna, es vital poder adaptarse a un nuevo entorno hostil e imprevisible y saber reaccionar correctamente ante cualquier situación inesperada. Por ello, la tripulación de la misión Hécate debe seguir un largo y riguroso programa de entrenamiento. Este programa consiste en cursos de formación para perfeccionar su dominio del inglés y el ruso, espeleología, entrenamiento de supervivencia y largos periodos de estancia simulada en la Luna.
De hecho, aprender inglés y ruso permite a la tripulación comunicarse más fácilmente.
En cuanto a los cursos de espeleología, parece importante saber evolucionar en cuevas o túneles, para facilitar las exploraciones subterráneas de la Luna, donde los astronautas completarán con éxito sus investigaciones.
Además, es esencial que sepan vivir de forma independiente durante largos periodos debido a la imposibilidad de socorrer rápidamente a los astronautas una vez en la Luna (situada a más de 380 000 km de la Tierra). Por ello, los cuatro miembros de la misión deberán seguir periodos de vida simulada en la base, donde se reconstruirá su modo de vida lunar en la Tierra. Así, la tripulación se acostumbrará al equipo que se utilizará en su futura base, a su futuro traje y aprenderá a convivir durante largos periodos.
Estos entrenamientos no tendrán lugar en Utah o Israel, como en el caso de la preparación para la vida en Marte, sino en la Antártida, donde el clima desértico, frío, aislado y rocoso es similar al de la Luna. Además, el terreno escarpado, rocoso y helado es también una buena forma de probar los vehículos que los astronautas utilizarán en la Luna.
Para enviar todo el equipo necesario para la creación de la base en la Luna y para la tripulación, hemos previsto enviar dos cohetes diferentes (Hécate I y II). El primero llevará el equipo para construir la base, así como varios rovers, mientras que el segundo la tripulación.
A su llegada, los robots enviados por el primer cohete ya habrán montado lo mínimo. Algunos de estos vehículos tendrán que cubrir la base con regolito, una protección natural contra la radiación cósmica.
Otros rovers se utilizarán para recuperar hielo del suelo lunar, que luego se fundirá y transportará a la base.
Por último, dos personas en el mismo rover explorarán la Luna, primero unas horas debido a la dificultad de conducir en suelo lunar.
Sólo una vez bien asentados podremos llegar más lejos y con mayor duración.
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