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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: Moffelen Op De Maan

Colegio Bertrand Russel  Assendelft    Países Bajos 15 a 16 años Segundo puesto - Estados miembros de la ESA y Canadá

Visor externo para el proyecto 3D

Descripción del proyecto

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Describa su proyecto de Campamento de la Luna.

Hemos decidido que este viaje no es sólo una expedición, sino también el inicio de una nueva era en el descubrimiento del espacio. Al establecer una base lunar sólida, ampliable y modular, ayudaremos a nuestros compañeros a colonizar la Luna en un futuro próximo. Ciertamente, no se trata de un asentamiento temporal, ya que la base ha sido diseñada para ser casi autosuficiente ( la aspiración está ahí ). Nuestro diseño es ( en nuestra opinión ) un objetivo "final" para la luna, que tardará algún tiempo en tomar forma. Además, al permitir un cierto transporte de He3 a la Tierra, podremos suministrar a la Tierra una fuente de energía sostenible. Esto también amortizará el gran coste del proyecto ( atraerá a los inversores). No sólo será un viaje pionero, sino también una gran forma de que los científicos recopilen información sobre la luna y su efecto sobre la vida.

¿Dónde quieres construir tu campamento lunar?

Queremos construir nuestra base lunar en el borde y parcialmente dentro del cráter Shackelton. Esto se debe a que en el polo sur de la Luna, el borde está expuesto casi continuamente a la luz solar. Por ello, las fluctuaciones de la temperatura cambian menos drásticamente en comparación con otros lugares de la Luna, lo que sería extremadamente beneficioso para proporcionar un clima en el que los astronautas puedan sobrevivir. Además, algunos estudios indican que podría haber agua en esta parte de la Luna, lo cual es fundamental. Como los rayos del sol casi siempre llegan a esta parte de la Luna, no necesitaremos baterías innecesariamente grandes para suministrar energía cuando los paneles solares no sean capaces de suministrar electricidad.

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

Cuando nuestro lander lunar llega a su destino, los astronautas ponen en marcha un sistema que expulsa e infla una gran tienda de campaña. Este será el primer componente de la base lunar. Una vez desplegada, el equipo encenderá una impresora 3D móvil, que se encargará de que haya una gruesa capa de regolito sobre la "tienda" inflada. Esto garantiza una mejor protección contra todos los peligros de la Luna. Tras pasar uno o dos días escaneando el entorno, la impresora seguirá fabricando múltiples segmentos del producto final. Como el diseño es modular, la impresora podrá mantener el mismo archivo .gcode para la impresión. Poco a poco, la base empezará a hacerse más grande, lo suficientemente grande como para empezar a asentarse. Todas las cúpulas se cubrirán con una capa de pintura metálica que cubrirá el interior de la base, esto proporciona una capa extra contra la radiación.

Agua
Alimentos
Electricidad
Aire

Abastecer de agua a una comunidad en la Luna parece una tarea extremadamente ardua, lo que en principio parece cierto. Según un informe publicado por la NASA, se ha confirmado la existencia de agua en forma de hielo en los polos de la Luna. Dado que nos gusta construir en la parte sur de la luna, podríamos acceder a una fuente de agua. Para ello, utilizaremos el sistema PROSPECT de la ESA. Además, extraer el agua del aire y de la orina sería importante para ser eficientes en la reutilización del agua. Intentaremos crear un sistema cerrado (en lo que respecta al agua).

Cuidar la alimentación sería un gran reto. Durante los dos primeros meses aproximadamente, los astronautas tendrían que consumir comida de astronauta. Si todo va bien, los astronautas podrán cambiar a una dieta parcialmente vegetal. Esta será proporcionada por las plantas y algas que crezcan y que para entonces podrán ser cosechadas. La dieta de los astronautas (y, por tanto, su ingesta calórica) se calculará en la Tierra para mejorar la eficiencia del invernadero. Esto reducirá la necesidad de cantidades innecesarias de alimentos.

Nuestra principal fuente de energía provendrá de "parques" de paneles solares de alta eficiencia. Estos estarán expuestos a una cantidad casi perpetua de luz solar, lo que hace que no necesitemos enormes baterías para el almacenamiento. Consideramos la posibilidad de recolectar y utilizar He3, pero llegamos a la conclusión de que esto sería extremadamente peligroso y no sería viable en esta primera fase de desarrollo. Entendemos que calentar el campamento lunar también costará energía, por eso nuestra principal fuente de calor será el exceso de calor (de las máquinas) y por eso tenemos tantos paneles solares.

Necesitamos aproximadamente 78% de nitrógeno y 20% de oxígeno para que el aire sea respirable. Al principio, esto se conseguirá utilizando aire comprimido de la tierra.

Más adelante podremos extraer el oxígeno de la propia superficie lunar en un proceso llamado electrólisis de sales fundidas. Esto convertirá el suelo lunar en oxígeno y otros metales. Las plantas del interior también ayudan.

Por ahora, no hay pruebas de que haya grandes cantidades de nitrógeno en la Luna. Si se encuentran en el camino, podremos utilizarlas para hacer que el aire sea respirable. Hasta entonces, tendremos que utilizar el nitrógeno comprimido de la Tierra.

¿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.

Cuando enviemos a nuestros astronautas a la luna, intentaremos poner toda la carga alrededor de ellos ( como si estuvieran en una cáscara protectora ). Esto es para que podamos evitar la entrada de mucha radiación en su cuerpo, que sería maligna. El montaje del primer segmento será ejecutado por robots para que los astronautas no estén expuestos a la radiación directa del sol. Además, una parte del campamento se construirá dentro del cráter Shackleton, lo que reducirá en gran medida las cantidades de radiación que entran en esa parte del campamento lunar. Una vez terminado el primer segmento, los astronautas podrán abandonar su nave espacial. Los segmentos están hechos en gran parte de metales extraídos del regolito, cubiertos por otra gruesa capa de regolito. Debido a la colocación y a la gran cantidad de material, el impacto del meteorito quedará anulado.

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

Los astronautas trabajan por turnos, por lo que no todos sus horarios de sueño serán iguales. El día se divide en tres turnos: mañana, tarde y noche. La mañana y la tarde están ocupadas por un astronauta cada una, mientras que la tarde tiene dos. Tras despertarse, los astronautas tendrán que hacer algunos estiramientos, vestirse y comer. Tras los estiramientos, los astronautas mirarán el tablero de control de su sala principal. En esta pantalla se muestran los recados, de alta a baja prioridad. Al final de su turno, estas tareas deben ser completadas. Después de haber terminado todas sus tareas, su turno habrá terminado ( la duración puede variar, pero mínimo de 9 horas ). Dependiendo de la hora del turno, pueden elegir lo siguiente: dormir, relajarse o su ejercicio diario obligatorio. La relajación incluye leer (e)libros, ver una película, jugar, etc. Para mantener su ritmo circadiano (personalizado), estarán expuestos a luz artificial en función de sus turnos. Para evitar que los astronautas se vuelvan locos, se les asignará una meta personal. Además, podrán llamar a sus familiares y seres queridos.

Los astronautas tienen una gran variedad de cosas que pueden estudiar, como la influencia de la microgravedad, la composición del suelo lunar, etc.

 

A largo plazo, los objetivos podrían cambiar, como por ejemplo que la base lunar sea un aeropuerto interestelar para ir a destinos más lejanos (porque se necesita menos combustible al salir de la luna). Esto tendrá un gran impacto en las tareas que los astronautas tendrán que completar.



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