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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: Base SPSE

SPŠE a VOŠ Pardubice  Pardubice    República Checa 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.

El objetivo principal de nuestro proyecto es construir una estación sostenible en la Luna que sea capaz de producir resultados científicos útiles. Hasta 12 astronautas que trabajen en nuestra base investigarán la superficie de la Luna. Los minerales y suelos encontrados en la Luna podrían utilizarse para mejorar los materiales existentes que se utilizan en la Tierra. El segundo campo de investigación científica es el comportamiento del cuerpo humano en las condiciones de la Luna. Otra actividad de investigación crucial es investigar cómo cultivar plantas de forma eficaz y rápida en las condiciones de la Luna. Por último, pero no menos importante, el objetivo es superar los difíciles retos de ingeniería. Durante el proceso de diseño del Campamento Lunar, tenemos en cuenta el uso de las últimas tecnologías que podrían utilizarse para construir nuestro Campamento Lunar. Toda la investigación realizada en nuestro campamento lunar puede utilizarse para futuras misiones espaciales a Marte y más allá.

¿Dónde quieres construir tu campamento lunar?

El lugar ideal para nuestro campamento lunar es el cráter Shackleton. Las paredes del cráter son una cierta protección contra los meteoritos. Otro hecho que nos llevó a esta decisión es que los picos del cráter están bajo la luz solar directa durante la mayor parte del tiempo, lo que significa que es un lugar ideal para los paneles solares que generarán suficiente energía. En segundo lugar, estos picos garantizan una menor inestabilidad térmica que reduce la diferencia de temperatura. Otra razón para elegir este cráter es la proximidad de la montaña Malapert, que podría utilizarse en el futuro como punto principal para una estación de radio para futuros asentamientos, ya que es visible a perpetuidad desde la Tierra.

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

Durante el proceso de diseño de nuestro Campamento Lunar, consideramos la necesidad de reducir la cantidad de material necesario para ser transportado a la Luna. Esto significa que nuestro campamento lunar se construirá con muchos materiales que se encuentran en la Luna. El proceso de construcción constará de dos partes. En primer lugar, los rovers automatizados excavarán un gran agujero en la superficie de la Luna. El regolito excavado será utilizado por las impresoras 3D para crear las paredes de nuestra estación. El problema de la impresión 3D de los suelos se resolverá instalando láminas que servirán de soporte para la impresión 3D. Esto significa que la impresora 3D no tendrá que imprimir soportes adicionales. El mismo principio se utilizará para crear una pieza que esté situada por encima del suelo. El sistema de estructuras de soporte estará presurizado y se utilizará como soporte para el material impreso en 3D.

Agua
Alimentos
Electricidad
Aire

La mayor parte del agua se obtendrá al fundir el hielo situado en las capas subterráneas de los cráteres de la Luna. Los exploradores encontrarán el hielo, que será excavado. El hielo se transportará al campamento lunar, donde los dispositivos especializados lo fundirán y limpiarán de tóxicos. Otras fuentes de agua serán los vapores de la respiración de los astronautas y el agua reciclada de los residuos. Toda el agua generada se almacenará en los depósitos de agua situados en la planta más baja.

Todos los alimentos se cultivarán en nuestro invernadero, situado en la planta más baja. Para que nuestro invernadero sea eficaz, es fundamental contar con plantas modificadas genéticamente que sean capaces de crecer rápidamente en condiciones de baja gravedad. Hemos decidido cultivar diferentes tipos de verduras para evitar que los astronautas coman la misma comida la mayor parte del tiempo. Hay mucho espacio en la reserva para los alimentos tomados de la Tierra. El invernadero puede proporcionar hasta el 70% de los alimentos para los astronautas. Esto depende del número de astronautas que vivan en nuestro campamento lunar.

Nuestro campamento lunar utilizará la energía generada por los paneles solares porque es la forma más segura y sencilla de producir energía. Construir una central eléctrica de carbón requeriría traer muchos materiales y oxígeno, lo que aumentaría los costes del Campamento Lunar. Los paneles solares no necesitan ningún combustible adicional y su peso es mucho menor que el de las centrales de carbón. Además, las turbinas eólicas no pueden utilizarse en la Luna ya que no hay atmósfera. El campamento lunar no sólo dependerá de la energía del Sol, sino que también los vehículos, como los rovers y los alunizajes, utilizarán la electricidad de los paneles solares.

El aire de nuestro campamento lunar se generará mediante dos procedimientos. El primero es la electrólisis del agua cuyos productos son oxígeno e hidrógeno respirables que podrían utilizarse como combustible para los aluniceros. Otra fuente del aire es la fotosíntesis realizada por las plantas del invernadero. Si sumamos la cantidad de oxígeno generada, debería ser suficiente para que todos los astronautas puedan respirar.

¿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.

Las partes más importantes de nuestro campamento lunar se encuentran bajo tierra. Esto garantiza una gran protección contra los meteoritos y la radiación. Además de la protección de la tierra lunar, nuestro campamento lunar tiene tres salidas separadas: dos hangares y una puerta de esclusa. Las grandes puertas principales de la esclusa aseguran que todos los tipos de rovers podrán entrar en el depósito de rovers. Si estas puertas fueran destruidas por el impacto del meteorito, los dos hangares restantes aún permitirían a los astronautas escapar. Los hangares situados bajo el suelo protegerán a los aluniceros que podrán utilizarse como naves de rescate en caso de emergencia. Nuestro campamento lunar también está preparado para la pérdida de presión o el escape de aire, ya que cada planta está separada por puertas de esclusa que se utilizarán en situaciones de emergencia para proteger a los astronautas.

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

Para garantizar el máximo aprovechamiento del potencial de nuestro campamento lunar, es crucial dividir a los astronautas en dos tripulaciones de trabajo. El programa de la tripulación comienza comunicándose con el cuartel general desde la Tierra, que enviará posibles ideas de investigación o dará otras informaciones, como la hora prevista de llegada del módulo de aterrizaje. Para la comunicación, los astronautas utilizarán ordenadores situados en el primer piso bajo la superficie. A continuación, tendrá lugar el desayuno. Tras el desayuno, cada astronauta tendrá que realizar una tarea. Una de las posibles tareas es la comprobación de los sistemas del campamento lunar, los rovers o los módulos de aterrizaje que son cruciales para apoyar la investigación científica y la seguridad de los astronautas. Otro trabajo importante que hay que hacer es investigar los minerales y suelos encontrados durante los paseos lunares. Esto puede hacerse en un laboratorio totalmente equipado y diseñado para la investigación geológica. Los resultados de esta investigación podrían conducir a una gran mejora de los materiales que utilizamos a diario en la Tierra o a la mejora del propio campamento lunar. Otra posible tarea es realizar paseos lunares con el uso de nuestros trajes espaciales diseñados para proteger a los astronautas en la superficie de la Luna. Los objetivos de los paseos lunares son encontrar nuevos suelos, investigar los cráteres de la Luna y buscar otra fuente de agua. Durante los paseos lunares, es deseable utilizar rovers que puedan ayudar a los astronautas a transportar los materiales encontrados. El bloque de trabajo también podría incluir la plantación de nuevos cultivos y la recolección de los ya crecidos en el invernadero. Todo este tipo de tareas se realizarán hasta el almuerzo que se servirá a mitad de la jornada de trabajo. Al almuerzo le seguirá otro bloque de trabajo que incluirá las mismas tareas que el bloque de la mañana. Después de aproximadamente cinco horas de bloque de trabajo de la tarde, habrá un tiempo para las actividades de entrenamiento que ayudarán a mantener la forma física de los astronautas en gravedad inferior. Los astronautas podrán ejercitarse en la prensa de banco, con mancuernas o utilizar un spinner de fitness. En caso de lesión durante el ejercicio u otra actividad, hay un botiquín de primeros auxilios situado en cada planta. Por supuesto, los astronautas tendrán la oportunidad de mantener una conversación amistosa con otros astronautas en la sala común durante o después del bloque de ejercicios. El último punto del día de los astronautas es la cena, que incluirá verduras frescas cultivadas en el invernadero del Campamento Lunar. Después de la cena, la otra tripulación intercambiará el equipo de trabajo y todo el proceso se repetirá con otra tripulación.



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