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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: CoderDojo Oradea Robótica espacial

CoderDojo Oradea  Oradea    Rumanía 17 a 18 años

Visor externo para el proyecto 3D

Descripción del proyecto

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Describa su proyecto de Campamento de la Luna.

Nuestro proyecto sobre la Luna pretende abrir nuevos horizontes para un mejor conocimiento de la Luna y el espacio. Crear una cúpula funcional en la Luna sería un gran paso para la ciencia y la humanidad. Nuestro proyecto combina la comodidad con las necesidades de la ciencia, creando un espacio perfecto para que los investigadores ayuden a la humanidad.

En la primera fase del proyecto, se lanzará a la superficie de la Luna un cohete con robots y tecnología que ayude a los robots a construir la base. En la segunda fase, investigadores de todas las ramas de la ciencia permanecerán en la base lunar. La cúpula será perfecta para su exploración, por lo que cumplirán su misión en la Luna. La misión pretende contribuir al desarrollo de la ciencia y al avance de la tecnología en la investigación espacial.

¿Dónde quieres construir tu campamento lunar?

Elegimos la ubicación de nuestro campamento lunar en la región del Polo Sur de la Luna, ya que es más que adecuada para misiones de investigación. La región está permanentemente bañada por la luz solar, lo que la hace ideal para la recolección de energía. El interior de los cráteres está sombreado, lo que favorece la existencia de depósitos helados, que pueden contener fósiles que se remontan al periodo de formación de la Luna. Además, el Polo Sur contiene grandes depósitos de oxígeno, hierro, sílice, hidrógeno, magnesio, calcio, aluminio, titanio y manganeso, siendo los tres primeros más abundantes. La región del Polo Norte lunar exhibe una cantidad mucho menor de cráteres de similares características.

La ubicación exacta de nuestro campamento lunar se encuentra entre los cráteres Cabeus B y Amundsen; tras la misión LCROSS, se confirmó la existencia de agua en grandes cantidades en el cráter Cabeus. Elegimos situar nuestra base en el exterior del cráter, ya que el interior es demasiado frío y oscuro.

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

Construiremos el campamento lunar durante la primera misión. Los materiales necesarios se desembarcarán por separado: 20 paneles solares (2,3 x 0,86 metros), 2 generadores Kilopower, 3 tipos de robots y 7 cúpulas hinchables deberían ser suficientes. Los robots harán todo el trabajo de construcción: un robot diseñado para recoger el regolito, construido como una aspiradora que absorbe el regolito. El segundo tomará el regolito del primero y prensará en seco ladrillos de 30 x 15 x 15 cm. El tercer robot cogerá los ladrillos con un brazo extensible que puede alcanzar hasta 7 metros de altura. Esto le ayudará a colocar los ladrillos alrededor de la cúpula hinchable.

Los robots serán autónomos; funcionarán según un algoritmo pero, valga la redundancia, todos llevarán cámaras a bordo y, si algo va mal, podrán controlarse a distancia desde la Tierra. También dispondrán de sensores de navegación que les ayudarán a orientarse sobre el terreno.

Agua
Alimentos
Electricidad
Aire

La ubicación de nuestro campamento lunar será cerca del cráter Cabeus, donde se confirmó la existencia de agua en cantidades suficientes; los depósitos de hielo se explorarán con un robot minero especial, el mismo robot que el que absorbe el regolito. El robot calentará y presurizará simultáneamente el hielo para evitar su sublimación; el agua obtenida se destilará para deshacerse de cualquier posible residuo. El agua residual de las duchas y la orina también se reciclará pasando por un proceso especial de filtrado. Posteriormente utilizaremos el agua destilada y reciclada como agua potable y agua de ducha.

En las dos misiones, enviaremos a los astronautas con toda la comida que necesitarían para toda la misión porque las plantas necesitan más tiempo para crecer. Utilizamos un sistema de cultivo aeropónico porque es muy eficiente y necesita pocos suministros. Las primeras plantas que crecerán en el invernadero serán espinacas, rábanos y lechugas, ya que crecen más rápido. Después de establecer un suministro estable de alimentos, podríamos empezar a cultivar otras plantas. Más adelante, los astronautas podrían llevar consigo algo más que plantas, como carne. Necesitan una dieta variada.

La principal fuente de energía será un campo de paneles solares situado cerca de la base lunar. Los robots también llevarán paneles solares, lo que les proporcionará energía independiente. Dispondrán de baterías para almacenar la energía para su uso nocturno cuando los paneles no puedan producir energía, y una vez descargadas las baterías, los robots utilizarán un generador MMRT para seguir funcionando. La energía de los paneles es utilizada en su totalidad por la base. Cuando no hay sol, el sistema de reserva, compuesto por dos reactores de kilopotencia a base de uranio enriquecido, entra en acción para producir energía.

El oxígeno se va a extraer del regolito, ya que contiene alrededor de 45% de oxígeno. El proceso utilizado se llama METALYSIS FCC, una electrólisis para metales que utilizaremos para el oxígeno. Este proceso necesita unos 15 kg de regolito al día para proporcionar oxígeno a una tripulación de seis personas. El regolito será suministrado por un robot. Hay que cambiarlo manualmente cada 8 horas y el residuo se utilizará como material de construcción. El oxígeno obtenido se diluye con nitrógeno. Como no hay nitrógeno en la Luna, se transportará desde 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.

El entorno de la Luna es muy peligroso; por eso hemos tomado algunas medidas de protección para garantizar la seguridad de los astronautas.

Lo primero que les protegerá es la ubicación de la base en el Polo Sur de la Luna: la temperatura media anual es de -13 °C, una temperatura confortable para el ser humano. Dentro de la cúpula, elevaremos la temperatura solo unos grados más.

Lo segundo que protegerá a los astronautas será el material del que está hecha la cúpula: el regolito. Como la radiación solar es muy potente, el regolito funciona como un escudo.

Otra medida de seguridad es un túnel que conectará el exterior con el interior de las cúpulas. Dentro de los túneles se desinfectarán los trajes de los astronautas. Paradójicamente, el regolito les protege de la radiación, pero, si lo inhalan, puede ser mortal.

Además, los astronautas harán un uso extensivo de rovers bien protegidos para explorar los alrededores.

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

Decidimos que un día en la base lunar tendrá un total de 24 horas, ya que sería muy difícil para las personas adaptarse a un horario diferente al que se han acostumbrado toda su vida.

El periodo de sueño será de 8 horas, para que la tripulación duerma lo suficiente y pueda relajarse, ya que la vida en la Luna puede llegar a ser muy estresante. Tras 8 horas de sueño reparador, los astronautas se despiertan con una alarma. Entre la alarma y el comienzo de la jornada laboral, tienen una hora de "post-sueño". Durante este periodo, la tripulación desayuna, puede leer periódicos, relajarse e interactuar entre sí; además, uno de los miembros de la tripulación también tendrá que cambiar el regolito de la máquina METALYSIS FCC, ya que debe cambiarse manualmente cada 8 horas. Cuando termina el periodo "post-sueño", la tripulación celebra una breve reunión en la que hablan de las tareas del día. En esta reunión también se comunican con la tripulación de tierra.  

Como cada uno conoce la tarea que le ha sido asignada, se ponen a trabajar durante unas 3 horas. A continuación, hacen una pausa en el trabajo, ya que es la hora de comer. Esta pausa dura aproximadamente una hora. Tras la pausa para comer, reanudan el trabajo durante 3,5 horas. En total, trabajan 6,5 horas al día.

Al acabar el trabajo, tienen que hacer ejercicio durante 2,5 horas, para mantenerse sanos. El gimnasio estará equipado con un cicloergómetro y una cinta de correr para ejercicios cardiovasculares - que cargan el sistema esquelético y mantienen los patrones neuromusculares para la locomoción, y un aparato de ejercicios de resistencia para mantener los músculos y los huesos. Como no hay suficientes aparatos de ejercicio para que toda la tripulación se ejercite al mismo tiempo, mientras algunos miembros del equipo hacen ejercicio, los demás tienen tiempo libre, en el que pueden relajarse, ducharse, trabajar en otros proyectos o socializar.

Antes de cenar, tienen una reunión más en la que discuten los logros del día y hablan por última vez con la Tierra. Tras esta reunión, cesan todas las comunicaciones con la Tierra, para que la tripulación se relaje y cene junta. Después de la cena, es hora de acostarse, ya que tienen que prepararse para otro día completo en la Luna.



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