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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.

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Santo Domingo Savio  Úbeda-Andalusia    Spagna 14   0 / 3 Inglese


Link esterno per Progettazione 3D


1.1 - Descrizione del progetto

Il nostro campo lunare è stato progettato nel corso di un trimestre nell'ambito della nostra materia elettiva Informatica e Robotica. Questa materia è in linea con la materia obbligatoria Tecnologia.

Nel nostro progetto dobbiamo risolvere un problema complesso che scomponiamo in diverse parti fornendo soluzioni parziali. All'inizio cerchiamo soluzioni semplici e generali, poi ci addentriamo in aspetti più complessi. Si tratta quindi di un lavoro collaborativo svolto in gruppi di studenti e ognuno dei team dà forma alla soluzione del proprio problema parziale.

L'obiettivo della nostra missione è stabilire una base lunare in cui possano vivere a lungo un centinaio di persone impegnate nella ricerca in tutti i campi. Dobbiamo studiare nuovi materiali, ampliare le conoscenze in medicina, astronomia, colture adattate, gestione dei rifiuti, comunicazioni, trasporti, estrazione mineraria, ecc.

D'altra parte, deve essere una base che consenta viaggi periodici verso la Terra ed eventualmente una rampa di lancio per viaggi più lunghi, come quelli futuri verso Marte.

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

Come abbiamo già detto, il nostro team internazionale di persone provenienti da un mondo globale deve imparare a stabilire colonie sostenibili in altri luoghi del sistema solare. Dobbiamo studiare nuovi materiali, ampliare le conoscenze in medicina, astronomia, colture adattate, gestione dei rifiuti, comunicazioni, trasporti, estrazione mineraria, ecc.

Tuttavia, prima di ogni altra cosa, dobbiamo studiare le condizioni che incontreremo e tutti i possibili problemi che dovranno essere risolti.

L'unico modo per imparare a farlo è andare sul posto e costruire tutti gli elementi necessari per una base lunare. Dobbiamo imparare dai nostri successi e anche dai nostri errori.

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

Vicino ai poli lunari

2.2.b - Perché ha scelto questa località?

Ci sono luoghi al polo sud della luna dove c'è luce permanente e riteniamo importante poter disporre di energia fotovoltaica per la nostra base lunare.
Ci sono anche crateri profondi nell'oscurità permanente in cui c'è acqua ghiacciata e anche noi consideriamo estremamente importante poter disporre di questo elemento prezioso per la vita.

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.

Crediamo che sulla Luna si possano trovare tutti i materiali necessari per la costruzione della nostra base lunare, ma è necessario fare un forte investimento iniziale nell'estrazione e nella trasformazione dei materiali. Non è un compito facile perché bisogna pensare all'efficienza dei processi associati a entrambe le costose azioni.

Ovviamente, durante le fasi iniziali del progetto, dobbiamo fornire tutti gli elementi necessari dalla Terra per svolgere queste attività iniziali di estrazione e trasformazione. Avremo anche bisogno di materiale organico per le nostre serre - va da sé -. A poco a poco, la base diventerà sempre più autonoma, ma ci vorrà molto tempo prima di avere una base sicura e veramente autosufficiente.

Abbiamo già detto che la presenza di acqua è vitale per il nostro progetto e che dobbiamo gestirla con estrema cura. Abbiamo bisogno di ossigeno per respirare, che si può ottenere dall'acqua (e otterremmo anche idrogeno come materiale propellente per i nostri lanci).

Con la polvere lunare - regolite - potremmo fabbricare un tipo di cemento per le nostre costruzioni e dalle rocce e dai minerali lunari ricavare metalli essenziali come ferro, rame, alluminio, ecc.

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

Anche se abbiamo progettato una base lunare sulla superficie per renderla più visibile, dobbiamo davvero pensare che la maggior parte di essa dovrebbe essere protetta sottoterra, o almeno ricoperta da uno spesso strato di materiale protettivo.

Dosi elevate di radiazioni provenienti da tutte le parti dell'universo raggiungono la Luna e costituiscono un pericolo letale in caso di esposizioni prolungate. Lo spesso strato di atmosfera che ci protegge sulla Terra non esiste sulla Luna e questo è il motivo per cui dobbiamo isolarci da essa. D'altra parte, la caduta di piccoli meteoriti potrebbe causare seri problemi alle infrastrutture se non sono ben protette.

Le uniche parti situate in superficie dovrebbero essere i pannelli fotovoltaici e le antenne di comunicazione, tutto il resto (comprese le serre alimentate da luce artificiale) dovrebbe essere protetto.

Dobbiamo osservare un altro problema importante, la polvere lunare in sospensione. È dimostrato che la polvere lunare è molto nociva, quindi dobbiamo costruire sistemi di filtraggio molto efficaci e mantenere la base molto pulita.

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.

Credo che abbiamo già spiegato molto brevemente questi aspetti.

L'acqua può essere ottenuta dal ghiaccio lunare che si trova sul fondo dei crateri lunari al polo sud. Forse in seguito potrà essere ottenuta anche dai minerali idrati che si trovano sulla Luna, ma per ora il ghiaccio è la nostra prima scelta.
L'ossigeno può essere ottenuto anche dal ghiaccio lunare, rompendo la molecola H20 in idrogeno e ossigeno. Forse l'ossigeno può essere ottenuto in seguito anche dai minerali (ossidi) che si trovano sulla Luna, nonché dall'azoto (sali di ammoniaca o nitrati) e persino dalla CO2. È una sfida molto difficile, ma vale la pena affrontarla.
Anche l'alimentazione è un'altra delle grandi sfide. Dobbiamo trovare un modo per far crescere colture sane e durature in un ambiente delicatamente controllato. Ovviamente le piante vengono importate dalla Terra, ma devono essere in grado di perpetuarsi sulla Luna senza deteriorarsi. Questo è un altro campo di ricerca molto importante.
La scelta del polo sud lunare per la nostra base può garantire un'energia solare permanente che potremmo convertire in energia elettrica attraverso pannelli fotovoltaici.

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

È evidente che una missione di questo tipo richiede persone altamente capaci sotto molti punti di vista. I coloni lunari devono avere una profonda conoscenza delle materie STEM e saper mettere in relazione molti aspetti di ciascuna di esse (interdisciplinarità dimostrata).

D'altra parte, le condizioni di lavoro (alto rischio) e la possibilità che si verifichino gravi problemi richiedono agli astronauti un'ottima capacità di collaborazione e una grande delicatezza nel trattare con le persone.

I problemi sulla Terra possono essere risolti quasi immediatamente grazie all'elevata disponibilità di mezzi materiali, ma i problemi lontani dalla Terra devono essere risolti senza l'aiuto immediato dell'intera società.

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