moon_camp

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: MVP

Edith-Stein-Schule  Darmstadt    Alemania 17 a 18 años Tercer puesto - Estados miembros de la ESA y Canadá

Visor externo para el proyecto 3D

Descripción del proyecto

[42]

Describa su proyecto de Campamento de la Luna.

Nuestro Campamento Lunar es una base práctica y ampliable para dos o tres personas. Para nosotros era importante abordar la tarea con nuevos enfoques creativos, pero siempre dentro de los límites de lo posible. También queríamos una construcción lo más eficiente posible de la base, que se construye con pocos recursos, pero que también protege a los astronautas. Nuestra Base Lunar también se centra en la utilización de recursos in situ (ISRU), lo que queda patente en su ubicación y en el material de construcción utilizado. Pero también hemos querido replantearnos la forma de construir la base mediante nuestras extensiones de campamento en el marco de la puerta. El punto más importante es la salud de los astro y por ello hemos integrado retiros, luz natural y crear así un estilo de vida saludable para nuestros astronautas.

¿Dónde quieres construir tu campamento lunar?

Construiríamos el Mooncamp a la altura del polo sur lunar. Un buen lugar sería el borde del cráter Shackleton, porque allí estaría 80-90% iluminado por la luz solar. Esto nos garantizaría energía. Al mismo tiempo, tendríamos acceso a uno de los mayores recursos hídricos de la Luna. Además, la temperatura no alcanzaría las temperaturas extremas diarias de las latitudes ecuatoriales. Esto permitiría expediciones más largas y más posibilidades de trabajar al aire libre en la superficie lunar. El hielo podría fundirse para obtener agua potable. También se podría separar el oxígeno y el hidrógeno del agua y utilizarlos como aire respirable y combustible. Daría comunicación porque las ondas de radio astronómicas podrían actuar en frecuencias utilizables allí. Los minerales podrían dar más posibilidades para la impresión en 3D. Al final, este lugar sería magnífico y ofrecería una hermosa vista de la Tierra.

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

La mencionada construcción de nuestra base tendrá lugar en dos fases. En la primera fase todo se hace automáticamente y mediante robots. En la primera, un robot con impresora 3D llega con una serie de "blobs". Estos blobs son cúpulas hinchables con una fina membrana y un sistema de ventilación integrado. El robot móvil de impresión 3D prepara una mezcla de rocas lunares y crea una capa sólida y protectora. Es importante señalar que la zona de impresión 3D se construye ligeramente perosa. En la segunda fase, los astronautas aterrizan en el módulo de descenso, en el que se fijan 3 "marcos de puerta". Éstos se pueden desmontar y forman un tubo directo al módulo de aterrizaje y están unidos herméticamente a éste. Mediante un mecanismo eléctrico se pueden calentar los bordes de los marcos de las puertas, tras lo cual se retira la capa porosa de la impresora 3D. Esto permite una fusión directa y hermética con las manchas.

Agua
Alimentos
Electricidad
Aire

Como ya hemos mencionado, hemos decidido construir el campamento lunar en el borde del cráter Shackleton. En cuanto al agua, queríamos filtrar el agua congelada para descongelarla e incorporarla al sistema de agua. Como primera solución queremos añadir nosotros mismos el agua al sistema de agua, que se obtuvo en el cráter. A continuación, el agua se verterá en una planta de reciclaje. Como solución a largo plazo, queremos instalar un sistema de bombeo que descongele, filtre y bombee el agua. Si hay algún problema con la obtención inicial, el Moon Rover podría ayudar.

El sistema alimentario también es dinámico. Así que al principio se consumen los alimentos que se traen. Pero en cuanto fue posible, pasamos a consumir alimentos cultivados en casa. Concretamente, queremos cultivar en vertical. Con semillas que hemos traído, pero produciríamos una mezcla de tierra que complementaría el polvo lunar con los minerales necesarios. Para superar la monotonía de la comida utilizaríamos una impresora 3D de alimentos, que puede cocinar diferentes platos con especias y texturas. Así queremos mantener la moral de la tripulación, pero también crear rutinas.

Como sistema de energía nos gustaría evitar la energía nuclear en la medida de lo posible para evitar radiaciones innecesarias. Además, queremos generar una fuente de energía renovable a través de nuestros paneles solares que construiremos en el borde del cráter Shackleton. Así obtendremos las ventajas del Polo Sur y dispondremos de 90% de sol al año. Pero el sistema incluye baterías. Éstas pueden utilizarse para el vehículo lunar o para el robot con impresora 3D. La energía recogida también se utiliza para la iluminación LED eficiente de la mancha agrícola, el sistema de ventilación y el sistema de reciclaje de agua.

El sistema de aire está integrado en todos los blobs desde el principio de la misión lunar. De este modo pueden inflarse y conectarse al sistema de oxígeno del módulo de aterrizaje a través de los tubos. Como sistema de ventilación y filtración queremos realizar a mayor escala el Mars Oxygen ISRU Experiment (MOXIE), previsto también para el Rover Perseverance. En él se transformará el dióxido de carbono degenerado de los astronautas en una pequeña cantidad pura de oxígeno. Pero, por supuesto, también queremos utilizar sistemas de aire acondicionado convencionales como los que se emplean en la ISS.

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

[54]

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

Cubriremos nuestra base con una capa de polvo lunar impresa en 3D. Esto nos protegerá de la radiación y del impacto de una lluvia de meteoritos. Al mismo tiempo, tendremos un aislamiento natural que nos mantendrá a salvo de las fluctuaciones extremas de temperatura. La parte superior de nuestro módulo de aterrizaje lunar estará equipada con los mismos aislamientos que la Estación Espacial Internacional, por lo que allí también estaremos protegidos de la radiación. Si esta parte resulta dañada por meteoritos, podemos utilizar la mitad inferior del módulo de aterrizaje como compuerta. En caso de daño, el 3D-printrobot podría arreglar la capa o los astronautas podrían hacer algunas reparaciones, por ejemplo, en la parte superior del módulo de aterrizaje. Los minerales podrían ayudar a construir piezas de repuesto o protección para futuras ampliaciones. El cristal, tanto en el módulo de aterrizaje como en el rover, debe demostrar ser seguro. Como referencia podríamos utilizar ventanas existentes como la Cupola.

Describa un día en la Luna para su tripulación de astronautas del Campamento Lunar.
Un día en el Mooncamp comenzará en el "Main Blob", donde se encuentran las camas de los "moonautas". Tras despertarse, los moonautas pueden ducharse, ir al baño o lavarse los dientes en los elementos de baño del "Blob Comunitario". Después de esta rutina matutina, los residentes pueden coger algo de comida del "Farm Blob" y tienen la posibilidad de prepararla en un elemento de cocina del "Main Blob" o pueden comer almacenada directamente en el "Community Blob". Cuando terminen de desayunar, pueden hacer algo de ejercicio en uno de los elementos de fitness del Community Blob. Si en el exterior hay una temperatura agradable para la vida, pueden hacer una expedición para llenar los depósitos de agua o conseguir algunas muestras de la superficie lunar, agua, minerales o cualquier cosa interesante que encuentren. Con la excursión también podrían instalar telescopios o hacer algunas reparaciones. Cuando regresen a su base, podrán hacer algunas investigaciones sobre los especímenes que consiguieron antes. Después de esta gran cantidad de trabajo, los moonautas tienen algo de tiempo libre que podrían utilizar para jugar al ajedrez, charlar con sus familiares o disfrutar de la increíble vista desde el módulo de aterrizaje. Una vez terminado esto, deben volver a comer, de la misma forma que antes. Al terminar, deben trabajar en las ampliaciones, como el sistema de bombeo de agua. También deben hacer cosas como mantener los sistemas vitales, por ejemplo, el separador de agua. Como actividades de trabajo en equipo, deben hacer algo como jugar al "moonball" o al ajedrez. Si esto no formara parte de la rutina diaria, no sería fácil sobrevivir para los residentes. Cuando termina el día, deben cenar como todas las comidas anteriores. Antes de irse a la cama tienen un rato de intimidad. En este tiempo, pueden leer un libro, fotografiar o aprender un instrumento musical. Todas las cosas personales se guardan en las partes de la cama del Blob Principal. Al final pueden encontrar su sueño del universo en su cama y empezar el próximo das con nueva energía. La base tiene un sistema de alerta integrado, que se enciende si hay algún peligro. Si se da el caso, muy improbable, de que tengan que evacuar la base, pueden utilizar el módulo de aterrizaje para desatracar y volar con combustible restante de vuelta a la Tierra. Si esto no fuera posible, pueden huir con el rover a un lugar donde otra misión pueda recogerlos.



← Todos los proyectos