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Galleria Moon Camp Explorers 2020-2021

In Moon Camp Explorers la missione di ogni squadra è progettare in 3D un campo lunare completo utilizzando Tinkercad. Devono anche spiegare come utilizzeranno le risorse locali, proteggeranno gli astronauti dai pericoli dello spazio e descriveranno le strutture abitative e lavorative.

Squadra: Squadra VOJA

ZŠ Roudnice nad Labem  Roudnice nad Labem    Repubblica Ceca 14 Terzo posto - Stati membri dell'ESA

Link esterno per 3d

Descrizione del progetto

Abbiamo cercato di applicare un approccio il più possibile realistico al nostro modello di base, in modo da poterlo realizzare entro il 2034. Nei primi anni di occupazione della nostra base, trasporteremo le risorse dalla Terra. Ci saranno prove sperimentali di utilizzo delle risorse locali per la futura autosufficienza della base (fino al 2040). Prevediamo di espandere la nostra base con moduli aggiuntivi in modo da poter ospitare più astronauti. Attualmente, la nostra base può ospitare 4 astronauti per missioni a lungo termine (cambio ogni 3 mesi di 2 astronauti). Gli astronauti saranno trasportati sulla Luna con Orion via Gateway, da dove atterreranno sulla Luna. Abbiamo anche considerato che se la nostra base si espandesse, sarebbe possibile importare He3 dalla Luna, che verrebbe studiato sulla Terra e sarebbe una buona attrazione per gli investitori e una maggiore commercializzazione della Luna. La nostra base utilizzerà metodi collaudati e nuovi metodi sperimentali, per la produzione di ossigeno o di elettricità. Vorremmo studiare il comportamento di animali e piante in un ambiente a un sesto di gravità e artificiale. Vogliamo anche testare metodi sperimentali per ottenere sostanze necessarie alla vita che potrebbero essere utilizzate durante le spedizioni su Marte.
Abbiamo chiamato la nostra base Rose per due motivi. Il primo è in onore dell'astronauta Eugen Cernan, che ha genitori cecoslovacchi, sua madre si chiamava Rose Cihlar. Il secondo motivo è per simboleggiare il fiorire della nuova era d'oro della cosmonautica.

Dove volete costruire il vostro Moon Camp?

Vicino ai poli lunari

Perché avete scelto questa località?

Abbiamo deciso di costruire la nostra base nell'emisfero meridionale, più precisamente a pochi chilometri dal cratere Drygalski (Lat-76.82449, Lot-94.97475). Abbiamo scelto questo luogo per diverse ragioni. Le fluttuazioni di temperatura ai poli della Luna sono minori (-60°C- 0°C) e quindi il consumo di energia per controllare la temperatura alla base è minore. Abbiamo scelto questo luogo anche in base ai dati del satellite LRO, perché c'è acqua e secondo noi potrebbe essere geologicamente interessante. Poiché la base non si trova all'interno del cratere o vicino alle montagne, la nostra fattoria solare potrebbe funzionare sempre.

Come pensate di costruire il vostro campo lunare? Quali materiali usereste?

Costruiremmo la nostra base con moduli gonfiabili che verrebbero ricoperti dal suolo lunare con l'urina degli astronauti. Vogliamo mescolare l'urina degli astronauti al cemento lunare per migliorare le proprietà del materiale. Inizialmente sarà portata da Gateway. I robot ricopriranno i moduli gonfiabili con il regolit e realizzeranno le basi dei pannelli solari e la parabola di comunicazione. I cavi dei pannelli solari e delle parabole di comunicazione saranno interrati sotto un sottile strato di regolite dal nostro piccolo escavatore. La base è progettata per proteggere gli astronauti dalle condizioni inospitali (fluttuazioni di temperatura, radiazioni cosmiche e solari, micrometeoriti).

Spiegate come il vostro campo lunare fornirà agli astronauti:
Acqua
Cibo
Elettricità
Aria

Nelle prime fasi della base, dovremo importare acqua. Se gli esperimenti dimostreranno che l'acqua può essere ottenuta dall'estrazione del ghiaccio lunare, che si trova nella regolite ai poli della Luna, cercheremo l'autosufficienza. Abbiamo collocato la nostra base in una posizione strategica sulla Luna dove si trova l'acqua (dati LRO). Cercheremo inoltre di creare un sistema di ciclo chiuso dell'acqua nella nostra base, in modo da prelevare l'acqua dai liquidi di scarto degli astronauti e riciclarla nuovamente (in modo efficiente fino a 96%).

Otterremo il cibo per gli astronauti da una fattoria aeroponica dove coltiveremo legumi, soia, alghe, ravanelli, insalate e altra frutta e verdura. Vorremmo anche allevare insetti (grilli, vermi da pasto, scarafaggi) per diversi motivi: Gli insetti sono relativamente facili da collocare e da allevare. Un altro vantaggio è la semplicità di trasporto dalla Terra e pochi individui potrebbero riprodursi in tempi relativamente brevi in una colonia più grande. Gli insetti sarebbero una buona fonte di calcio, ferro, omega 3, proteine, fibre, aminoacidi, vitamina A C D E e vitamine del gruppo B. Parte del cibo verrebbe importato fin dall'inizio.

La maggiore fonte di energia elettrica sarà costituita da pannelli solari (fino a 90%). Espanderemo i pannelli solari a un numero maggiore, posizionati su basi rotanti a 360° per avere accesso al sole, ad eccezione dei periodi in ombra (distanza di 400 km dal polo), al fine di eliminare il rischio di guasto di alcuni di essi. Immagazzineremo l'elettricità in batterie ad alta capacità, che utilizzeremo come fonte di riserva di energia durante le notti di luna o le interruzioni. Fonte sperimentale e di riserva con il generatore radioisotopico-termoelettrico. Cercheremo di produrre carburante per razzi dall'acqua secondo il principio dell'elettrolisi.

Nelle prime fasi, importeremo un'atmosfera respirabile, ma in seguito vogliamo produrla per gli astronauti sulla base di diversi gas. L'ossigeno verrebbe ottenuto tramite elettrolisi dell'acqua. Come fonte sperimentale di ossigeno, utilizzeremmo il progetto GaLORE (Gaseous Lunar Oxygen from Regolith Electrolysis), che ricava l'ossigeno dagli ossidi metallici contenuti nel regolite, ma prenderemmo questo tipo di produzione di ossigeno come riserva e sperimentale a causa dell'elevato consumo energetico e della scarsità. Il metallo rimanente verrebbe utilizzato per la lavorazione su una stampante 3D. Importeremo azoto.

Descrivete una giornata sulla Luna per uno degli astronauti del vostro Moon Camp

La base seguirà l'UTC.

sveglia alle 6.00
routine mattutina fino alle 7.00
controllare i sistemi fino al 7,45
consultazione dell'orario giornaliero del Gateway fino alle 8.30
due astronauti si eserciteranno per un'ora
pranzo alle 12.30
tempo per riposare fino alle 13.30
tempo per gli esperimenti
alle 17:00, altri due astronauti andranno ad allenarsi
alle 19.00 ci sarà la cena e poi con l'equipaggio del Gateway si farà una riunione su quanto accaduto durante la giornata e ci si preparerà per il giorno successivo
andranno a letto alle 20.50.

Tre volte alla settimana, gli astronauti saliranno per effettuare le EVA nelle sezioni sperimentali. Per lo più si svolgeranno nel pomeriggio, con un astronauta che rimarrà sempre alla base.

Il cambio di equipaggio avverrebbe da parte di due membri con un equipaggio di Gateway. A Gateway ci sarebbero 4 membri di due equipaggi, mentre a Base Luna ci sarebbero altri 4 membri. Il cambio di due astronauti avverrebbe ogni 3 mesi.

Gli astronauti della nostra base sarebbero scienziati di vari settori. Avremmo un medico o un biologo per studiare il corpo e gli animali in un sesto di gravità. Ci saranno ingegneri dei materiali che testeranno nuove procedure o ripareranno la base. L'equipaggio comprenderà anche un geologo che studierà la superficie della Luna. I geologi trascorreranno la maggior parte del tempo con gli ingegneri sulla superficie. I fisici e i chimici si occuperanno di vari esperimenti. Cercheremo di avere astronauti multidisciplinari.


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