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Galería Moon Camp Pioneers 2019-2020

En Moon Camp Pioneers la misión de cada equipo es diseñar en 3D un campamento lunar completo utilizando Fusion 360. 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.

Equipo: DeVolatus

Escuela Reina Isabel para varones  Barnet    Reino Unido 15 a 16 años

Visor externo para el proyecto 3D

Descripción del proyecto

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Describa su proyecto de Campamento de la Luna.

Situada en el Polo Sur de la Luna, nuestra base lunar consta de varias estructuras, entre las que destaca la estructura en forma de hiperboloide conectada con un toroide que alberga toda una serie de servicios, desde laboratorios hasta dormitorios. Debido al casi vacío que se crea en la Luna, elegimos una estructura hiperboloide por su resistencia a la compresión y su eficacia a la hora de gestionar la presión del aire interno. Nuestra base ha utilizado las capacidades de la impresión en 3D utilizando el regolito lunar para crear estructuras fuertes y protectoras para los astronautas, protegiéndolos de la radiación (un problema debido a la atmósfera lunar), así como la protección contra los asteroides. Nuestra base lunar utiliza la protección de los cráteres y el regolito para minimizar la exposición de los astronautas a la radiación, sumergiendo parcialmente la base y rodeando los puntos de entrada con una cúpula de regolito lunar. También hemos optimizado nuestro diseño pensando en la extensión.

¿Dónde quieres construir tu campamento lunar?

El Polo Sur, cerca del cráter de Shackleton, se debe a las numerosas ventajas que presenta la ubicación. En primer lugar, la región está iluminada de forma fiable (excluyendo los eclipses), lo que nos permite aprovechar al máximo nuestros paneles solares de haluro de perovskita, que es una de las principales fuentes de electricidad para nuestro campamento. En segundo lugar, la región tiene temperaturas soportables y adecuadas para vivir, a diferencia de otras regiones que son inhabitables por las temperaturas extremas. Además, esta región también permite enviar fácilmente señales y comunicaciones a la Tierra, lo que es vital para que los investigadores compartan sus descubrimientos o para las emergencias, etc. La región también es abundante en hielo lunar y fuentes de agua, lo que es vital para que los que están a bordo se mantengan, así como fuente de hidrógeno que puede ayudar a nuestra célula de combustible regenerativa de reserva. Por último, hay túneles subterráneos para ampliar nuestras instalaciones a la vez que nos mantenemos a salvo de los asteroides y la radiación.

¿Cómo piensas construir tu campamento lunar? Describe las técnicas y los materiales que utilizarás.

El principal material utilizado será el regolito lunar, que puede imprimirse en 3D mediante la sinterización y extrusión del material. Las nuevas técnicas de sinterización solar del regolito han demostrado su eficacia al requerir la concentración de luz solar para producir estructuras mediante una impresora 3D a gran escala. Ésta puede acoplarse a un rover/robot que puede navegar por la superficie mediante técnicas como la localización y el mapeo simultáneos para imitar el eje XYZ de la impresión en 3D. La presencia de sílice también puede producir vidrio que podemos utilizar para producir espejos para iluminar la base.

Agua
Alimentos
Electricidad
Aire

El agua puede extraerse y purificarse a partir de la orina mediante ósmosis (directa), que utiliza una solución concentrada de solutos. Además, podemos extraer el hielo lunar de los cráteres cercanos y del regolito que, bajo alta presión y calor, puede fundirse y almacenarse para su uso. Además, se puede extraer agua del entorno del propio campamento.

El mejor método de producción de alimentos en la Luna es la producción de plantas, que además pueden liberar oxígeno. Nuestro campamento utiliza un sistema hidropónico que suministra minerales y agua de sustitución a las plantas para su crecimiento. Nuestro campamento incluye un invernadero para la producción de alimentos a gran escala.

La principal fuente de energía de nuestro campamento espacial es la luz solar, que será recogida por una célula solar de perovskita, que puede llevarse al espacio en forma de líquido y es más eficiente y fácil de fabricar que los paneles normales. Como respaldo, utilizaremos una pila de combustible regenerativa de circuito cerrado que puede producir electricidad mediante hidrógeno y oxígeno cuando el sol no está presente, a través de matrices solares. El segundo respaldo será un sistema de espejo solar que calienta la masa térmica (del regolito)

Las plantas de nuestros jardines producirán oxígeno. Además, el regolito extraído puede producir oxígeno a través de la electrólisis de sales fundidas, que tiene un rendimiento mucho mayor que cualquier otro método de extracción con regolito.

¿Cómo piensas construir tu campamento lunar? ¿Qué materiales utilizarías?

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El entorno de la Luna es muy peligroso para los astronautas. Explica cómo tu campamento lunar les protegerá.

Nuestro campamento lunar tiene una cúpula exterior (hecha de una fuerte estructura Voronoi) hecha de regolito lunar (impreso en 3D). Esto puede protegerlos de la radiación lunar y es fuerte para soportar los impactos de asteroides. Se encuentra cerca de la entrada de la estructura lunar, pero el resto de la base está en un cráter sumergido en capas de regolito lunar. Esto incluye los dormitorios y otras instalaciones de alta frecuencia. Esto las mantiene a salvo de los asteroides y la radiación. El regolito es un material muy resistente y es capaz de soportar la radiación y es fuerte contra los meteoritos. Esto es vital debido a la falta de atmósfera en la Luna.

Describa un día en la Luna para su tripulación de astronautas del Campamento Lunar.

Los astronautas del campamento lunar comienzan su día despertando en sus dormitorios designados en la parte inferior de su base. A continuación, toman todas las medidas de higiene necesarias antes de utilizar la sala de ejercicios para mantenerse en forma. A continuación, realizan las comprobaciones rutinarias del campamento lunar en la sala de control y el invernadero. Tras tomar las comidas necesarias, trabajan en sus respectivas funciones. Los técnicos realizan cualquier reparación, mientras que los científicos llevan a cabo experimentos (por ejemplo, la extracción de regolito). A lo largo del día habrá descansos periódicos para reducir la tensión mental. Casi todos los miembros estarán emparejados con un compañero para que les acompañe en la jornada preservando su bienestar mental. En el transcurso del día se realizarán nuevas comprobaciones en las instalaciones circundantes cuando se considere seguro hacerlo. A continuación, envían señales a la tierra sobre los progresos realizados cerca del final del día, antes de desconectarse y volver a dormir. A lo largo del día se pueden realizar actividades de formación de equipos como pasatiempo y para mejorar la coordinación. El tema principal que estudiarán los investigadores en mi luna es la utilización de recursos in situ en la luna como medio para futuros viajes espaciales y colonización lunar, las características del regolito (para mejorar la modelización en casa).



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