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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: Pulpito 360

IES Viera y Clavijo  La Laguna    España 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 consistirá básicamente en una base subterránea hexagonal, ya que es una estructura muy común en la naturaleza y aporta equilibrio a la propia base. Además, para alimentar la base, hemos encontrado dos formas prácticas y ecológicas de extraer energía del sol y del agua, el primer método consiste en paneles solares mientras que el segundo toma la energía de un sistema extractor hidráulico ubicado en las cercanías de la base, además, hemos construido 4 módulos hexagonales en las cercanías de la base que cumplen diferentes funciones respectivamente; dos de ellos realizarán la sustentación hidráulica de los cultivos hidropónicos. En los otros dos estarán las máquinas necesarias para realizar los procesos químicos que producirán oxígeno y reciclarán el agua.

¿Dónde quieres construir tu campamento lunar?

El plan de estreno fue construir el Campamento Lunar en un cráter de 72 kilómetros llamado Sirsalis E, situado sobre la parte occidental de la Luna, concretamente sobre las coordenadas 8,1ºS, 56,5ºW hay muchos cráteres con la misma nomenclatura pero se eligió éste por motivos de tamaño. Este cráter tiene una temperatura aproximada de 120ºC en la superficie; sin embargo, en su parte inferior, la temperatura desciende hasta los -350ºC, haciendo un hueco de aproximadamente 230ºC entre ambos. Decidimos construir nuestra base aquí por la cantidad de espacio disponible en él, y por su relativa cercanía a los polos lunares, lo que facilitará el proceso de extracción de agua y su transporte a la base.

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

Nuestro campamento lunar se construirá utilizando las técnicas necesarias, así como los materiales básicos fundamentales. En primer lugar, se excavará un agujero en el cráter elegido, creando una galería subterránea en la que construiremos nuestra base. A continuación, se construirá la base propiamente dicha, colocando en su lugar piezas modulares individuales que serán diseñadas para hacer el proceso más sencillo. Haremos el recubrimiento exterior de aluminio, ya que es un material ligero y maleable que protege la parte interior de la base de los agentes externos. Asimismo, la superficie externa será de titanio, ya que es un material duro, ligero, resistente al calor y con una gran resistencia a la corrosión. Además, el recubrimiento interior será de fibras cerámicas que aportan propiedades defensivas que aumentan la seguridad de la base. Para finalizar, se colocará silicato de aluminio en las ventanas, debido a su resistencia.

Agua
Alimentos
Electricidad
Aire

Dada la presencia de agua congelada en los polos lunares, detectada en 2009 por la NASA y valorada en 600 millones de toneladas, podemos abastecer ese recurso extrayéndolo, siendo posteriormente adaptado para el consumo humano. Se transportará a la base en vehículos especializados, donde se someterá a los procesos químicos necesarios.
Además, la base contará con un sistema de reciclaje de agua similar al de la ISS. El sistema de recuperación de agua se inspira en el mecanismo inventado por Paul Sabatier a principios del siglo XX. El sistema produce agua y metano a partir de dióxido de carbono e hidrógeno.

La mayor parte de los alimentos se producirán en la base, por lo que no sería necesario estar recibiendo constantemente suministros de la Tierra. En uno de nuestros módulos plantaremos un cultivo hidropónico, con luces artificiales adaptadas y una gran variedad de hortalizas que, además de alimento, proporcionarán oxígeno. Por otro lado, para tener en cuenta los gustos personales de los astronautas y hacer la estancia lo más confortable posible, se llevarán desde nuestro planeta grandes cantidades de alimentos deshidratados (carne, moluscos, pescado y otras bases de la pirámide alimenticia).

La energía se generará por dos métodos diferentes. El primero será un cilindro parabólico, un tipo de colector solar térmico. El segundo será una turbina hidráulica, que consiste en un gran proceso en el que se instala un depósito de agua en la superficie lunar. La sustancia se evaporará, enviando el vapor a través de un tubo en el que se coloca una turbina. Esta turbina girará, produciendo energía, y el vapor llegará a un segundo depósito colocado en un cráter lunar. Ahora se condensará, y pasará por un segundo tubo con una turbina, llegando al depósito de estreno.

El aire de la estación se producirá a través del Sistema de Generación de Oxígeno (OGS), un sistema diseñado por la NASA en 2007, que mediante electrólisis (un proceso químico en el que se inyecta electricidad a partir de las energías renovables de la estación) utiliza parte del agua reciclada para producir oxígeno. El agua se divide entonces en oxígeno (O2) e hidrógeno (H2), el primero se expulsa al interior de la base y el segundo se utiliza para producir agua (H2O) y metano (CH4), que se expulsa al espacio.

¿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.

Nuestra base estará situada en el subsuelo lunar, quedando así protegida de los frecuentes impactos meteóricos en la superficie. Además, como ya hemos mencionado, las paredes de nuestra base estarán cubiertas por una capa de fibra cerámica, que es un magnífico aislante eléctrico y térmico para los cambios drásticos de temperatura. Por otro lado, para proteger a los astronautas de la radiación cósmica, utilizaremos un mecanismo innovador basado en imanes superconductores de diboruro de magnesio (MgB2), que son capaces de funcionar perfectamente a altas temperaturas. Éstos crearían una especie de magnetosfera artificial alrededor de la estación, simulando un mecanismo que evita la exposición a la radiación.

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

Para empezar, nuestra tripulación estará formada por 8 miembros que cumplirán muchas funciones a lo largo del día. En primer lugar, hay que afirmar que todas estas personas trabajarán a un nivel de capacidad muy alto y tendrán que saber manejarse en circunstancias duras, además de tener conocimientos de primeros auxilios. Dicho esto, la tripulación estará formada por, al menos, dos astronautas profesionales, dos médicos (para prevenir cualquier herida grave causada tanto por la manipulación del material dentro de la base como por agentes externos no controlables), y un psiquiatra, por motivos mentales, como la prevención de cualquier tipo de trastorno mental provocado en esas circunstancias (por ejemplo, claustrofobia, estrés o demencia). Además, alguien especializado en fitness sería una gran elección para sumar a la tripulación, ya que necesitan fortalecer sus músculos para no perder masa muscular debido a la gravedad y otros agentes del espacio exterior. Además, esta persona será la principal responsable del entrenamiento, así como de la dieta. Asimismo, los técnicos, especialmente los electricistas y los informáticos, resolverían muchas cuestiones de hecho, como un sistema operativo o un error eléctrico en la base; uno de ellos, respectivamente, encajaría perfectamente en la base y dejaría un lugar a otros para cumplir con toda la tripulación. Para terminar, se necesitaría un par de físicos para calcular distancias, para saber más sobre los agentes externos del espacio exterior y cómo prevenirlos.

 

En segundo lugar, también es necesario establecer un horario, de hecho, se ha asignado una sala para cumplir esas funciones, que es la central, el horario o calendario se va a ajustar en un formato de día; en primer lugar, toda la tripulación se levantará y desayunará, luego, van a trabajar en sus respectivas tareas (que incluyen la recogida de muestras de recursos lunares, así como el análisis de los datos, asegurarse de que todo funciona dentro de la base, etc) durante 6 horas con un pequeño descanso de 30 minutos en el medio. Una vez terminadas sus tareas, almorzarán. A continuación, se ejercitarán durante una hora y media. Para terminar, la tripulación disfrutará de su merecido tiempo libre durante 3 horas con actividades como poder comunicarse con sus familias, ver series de televisión, escuchar música, etc. Por último, terminarán su rutina descansando.



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