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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: Hestia

"Escuela Nacional Superior de Informática "Tudor Vianu  Bucarest    Rumanía 15 a 16 años

Visor externo para el proyecto 3D

Descripción del proyecto

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Describa su proyecto de Campamento de la Luna.

El ser humano es, y siempre ha sido, un explorador. Nuestro objetivo es construir un campamento de investigación en la Luna para ampliar nuestros conocimientos sobre sus características y posibilidades de desarrollo. En la primera fase, nuestro refugio albergará a 4-5 astronautas. Construiremos 4 módulos, construidos tanto bajo tierra como en la superficie, cada uno diseñado con una esclusa de entrada y conectados entre sí a través de túneles. El centro de control coordinará todos los sistemas de soporte vital. El módulo habitable, tendrá los dormitorios, el gimnasio y las zonas de estar. En el área de investigación se llevarán a cabo experimentos. La estación de procesamiento del suelo y el agua extraerá sustancias del regolito y purificará el hielo de agua. En el módulo separado se producirá energía nuclear. En el centro habrá un invernadero, para cultivar nuestras cosechas. Toda la base estará cubierta por un techo de paneles solares, que también servirá de escudo.

¿Dónde quieres construir tu campamento lunar?

Planeamos construir nuestro campamento lunar cerca de los polos lunares. Tras analizar todas las posibles ubicaciones para nuestra base: túneles de lava, polos, regiones ecuatoriales, cráteres, llegamos a la conclusión de que las regiones polares eran la opción más favorable. Hay pruebas de que podemos encontrar mucho hielo de agua atrapado cerca de la superficie lunar en las zonas de sombra cercanas a los polos. Esto no sólo sería una fuente de agua viable, sino también una oportunidad de investigación muy importante. Además, en los polos hay luz solar casi permanente que puede convertirse en energía con nuestros paneles solares y utilizarse para cultivar. Además, mientras que la temperatura de la superficie lunar varía entre 123℃ y -233℃, en los polos sólo oscila entre 0℃ y -50℃. Esta menor amplitud hace que sea más factible mantener el lugar habitable.

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

El campamento lunar tendrá cuatro módulos conectados a través de túneles y un invernadero situado en el centro. El establecimiento estará tanto bajo tierra como en la superficie, así que empezaremos por excavar el suelo con una excavadora. Allí podremos construir las paredes subterráneas, imprimiendo en 3D el suelo lunar ya extraído. Como traer materiales de la tierra es costoso e ineficaz, sólo podremos transportar pequeñas cantidades de materiales ligeros. Utilizaremos aleaciones de aluminio para aumentar la resistencia de la estructura. El techo del invernadero será de vidrio templado, para aprovechar la luz solar para la agricultura, pero también para proporcionar blindaje. Toda la construcción tendrá un "techo" de paneles solares. Pero como necesitamos protección contra las duras condiciones de la luna, aspiraremos varias capas de polietileno y kevlar de carbono, lo que dará lugar a un escudo de 50 cm de grosor.

Agua
Alimentos
Electricidad
Aire

El suministro de agua es uno de los aspectos más importantes de nuestro campamento lunar, dado que es indispensable para la vida de los seres humanos. Por supuesto, en la fase inicial traeremos agua de la Tierra. Utilizaremos sistemas de reciclaje similares a los de la ISS para asegurarnos de perder la menor cantidad de agua posible. Dada nuestra proximidad a los polos, excavaremos los depósitos de hielo de la Luna utilizando taladros calefactados. El hielo recogido se fundirá, se filtrará y se tratará químicamente para transformarlo en agua potable y utilizable para diferentes actividades (lavado, agricultura, ducha).

Las plantas sólo pueden crecer con éxito en el espacio en un entorno controlado, utilizando determinadas técnicas. La técnica más eficaz es la hidroponía. En comparación con la agricultura convencional, la producción es 4 veces mayor. Hemos llevado a cabo nuestras propias investigaciones y hemos obtenido resultados similares. El módulo constará de mini-hidroambientes fusionados para facilitar el acceso de los astronautas. Así, si aparece algún problema, se localizará y solucionará rápidamente. La radiación de luz roja, proporcionada artificialmente por luces led, favorece el crecimiento de las plantas, aunque la luz natural es siempre la opción óptima. Nuestro diseño preserva la energía necesaria para muchas otras tareas al permitir la entrada de luz natural en el invernadero.

Nuestra principal fuente de energía será la energía solar. La luz solar casi permanente en los polos hace que los paneles solares sean eficientes, cubriendo la mayor parte del consumo de energía. El techo del campamento se cubrirá con paneles solares, maximizando la superficie y reduciendo los costes. La abundancia de He-3 en la superficie lunar, hace que la energía nuclear sea una buena fuente de energía extra. Tenemos previsto extraer He-3 del suelo lunar mediante robots. Un reactor de fusión podría convertirse en una fuente de energía relativamente limpia y segura, sin producir residuos peligrosos ni radiactividad como lo hace la actual técnica de fisión.

Proporcionar oxígeno y mantener constante la composición del aire dentro de la base es un requisito importante. El oxígeno producido por las plantas a través de la fotosíntesis se transporta en tubos a todos los módulos del campamento, y luego se libera a través del sistema de aire acondicionado. El dióxido de carbono exhalado de nuestra respiración se recogerá y conducirá al invernadero para que se utilice en la fotosíntesis. La tasa de producción de oxígeno se puede potenciar mediante la recolección de algas como la espirulina, necesitando sólo 8m2 para garantizar el aporte diario de oxígeno para una persona, siendo además una gran fuente de alimento.

¿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.

Debido a la falta de atmósfera en la Luna, nuestro campamento está expuesto a varias amenazas. Los tres problemas más importantes a los que nos enfrentamos y que tenemos que tener en cuenta son: las temperaturas variables, la peligrosa radiación solar y las lluvias de meteoritos. Al situar nuestra base en los polos lunares minimizamos la diferencia entre las temperaturas extremas, y como la mayor parte del campamento se encuentra bajo tierra la temperatura se mantendrá constante. La parte subterránea del establecimiento también está a salvo de la radiación y de las lluvias de meteoritos, por lo que todos los sistemas esenciales estarán bajo la superficie lunar y, en caso de emergencia, los astronautas podrán llevar una actividad normal permaneciendo bajo tierra. El techo de los paneles solares también tendrá un escudo hecho de varias capas de polietileno y carbono Kevlar. Estas capas se juntarán al vacío, y un escudo de este tipo, de 50 cm de grosor, ofrecerá protección contra la radiación solar y los meteoritos.

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

"Un pequeño paso para el hombre, un gran salto para la humanidad" es la famosa frase que dijo Neil Armstrong, el primer hombre que pisó la luna. Pues imagínese el impacto que tendría en la humanidad un hombre viviendo en la Luna. Ni que decir tiene que éste será el siguiente paso importante para la exploración espacial.

Por la mañana, después de terminar su proceso de higiene básica, los astronautas tomarán su primera comida del día, que consistirá principalmente en alimentos con un alto índice de energía que puedan alimentarlos durante todo el día. La siguiente actividad será la jardinería, ya que la agricultura será la única fuente de alimentación de la colonia. No tendrán que hacer mucho trabajo físico, ya que el "Módulo de Agricultura" consiste en entornos hidropónicos automatizados.

La tripulación de astronautas no se dividirá en equipos, ya que las investigaciones han demostrado que dividir un grupo pequeño como el nuestro en equipos inhibe las relaciones sociales tan necesarias para una convivencia adecuada.

La siguiente actividad en el programa de nuestros astronautas será realizar investigaciones sobre muestras ya recogidas durante un par de horas en el "Módulo de Investigación". Después, es hora de comer y de hacer ejercicio. Como la gravedad en la Luna es muy inferior a la de la Tierra, los músculos se atrofian a un ritmo acelerado, por lo que será esencial una cantidad adecuada de ejercicio diario.

Tras un período de descanso de una hora, los astronautas pasarán a la siguiente parte de su jornada: La exploración de la Luna. Ataviados con sus trajes espaciales, nuestros Astronautas comenzarán su viaje diario por los cráteres de la Luna recogiendo muestras para futuras investigaciones, buscando los mejores lugares para ampliar la nueva colonia. Cuando regresen a la base, las muestras se almacenarán en el centro de investigación, a la espera de ser procesadas al día siguiente. Después de un largo día lleno de actividades, nuestros astronautas descansarán y tomarán la última comida del día, teniendo tiempo libre para sus actividades deseadas.

Ahora es el momento de que tanto los astronautas como la tripulación de vuelta a casa duerman un poco, porque, al fin y al cabo, están dando pequeños pasos para que la humanidad pueda dar un salto de gigante.



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