moon_camp
vuorovaikutteinen kuva

Moon Camp Pioneers 2022 - 2023 Hankegalleria

 

Moon Camp Pioneers:ssä jokaisen tiimin tehtävänä on suunnitella 3D-suunnittelulla kokonainen kuun leiri valitsemallaan ohjelmistolla. Heidän on myös selitettävä, miten he käyttävät paikallisia resursseja, suojelevat astronautteja avaruuden vaaroilta ja kuvaavat kuuleirin asuin- ja työskentelytilat.

FarCamp

IES SAN ISIDRO  Madrid-MADRID    Espanja 16   6 / 2 Español
3D-suunnitteluohjelmisto: Tinkercad



1.1 - Hankkeen kuvaus

El campamento Farcamp recibe este nombre por la palabra "far", "lejos", y "camp", "campamento", en inglés, ya que este está a cientos de miles de kilómetros.

Este campamento lunar cuenta con espacio para 5 astronautas, 2 rovers lunares para desplazamiento e investigación superficial, un cohete con su respectiva zona de aterrizaje, y una excavadora para la obtención de agua. Debido a la baja presión en la Luna, el agua solo se encuentra en forma de hielo. Esto implica que al momento de extraer el agua se convertirá instantáneamente into gas, esto se denomina sublimación. Nuestra excavadora aprovecha esta circunstancia.

Farcamp tuottaa sähköä monissa eri muodoissa, kuten kuunvalon suojausjärjestelmässä ja astronauttien harjoitusalueella. Lisäksi se sisältää aktiivisia tuotantolaitoksia, kuten kuun pinnalle sovitetun aurinkotukikentän ja toisen espejos-järjestelmän, joka lämmittää ja varastoi lämpöä alumiinioksidipinnalla.

Lopuksi olemme kehittäneet passiivisia suojajärjestelmiä, jotka on tarkoitettu pysyviin ongelmiin, jotka liittyvät jatkuvaan auringonsäteilyyn ja avaruusesineisiin, ja aktiivisia suojajärjestelmiä, jotka on tarkoitettu aurinkokuolemiin, jotka ovat kuumimpia, kuutamokuviin ja muihin esineisiin, jotka ovat vaarallisimpia Kuun valvojan elämälle.

1.2 - Miksi haluat rakentaa Kuuleirin? Selitä kuuleirisi päätarkoitus (esimerkiksi tieteelliset, kaupalliset ja/tai matkailutarkoitukset).

El objetivo principal de este campamento lunar es mantener la presencia de la humanidad en la Luna el máximo tiempo possible con la mayor autosuficiencia posible. Tämän saavuttamiseksi olemme ideoineet erilaisia tapoja ensinnäkin täyttää astronauttien perustarpeet ja toiseksi rakentaa laitteistot, jotka mahdollistavat pysyvän elämän satelliitissa. Nämä perustavanlaatuiset tarpeet ovat: vesi, ruoka, ilma, viestintä maan kanssa, sähkö ja tietenkin turvallisuus. Las instalaciones que buscamos son: una plataforma de despegue y aterrizaje, una flota de vehículos lunares, y un sistema de prevención y protección contra accidentes.

2.1 - Mihin haluat rakentaa kuutamoleirin? Selitä valintasi.

Los mayores problemas para la supervivencia en la Luna son la obtención de agua, energía y los materiales de construcción. Los métodos para su recogida están especificados a lo largo del informe, pero para que estos sean eficientes requerimos de un lugar propicio, el polo sur del satélite. Siellä on runsaasti titaanipitoista basalttia, runsaasti alumiinia (plagioklaasifylli), hierroa ja magnesiumia (piroxeno ja olivino) sisältäviä mineraaleja sekä piitä, jota on kaikkein eniten, ja se muodostaa kuun 45%-kuukerroksen. Por si fuera poco, el agua en la superficie del polo lunar, se puede encontrar agua abundantemente aunque únicamente en estado sólido (hielo) debido a la baja presión.

2.2 - Miten aiot rakentaa kuuleirin? Pohtikaa, miten voitte hyödyntää Kuun luonnonvaroja ja mitä materiaaleja teidän pitäisi tuoda Maasta. Kuvaile tekniikoita, materiaaleja ja suunnitteluvalintojasi.

La mayor parte de la infraestructura de las instalaciones está formada por aluminio, titanio y silicio, estos se conseguirá de la corteza lunar mediante un sistema de excavación gracias a la gran cantidad de estos encontrada en la Luna.

Alumiinia käytetään samoin kuin piitä, kuten myöhemmin on mainittu, sähköntuotannossa. En forma de un suelo de aluminio y paneles solares respectivamente.

Titaanin valmistuksessa käytetään kuun vientiin kertyneitä protoneja, jotta aineesta voidaan irrottaa hidrogeeni, joka konveksoituu, kun se purkautuu. Näin saamme kaksi tärkeää materiaalia.

En cuanto al diseño del campamento, hemos escogido uno de estilo iglú para proteger la estructura y repartir los impactos a lo largo de la estancia. Lisäksi, jotta optimoitaisiin tarvittava materiaalimäärä, kaikki tilat on otettu käyttöön mahdollisimman laajasti.

2.3 - Miten kuuleirinne suojaa ja tarjoaa astronauteille suojan Kuun ankaraa ympäristöä vastaan?

Kuu aiheuttaa monenlaisia vaaratekijöitä, kuten usein toistuvat kuunvalot, auringon säteily tai kuunvalon esineiden aiheuttamat iskut.

 

  • Seísmos:

Jotta vältyttäisiin suurelta määrältä kuunvaloja, joita esiintyy jopa alle 30 kilometrin etäisyydellä maanpinnasta, käytetään leirikeskuksen rakennusten pohjalla olevia rakenteita, joita käytetään yhdessä niiden kanssa, jolloin vältytään vahingoittamasta rakenteita ja tuotetaan sähköä tuotetulla elokuvanergialla.

 

  • Radiación:

La radiación en la Luna es un problema muy importante ya que puede causar la muerte en minutos en grandes cantidades, y , en dosis más pequeñas pero prolongadas son causantes de cáncer, cataratas jne.

Astronauttien trukit koostuvat sen suojaamiseksi materiaaleista kuten Kevlarista, teflonista (PTFE) ja Nomexista, jotta ne kestävät ulkoista paineen alenemista, onnettomuuksia, heijastavat säteilyä ja kestävät äärimmäisiä lämpötiloja.  

 

  • Impactos:

La Luna, toisin kuin Tierra, on ilmakehän peittämä, minkä vuoksi suurin osa sitä kohti lentävistä avaruusesineistä ei ole hajoavia. En añadido, koska painovoiman leveä leiri on olemassa, mikä tahansa esine, joka törmää Lunaan, muodostaa murskaimen ja synnyttää pienempien kappaleiden sekvenssin, joka kulkee kilometrin matkan ennen kuin se putoaa. Näitä muita pienempiä elementtejä on vältettävä, koska ne voivat lentää nopeudella, joka voi ylittää 100 m/s. Tätä varten voimme käyttää tutkaa, joka tarkkailee suurempia kohteita ja voi ennakoida niiden käyttäytymistä. 

 

En conjunto, se predecirán las amenazas que puedan surgir para que los astronautas residentes tomen medidas de prevención. Tämä ja edellä mainitut passiiviset järjestelmät, joilla vältetään pysyvät ongelmat, kuten säteily, joka on aina läsnä, takaavat astronauttien täydellisen turvallisuuden.

3.1 - Miten kuuleirinne tarjoaa astronauteille kestävän pääsyn perustarpeisiin, kuten veteen, ruokaan, ilmaan ja sähköön?

Agua:

Käytössämme on aurinkoenergialla toimiva taladradora-prototyyppi, jossa on tutka, joka kykenee havaitsemaan helsinkiä pylväiden kouruissa ja joka kykenee kuljettamaan kaasun niihin ja tuottamaan oman laitteensa tilanmuutoksen, jotta se voi suodattaa saadun veden.

Comida:

En relación a la autosuficiencia de la base la producción de comida es esencial. Para esto construiremos un invernadero del que obtener verduras como patatas, lechugas y cereales. El aire necesario para estas instalaciones utiliza el mismo sistema que para los astronautas.

Aire:

Aurinkosäteilyn avulla järjestelmä käyttää kuun maaperää veden sähköistämiseen, jota se voi ottaa omasta Kuusta ja poistaa astronauttien uloshengittämien kaasujen kosteuden, jolloin syntyy kaksi tuotetta: hapettumia ja hiilivetyä.

 El dióxido de carbono que emiten los habitantes de la Luna también se puede almacenar and combinar with ese hidrógeno mediante un proceso de hidrogenación catalizado por el suelo lunar. Näin syntyy hiilivetyjä kuten metaani, jota voidaan käyttää polttoaineena.

Energía eléctrica:

Para conseguir electricidad en la Luna nos aprovecharemos de los largos días en esta mediante un campo de helióstatos. El problema reside on pitää tämä korriente durante las noches lunares. Tätä varten rakennamme kuun pinnalta saatavan alumiinipintaisen pintakerroksen, jossa on putket, joiden kautta kierrätettävä vesi kulkee, sekä esipijosysteemin, joka keskittyy putkiin, haihduttaa nestettä ja lämmittää rakennettua pintakerrosta. Lopuksi, kuun yön aikana lämpö siirtyy lämpömoottoriin, joka syöttää sähköä leirintäalueelle yön yli.

Lisäksi hyödynnämme joitakin vaihtoehtoisia polttoaineita, kuten astronauttien harjoittelun aikana syntyvää energiaa, kuten vaikkapa pyöräily- tai polkupyöräpolkupyörässä tuotettua energiaa, ja lisäksi voimme muuntaa yli 3000 kuunamuotoa vuodessa käyttökelpoiseksi sähköksi sielunhoidollisen suojajärjestelmän avulla.

3.2 - Miten Kuuleirinne käsittelee astronauttien Kuussa tuottamat jätteet?

Estos se trituran y acumulan. Astronauttien on palattava Maahan 6 kuukauden välein, ja tässä matkassa hyödynnämme sitä, jotta voimme poistaa jäämät, jotka liukenevat ilmakehään ja hajoavat siellä. Orgaaniset jäämät, niin astronauttien kuin avaruusalusten tuottamat kuin muutkin, käytetään kompostin tuottamiseen anaerobisessa muodossa, ja niitä käytetään uudelleen jäteveden valmistukseen. El proceso de producción de compost se lleva a cabo así, primero se recolectan los deshechos envase, y se sellan cada vez que añadamos los nuevos, a las cuatro semanas de mezclado se pueden usar para el cultivo.

3.3 - Miten kuuleirinne pitää yhteyttä Maahan ja muihin kuutukikohtiin?

Kuun ja maan välisen yhteydenpidon osalta se on rakentanut alueen, jossa on antennit, jotka yhdistyvät pitkien etäisyyksien päässä oleviin maanpäällisiin viestintäasemiin. Nämä antennit toimivat vastaanottimina, joista toiset vastaanottavat lähetyksiä leirintäalueella tulkittaviksi ja toiset pystyvät lähettämään tietoja Tierralle. Tämän leirikeskuksen astronauttien tai tulevien kuunalaisten leirikeskuksen, jotka se asentaa, välille on lisäksi olemassa sisäinen viestintäverkko (red interna), joka mahdollistaa yhteydenpidon maan sisällä. Esta en esencia consta de las mismas instalaciones pero de menor potencia. Las antennien avulla las ondas voidaan lähettää yhteen tai toiseen suuntaan, ja henkilökohtaiseen käyttöön tarkoitetut radiopuhelimet mahdollistavat asukkaiden välisen kommunikoinnin ilman, että heidän tarvitsee olla kuutukikohdassa. Finalmente como método de precaución, todas las salas del campamento están dotadas de aparatos de comunicación en caso de ser necesarios.

4.1 - Mihin tieteelliseen aiheeseen (aiheisiin) keskittyisi tutkimus Kuuleirilläsi? Selitä, mitä kokeita aiot tehdä Kuussa (esimerkiksi geologian, matalan painovoiman ympäristön, biologian, teknologian, robotiikan, tähtitieteen jne. aiheista).

La tarea primordial para la autosuficiencia en la Luna es la obtención de materiales en la misma. Por lo tanto la investigación llevada a cabo in este campamento se centrará en buscar nuevas formas de explotar recursos, como la optimización del procesado de silicio para su uso como semiconductor, la obtención de helio-3, la obtención de aluminio y titanio. Nämä materiaalit ovat erittäin tärkeitä, ja niiden saaminen on mahdollista, mutta näitä prosesseja on pyrittävä parantamaan ja tehostamaan.

 

Otra de las investigaciones pendientes de la misión lunar es la capacitación de fusión nuclear en la Luna para producir electricidad, para esto es muy importante la investigación del helio-3. Jos onnistumme, kuten jo aiemmin todettiin, hankkimaan ja varastoimaan helio-3:n taloudellisesti ja turvallisesti, voimme saada ydinenergiaa Kuunaan. Tämän jälkeen etsitään keinoja rakentaa reaktori, joka kykenee käyttämään helio-3:a. Tämä nopeuttaa Kuun leirintäalueen laajentamista, joka on tämän operaation päätavoite.

5.1 - Mitä sisältyisi astronauttien koulutusohjelmaan, joka auttaisi astronautteja valmistautumaan Kuun matkaan?

Formación de astronautas:

Los requerimientos generales para formar parte de un proyecto lunar los hemos divided en varias categorías:

Estructura ósea fuerte, necesaria para que el cuerpo humano aguante meses a gravedad baja.
Entrenamiento en gravedad baja para poder llevar a cabo actividades en el campamento lunar sin peligro y de forma eficiente.
Lääketiede, kaikkien astronauttien on pystyttävä antamaan perusapuvälineitä onnettomuuden sattuessa.
Ingeniería, los astronautas llevarán a cabo el ensamblado, mantenimiento y el uso de todos los components de la base. Tätä varten tarvitaan kehittynyttä insinööritaitoa, järjestelmä- ja energiaosaamista jne.
Fortaleza psicológica, esta es la categoría más importante de todas las ya mencionadas, si un astronauta sufre de algún problema psicológico retrasará en gran manera el desarrollo de las instalaciones y el trabajo de sus compañeros. Lisäksi se voi aiheuttaa erittäin vaarallisia tilanteita leirillä.
Habilidades de pilotaje, los astronautas deben de ser capaces de operar naves, tanto para la llegada como para la vuelta a la Tierra cuando sea necesario.

La misión lunar también requiere que se suplan algunas funciones específicas, un astronauta puede cubrir más de una:

  Lääkärin, joka vastaa astronauttien puolivuotistarkastuksista ja tarvittavista erityishoidoista.

Un ingeniero, joka kykenee valvomaan ja organisoimaan leirintäalueen rakentamista. 

Un responsable de la construcción y mantenimiento de los vehículos lunares.

Un responsable de ensamblar los sistemas informáticos intralunares y los sistemas de comunicación con la Tierra, además de su respectivo mantenimiento.

5.2 - Mitä avaruusaluksia tuleva Kuu-lento tarvitsee? Kuvaile Moon camp:stäsi löytyviä kulkuneuvoja ja pohdi, miten aiot matkustaa Maahan ja Maasta ja tutkia uusia kohteita Kuun pinnalla.

En primer lugar, para llegar a la luna hemos construido un cohete con la aleación de aluminio 6061 ya que sus propiedades mecánicas y la ligereza del material hacen que sea perfecto para construir el cohete. El cohete utilizará queroseno para propulsarse hacia el espacio.

Kuussa liikkumista varten olemme rakentaneet Roverin, johon on asennettu GPS-satelliitti ja joka seuraa kuun kokemuksista saatuja tietoja, jotta niitä voidaan analysoida kuun leirillä. Lisäksi meillä on käytössämme tutkalla varustettu kaivinkone, joka havaitsee veden pinnan läsnäolon, jotta voimme hankkia vettä ja materiaalia tutkimusten aikana.