scoperta immagine interattiva

Moon Camp Explorers 2022 - 2023 Galleria del progetto

 

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.

Team 2 TL

FUTURO CSAA  Toronto-Ontario    Canada 11, 12   0 / 1 Inglese



1.1 - Descrizione del progetto

Intitolata a John W. Young, ufficiale della Marina degli Stati Uniti, 9° persona a camminare sulla Luna nella missione Apollo, oltre ad aver partecipato a 5 missioni della NASA, questa base lunare è composta da 5 sezioni: la prima è la sezione laboratorio, composta da due laboratori, uno esterno e uno interno. In secondo luogo, i sistemi di supporto vitale, che consistono nel WAASAF, che rifornisce ogni modulo di aria e acqua, e nel PSGB, che genera e immagazzina energia. Il terzo è il sistema di alimentazione, che consiste nella serra, che fornisce cibo crudo, nell'FPU, che trasforma il cibo crudo in cibo commestibile, e nella vasca dei pesci, che fornisce alcuni minerali agli astronauti. Il quarto è il sistema di difesa dagli asteroidi, che è automatico, ma ha una conferma manuale per non distruggere accidentalmente alcun satellite. Si compone di 2 varianti di modulo e di 1 variante di satellite. Le varianti sono: Sistema laser a terra per vaporizzare i meteoriti e deviare gli asteroidi di grandi dimensioni (oltre 15 metri), osservatori a infrarossi per rilevare gli asteroidi e sistemi laser satellitari che funzionano come la variante del sistema a terra. Quinti sono vari, alcuni sono necessari e altri non sono necessari. Si tratta del bagno, del veicolo minerario, del garage, del bestiame e del lander/lanciatore. I moduli sono realizzati principalmente con materiale ricavato dal suolo e dalla roccia lunare per schermarli dai micrometeoriti e sono rivestiti con strati di Mylar per schermare le radiazioni.

1.2 - Perché il vostro astronauta vuole andare sulla Luna e costruire un campo lunare?

La base lunare sarà una frontiera per la ricerca spaziale e le operazioni minerarie.

2.1.a - Dove volete costruire il vostro Moon Camp?

Cratere Shackleton

2.2.b - Perché ha scelto questa località?

Il cratere Shackleton dispone di molte risorse essenziali, in particolare di luce solare costante e di ghiaccio d'acqua per bere e ossigeno. La posizione del cratere Shackleton permette di comunicare con la Terra.

2.2 Come pensate di costruire il vostro campo lunare? Descrivete come potete utilizzare le risorse naturali della Luna e quali materiali dovreste portare dalla Terra.

La costruzione di Young Moon Base richiederà un po' di tempo, poiché sono necessari alcuni materiali per il trasporto dalla Terra e l'estrazione dalla Luna. I moduli sono principalmente stampati in 3D e i materiali sono realizzati con la regolite lunare.

3.1 - In che modo il vostro campo lunare protegge e offre riparo agli astronauti dall'ambiente ostile della Luna.

Sulla Luna abbiamo costruito 6 armi laser per proteggerci dagli asteroidi. Abbiamo 3 armi laser piccole e 3 laser più grandi, nel caso in cui avessimo bisogno di più aiuto. Affinché i laser siano pieni di energia, i pannelli solari caricheranno le armi laser per l'uso. Dobbiamo usare questi laser per proteggerci dagli asteroidi che potrebbero attraversare la YMB e danneggiarla. I moduli sono protetti da 10 strati di Mylar alluminato, che blocca le radiazioni, e da materiale simile al cemento ricavato dalla regolite lunare. (Creta lunare)

3.2 - Sulla Luna le risorse sono molto scarse, ma durante le lunghe missioni lunari gli astronauti non possono contare su missioni di rifornimento dalla Terra. Spiegate in che modo il vostro campo lunare fornirà agli astronauti un accesso sostenibile alle necessità di base come acqua, cibo, aria ed energia.

Abbiamo trasportato dalla Terra alla Luna/YMB molti serbatoi di acqua pulita e filtrata da cui bere. Per avere un approvvigionamento idrico costante, abbiamo realizzato un modulo specifico per il riciclo dell'acqua e dell'aria.

All'interno dell'YMB ci sono due serre e due luoghi di raccolta del pesce, uno dei quali è destinato alla coltivazione di verdure come carote, patate, spinaci, ravanelli e altri frutti. L'altra è utilizzata per verificare le esigenze delle piante per sopravvivere sulla Luna. Le serre sono sigillate, con scudi per proteggere la struttura da eventuali perdite. Il materiale viene poi portato all'unità di trasformazione alimentare, dove sarà trasformato in prodotti commestibili.

All'interno del PSGB sono presenti due moduli di alimentazione con pannelli solari. I pannelli solari assorbono la radiazione solare, chiamata anche risorsa solare, e la trasformano in energia. Il PSGB ha anche 6 celle a combustibile che a loro volta producono energia e acqua, che utilizziamo per alimentare i moduli, i veicoli, le micro-onde, ecc.

Ci saranno alcuni serbatoi di aria inviati dalla Terra alla Luna/YMB per far respirare gli astronauti. Affinché la base abbia una fornitura costante di ossigeno. C'è un modulo fatto apposta per riciclare e immagazzinare aria e acqua.

Nome del modulo: Modulo di alimentazione e filtrazione dell'acqua e dell'aria (sarà indicato con il termine WAASAF).

Lo scopo principale del WAASAF è quello di rifornire e ventilare i moduli abitabili con aria e acqua, mentre il sistema di ventilazione filtrerà l'acqua e l'aria, aspirando l'umidità dall'aria a un livello stabile. Il sistema di pompaggio sarà utilizzato per rifornire d'acqua alcuni dei moduli abitabili. (ad esempio, il lavandino del modulo di lavorazione degli alimenti).

Il WAASAF contiene un sistema di filtraggio e stoccaggio dell'acqua, che filtra le sostanze chimiche nocive, i batteri, gli inquinanti, ecc. presenti nel contenuto dell'acqua, quando questa entra nei serbatoi, prima di essere nuovamente filtrata per essere utilizzata.

Il WAASAF contiene anche un sistema di filtraggio e stoccaggio dell'aria, che filtra le sostanze chimiche nocive, i batteri e la polvere presenti nell'aria, ecc. L'umidità in eccesso nell'aria può essere deumidificata.

La particolarità del design del WAASAF è che le pareti del serbatoio dell'aria hanno uno spessore di circa 7,5 cm, mentre le pareti del serbatoio dell'acqua hanno uno spessore di 5 cm e il soffitto è molto più spesso.

Il WAASAF può aiutare gli astronauti a respirare all'interno dei moduli abitabili, invece di utilizzare un serbatoio di aria/acqua sul lato di tutti i moduli, in quanto consente di risparmiare tempo nel rifornimento di tali serbatoi, senza preoccuparsi se un serbatoio è stato forato da un micrometeorite.

Nome del modulo: Modulo di Trasformazione Alimentare (sarà indicato come Modulo FPM)

La funzione principale del modulo FPM è quella di trasformare le piante provenienti dalle serre in alimenti pronti per il consumo e di conservarle in un sacchetto sottovuoto.

L'interno del modulo FPM ha l'aspetto di una cucina, ma in uno dei portelli c'è un terminale informatico che controlla il trasportatore.

Le caratteristiche speciali del modulo FPM sono la presenza di un'ulteriore camera di compensazione per le casse, controllata dal computer. Le casse sono progettate per essere resistenti, ermetiche e facili da aprire.

Il modulo FPM può consentire agli astronauti di rimanere sulla Luna perché produce cibo per gli astronauti, evitando di impiegare circa 3 giorni per una missione di rifornimento sulla Luna.

Nome del modulo: Edificio di alimentazione e generazione (PSGB)

Lo scopo principale del PSGB è quello di alimentare i moduli e generare energia, utilizzando pannelli solari e celle a combustibile. Può alimentare sistemi cruciali come il WASSAF, la serra, ecc.

Il PSGB contiene 6 celle a combustibile con pezzi di ricambio extra, 2 serbatoi (ossigeno e idrogeno), un pannello di controllo e celle multiple per immagazzinare elettricità. All'esterno, ha un array di 6×12, per generare energia durante il giorno sulla luna.

Le sue caratteristiche speciali sono che i contenitori di gas e le celle di alimentazione sono pesantemente corazzati con 7,5 cm, quasi come il modulo di alimentazione dell'aria.

Permette agli astronauti di rimanere a lungo sulla Luna, poiché fornisce energia a tutti i moduli, compresi quelli cruciali. Le celle a combustibile forniscono anche acqua agli astronauti.

4.1 - Cosa includereste nel vostro programma di addestramento degli astronauti, per prepararli a una missione sulla Luna?

Programma per un astronauta YMB:

Poiché la luce del giorno sulla Luna dura 14 giorni terrestri, e per non alterare l'orario degli astronauti, ci sarà un orologio di 24 ore per gli abitanti della YMB.

7:00-7:30: Igiene personale.

7:30-8:00: Colazione a base di prodotti elaborati dall'UFP.

8:00-9:00: Esercizio fisico intenso per prevenire gli effetti negativi della microgravità.

9:00-10:00: Tempo di lavoro proprio dell'astronauta.

10:00-11:00: Tempo di lavoro assegnato.

11:00-11:30: rinfresco e relax.

11:30-12:00: Tempo di lavoro proprio dell'astronauta, tempo di lavoro assegnato se necessario.

12:00-13:00: Pranzo a base di prodotti elaborati dall'UFP.

13:00-14:00: Tempo libero.

14:00-16:00: Tempo di lavoro assegnato.

16:00-17:30: Manutenzione delle attrezzature nella YMB.

17:30-18:00: Relazioni giornaliere/informazioni alla Terra

18:00-19:00: tempo di lavoro dell'astronauta.

19:00-20:00: Pausa (tempo di sonno).

 

*E poi ripetiamo il programma, i tempi del programma

può essere cambiato con un altro*