Nell'Moon Camp Explorers la missione di ogni squadra è progettare in 3D un campo lunare completo utilizzando Tinkercad. Devono inoltre spiegare come utilizzeranno le risorse locali, proteggeranno gli astronauti dai pericoli dello spazio e descriveranno le strutture abitative e lavorative del loro campo lunare.
Scuola Internazionale Westpfalz Landstuhl-Palatinato Germania 12, 13 0 / 0 Inglese
Il nostro Moon camp si chiama Base Luna Armstrong. Stiamo costruendo un Moon camp per ospitare due astronauti, che testeranno una tecnologia per produrre acqua e aria dalla regolite lunare. Inizialmente, sarà necessario trasportare alcune risorse dalla Terra, come semi di piante e acqua. Tuttavia, con il tempo il campo diventerà autosufficiente. Gli astronauti dovranno piantare, coltivare e raccogliere i propri ortaggi. Gli astronauti utilizzeranno le conoscenze apprese dai precedenti esperimenti della ISS. Costruiremo anche camere di coltivazione della carne per coltivarla a partire dalle cellule. Il nostro campo ha un soggiorno per socializzare, una sala medica, una camera da letto, una sala scientifica, una sala fitness e laboratori alimentari. Il soggiorno ha una cupola per ricordare agli astronauti la Terra e dare loro un senso di appartenenza. La nostra sala fitness ha una tuta speciale da indossare durante il programma di fitness. È dotata di elettrostimolazione nascosta per migliorare l'effetto. La base di Los Angeles ha 60 pannelli solari per generare elettricità. Possono essere arrotolati insieme e non richiedono molto spazio per essere portati sulla Luna. I pannelli sono dotati di ruote per spostarsi. Un piccolo rover robotico aiuterà gli astronauti a visitare il sito. C'è anche la possibilità che gli astronauti possano entrare nel grande rover direttamente dalla base. Il campo lunare è dotato di un satellite per migliorare le comunicazioni. Abbiamo anche costruito un bunker sotto la base per le emergenze, con tutti i rifornimenti necessari, dove gli astronauti potrebbero sopravvivere per sette giorni.
Gli astronauti si recheranno sulla Luna per testare la tecnologia che utilizza un reattore per trasformare la regolite lunare in acqua e aria. Il processo è chiamato riduzione dell'idrogeno da parte dell'ilmenite. Questo esperimento consentirà missioni spaziali a lungo termine sulla Luna e contribuirà a ridurre la necessità di risorse trasportate dalla Terra. Tuttavia, ci sono molti altri motivi per tornare sulla Luna. La nostra tecnologia è migliorata molto dai tempi dell'Apollo. Sulla Luna si possono fare molti esperimenti scientifici. Possiamo fare ricerche sulla storia della Luna, scoprire la Terra ed eventualmente anche l'inizio del nostro sistema solare. Possiamo esplorare le risorse lunari, comprendere la geologia lunare e trovare il ghiaccio lunare. Possiamo fare esperimenti scientifici come sulla ISS. La base sulla Luna è una preparazione per le esplorazioni dello spazio profondo e per Marte. Dobbiamo prima testare le nuove tecnologie sulla Luna. Questa volta non metteremo una bandiera sulla Luna, ma vi costruiremo una casa. Infine, il programma Luna ispira la nostra generazione a diventare ingegneri e scienziati.
Mare Tranquillitatis
Abbiamo scelto questo luogo perché gli astronauti lo hanno già visitato. Si tratta inoltre di un mare prosciugato, la cui regolite è la migliore per estrarre acqua e aria, poiché è ricca di ilmenite. Gli astronauti hanno anche la grande opportunità di visitare il lander lunare dell'Apollo 11 per fare un po' di scienza su ciò che accade agli oggetti sulla superficie della Luna che sono già lì da molto tempo.
Per costruire il nostro campo lunare useremo tecniche miste di costruzione normale e di stampa 3D. Abbiamo bisogno della stampa 3D utilizzando la regolite per ridurre i costi di trasporto dei materiali dalla Terra. I supporti esterni per i moduli sono fatti di regolite lunare (che viene usata per creare il cemento) con polietilene integrato nelle pareti per aiutare a contrastare l'ambiente ad alta radiazione. Il nostro obiettivo è quello di utilizzare risorse locali che potrebbero essere impiegate sulla Luna, su Marte o in altri luoghi. Tutti i nostri moduli sono collegati con ponti che consentono agli astronauti di accedere a tutti i moduli senza dover uscire all'esterno. Le nuove tute spaziali sono migliorate e facili da spostare. Tuttavia, la polvere della Luna può essere un problema. È molto piccola, ma può anche essere molto pericolosa e tagliente. Può anche penetrare facilmente nei polmoni degli astronauti, come la fibra di vetro. La Luna non ha un'atmosfera ed è costantemente bombardata dalle radiazioni del Sole che causano la carica elettrostatica del suolo. La polvere lunare può causare danni polmonari molto gravi. In questo caso non c'è nessun medico che possa salvarli quando sono sulla Luna. Gli astronauti dell'Apollo hanno già avuto questa esperienza. Costruiremo un'unità di pulizia (CU) per eliminare la polvere, che utilizza azoto liquido per spruzzare gli astronauti prima che entrino nella base.
Gli astronauti sono protetti dalle radiazioni grazie al polietilene integrato nelle pareti. Le pareti stesse sono spesse e fatte di cemento, in modo che il vuoto dello spazio non si mescoli in caso di piccoli detriti che colpiscono la base. In caso di emergenza, come la depressurizzazione, si attiva una sirena di allarme. Quando gli astronauti la sentono, si precipitano nel bunker di sicurezza e chiudono la porta. Possono sopravvivere lì fino a una settimana. Il bunker ha molte scorte di cibo, acqua e aria per gli astronauti. Il bunker ha anche un tapis roulant per lo sport e un computer che li aiuta a comunicare con la Terra. Le tute spaziali sono dotate di una tecnologia moderna che aiuta gli astronauti a resistere al duro ambiente lunare. La cupola è realizzata con pannelli di vetro in policarbonato per garantire che non si rompa facilmente.
All'inizio gli astronauti avranno a disposizione acqua e aria dalla Terra. In seguito, l'acqua e l'aria saranno fornite principalmente dalla riduzione dell'idrogeno attraverso il processo dell'ilmenite. L'ilmenite è una molecola composta da ferro, titanio e atomi di ossigeno. Ciò che dobbiamo fare è separare la parte di ossigeno dall'ilmenite. Questo processo è chiamato riduzione dell'idrogeno tramite ilmenite. Durante l'elaborazione di questa reazione è necessario immettere nel reattore l'idrogeno, che all'inizio sarà importato dalla terra e in seguito riciclato. Quando aggiungiamo idrogeno all'ilmenite possiamo estrarre la parte di ossigeno. Ricicleremo anche l'acqua proveniente dal sudore, dalle lacrime, dalla respirazione, dall'acqua delle piante e degli alimenti e persino dal bagno, per risparmiare il più possibile. La coltivazione delle piante contribuirà ad aumentare i livelli di ossigeno nel campo. Lo stesso vale per il cibo: per cominciare ci sarà una scorta dalla Terra e poi i nostri ortaggi saranno coltivati all'interno dei laboratori usando i semi. Abbiamo scelto ortaggi facili da coltivare, che richiedono poca manutenzione e non necessitano di molto tempo. Coltiviamo verdure, carote, ravanelli, patate, funghi e altro ancora. La nostra carne sarà coltivata a partire da cellule nelle nostre camere di coltivazione della carne. Gli astronauti possono entrarvi solo con speciali tute protettive, perché se i batteri entrano nella carne, questa viene avvelenata. Abbiamo anche una camera di compensazione davanti ad essa. La nostra energia sarà fornita dai nostri pannelli solari dietro la base. Utilizzeremo e immagazzineremo la nostra energia solare.
Gli astronauti devono allenarsi molto prima delle missioni, in modo da non mettere in pericolo loro e l'equipaggio, ma anche per portare a termine la missione con successo. Devono seguire dei corsi per conoscere l'ambiente spaziale e la Luna e per imparare gli esperimenti che faranno sulla Luna. Gli astronauti dovranno seguire un corso di sopravvivenza per prepararsi allo scenario peggiore e per imparare a usare il bunker in caso di necessità. Dovranno allenarsi a costruire il campo lunare in un ambiente che imiti quello lunare, come la struttura Luna a Colonia, in Germania. Devono anche allenarsi a usare il laboratorio della carne e il reattore di riduzione dell'idrogeno. In pratica, devono allenarsi sulla Terra come se vivessero sulla Luna prima di partire per la missione. Ogni astronauta avrà compiti diversi e quindi anche un addestramento leggermente diverso. Devono sottoporsi a un addestramento di microgravità in un aereo a 0 g e durante le immersioni subacquee, che li aiuterà a capire che non possono usare il loro peso per fornire una forza. Gli astronauti devono anche allenare i muscoli nello spazio per non perdere il loro livello di forma fisica, che potrebbe essere molto pericoloso una volta tornati sulla Terra.
Collegamenti a Tinkercad:
https://www.tinkercad.com/things/eIQDb9wIR1d
https://www.tinkercad.com/things/10bL0QvzeMp
https://www.tinkercad.com/things/5Z2XnS0kaLW
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