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Galleria Moon Camp Explorers 2019-2020

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: L'Explorers

Scuola secondaria I.A. Bassarabescu  Ploiesti    Romania

Link esterno per 3d

Descrizione del progetto

In questo progetto abbiamo creato una base mensile composta da:

Spazi abitativi, micro-serra per la coltivazione delle piante, laboratorio per gli esperimenti, magazzini per la raccolta di materiali, raccolta di energia e un Rover lunare da utilizzare nelle missioni sulla Luna e per resistere ai terreni accidentati.

Siamo appena atterrati sulla Luna e vogliamo cercare un'area il più possibile sicura per costruire una base dove vivere.

Abbiamo progettato il Rover con una batteria solare e dotato di sensori per il rilevamento di metalli radioattivi, acqua ghiacciata perché ci servirà per preparare il cibo ma anche per altre necessità.

Costruiremo la base nel luogo dove c'è il sole per diverse ore al giorno per caricare le batterie solari del rover, ma anche per raccogliere l'energia ottenuta dal Sole nei magazzini costruiti a questo scopo. Il rover è inoltre dotato di un sistema che può essere controllato a distanza da un dispositivo per andare in ricognizione in altre zone della Luna e individuare eventuali risorse necessarie alla sopravvivenza; i comandi del veicolo lunare avvengono tramite un joystick.

Dove volete costruire il vostro Moon Camp?

Vicino ai poli lunari

Perché avete scelto questa località?

La Luna è un luogo molto diverso dal pianeta Terra, e uno dei posti migliori per costruire la base lunare abbiamo deciso di trovarlo al polo sud lunare, che ha un'enorme riserva di acqua ghiacciata e una temperatura superficiale relativamente stabile intorno ai 32 gradi Fahrenheit (0 Celsius).
I raggi del sole possono caricare il reattore di energia per assicurare e preparare il nostro cibo.
La Luna impiega quasi un mese per ruotare intorno alla Terra ed è per questo che a volte vediamo solo una parte della Luna.
I poli della Luna sono ambienti unici dove l'acqua è immagazzinata in grandi quantità, ma sulla superficie lunare si possono trovare sostanze volatili. L'asse di rotazione della Luna è quasi perpendicolare al piano in cui la Luna orbita intorno al Sole, così che il Sole può sempre apparire esattamente all'orizzonte, ai poli.

Acqua
Cibo
Elettricità
Aria

L'acqua è una nuova fonte indispensabile per gli esploratori e i futuri "abitanti" che devono sopravvivere sulla Luna e le risorse che possiamo prendere dal pianeta Terra per vivere sulla Luna possono esaurirsi e senza acqua non possiamo sopravvivere. Noi, come futuri "abitanti" della Luna, abbiamo pensato di esplorare le risorse esistenti, come l'acqua di ghiaccio fusa, che potremmo filtrare e utilizzare per le necessità, ma anche per innaffiare alcune piante, soprattutto vegetali, che potremmo portare con noi come futura fonte di cibo.
Manderemmo i Rover a individuare le zone dove c'è il ghiaccio e per romperlo potremmo usare delle trivelle, scongeleremmo l'acqua, poi la filtreremmo nel mini-laboratorio realizzato a questo scopo e la potremmo usare per il consumo.
Nei giorni in cui c'è luce sulla luna, carichiamo le batterie solari per avere delle riserve e poter preparare il cibo quotidiano.

Con le attrezzature portate dalla Terra possiamo preparare cibi surgelati ricchi di vitamine e minerali perché sono micronutrienti essenziali, necessari al nostro corpo per funzionare correttamente e possono costituire una barriera di difesa e aumentare la resistenza dell'organismo alle infezioni.
Ma il cibo portato dalla Terra può esaurirsi e abbiamo pensato che per sopravvivere possiamo coltivare le nostre verdure e ortaggi nella micro-serra che costruiremo appositamente per garantire il nostro futuro alimentare.
  Sceglieremo una dieta equilibrata composta da piante e verdure che contengono vitamine e minerali con tutti i nutrienti di cui abbiamo bisogno per sopravvivere.
Pianteremo su più piani per risparmiare spazio e coltivare il maggior numero possibile di ortaggi, nella micro-serra costruita. I semi che ci serviranno per piantare saranno presi dalla terra e faremo in modo che siano piante, ortaggi che crescono relativamente in fretta come insalate, spirulina, in modo da avere sempre ortaggi da mangiare.

Come fonte di energia utilizzeremo l'energia solare, perché per questo motivo abbiamo scelto questo luogo per costruire la nostra base.
I pannelli solari che portiamo dalla Terra e che non sono molto costosi sono accessibili, affidabili e facili da installare. Sulla Luna c'è l'elio 3, un isotopo naturale dell'elio che viene trasportato dai venti solari, non è radioattivo e da una piccola quantità di isotopo possiamo ricavare energia sufficiente, che possiamo usare per illuminare la nostra base ma anche per preparare il cibo. Dal momento in cui produciamo elettricità, possiamo raccoglierla in celle di accumulo per utilizzarla durante le eclissi lunari, quando la Luna entra nel cono d'ombra della Terra.

La Luna non ha atmosfera, né clima, né oceani d'acqua. La sua superficie è in un vuoto perpetuo.
L'aria di cui avremo bisogno sarà fornita nella prima fase dai tubi di ossigeno che prenderemo dalla Terra.
Secondo le ultime scoperte, alcuni scienziati sono riusciti a estrarre ossigeno dal suolo lunare.

Sulla Luna c'è molto ossigeno che si trova nei detriti lunari, cioè nello strato superiore della terra sulla superficie della Luna.
Secondo una ricerca, si è scoperto che tra il 40 e il 45% del peso delle macerie mensili è costituito da ossigeno, il componente più abbondante in peso. Potremmo estrarre l'ossigeno dalle macerie, essendo la risorsa essenziale per la nostra vita nel mini-laboratorio che abbiamo creato, e il processo di estrazione non produce rifiuti, ma dalle sostanze a cui è legato l'ossigeno si possono ottenere altre leghe metalliche, che sarebbero utili per altri scopi di sopravvivenza.
Conserverei l'ossigeno ottenuto nei tubi che ho portato dalla Terra.

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

Costruiremo cupole dove dormiremo sottoterra, per proteggerci dalle basse temperature notturne e per questo utilizzeremo dispositivi di scavo nel terreno. Le altre costruzioni saranno in superficie, la comunicazione avverrà dall'esterno e attraverso tunnel sotterranei.
Per la costruzione della base utilizzeremo il suolo lunare per creare un muro protettivo e proteggerci dalle radiazioni solari, e come materiali useremo strutture gonfiabili, coperte da un guscio costruito con la tecnologia della stampa 3d per il modello di costruzione, a partire da materiali esistenti sulla superficie della Luna. I pannelli solari per ottenere energia saranno montati sul magazzino di raccolta dei materiali.
La fonte di illuminazione consisterà nell'utilizzo di lampade a olio a basso consumo.
Le stampanti 3D possono essere coordinate da robot e per questo motivo abbiamo scelto come sede il polo sud della Luna.
La regolite risultante dagli scavi sarà il materiale per la stampa 3d, perché portare materiali dalla Terra in grandi quantità sarebbe costoso, ma il trasporto di questi materiali richiederebbe molto tempo.
I materiali che dobbiamo portare per costruire la base sono fogli di alluminio, un materiale leggero e resistente, teflon e titanio, per costruire uno scudo protettivo contro le radiazioni intorno all'ingresso della base.

L'ambiente lunare è molto pericoloso per gli astronauti. Spiegate come il vostro campo lunare li proteggerà.

Per la nostra sicurezza ma anche per la costruzione a terra abbiamo scelto che il modulo abitativo sia sotterraneo e avrà la forma di una cupola emisferica con elementi rigidi in termini di struttura per resistere a carichi e impatti molto pesanti. Le cupole dei moduli avranno uno spessore medio di un metro, in modo da impedire il passaggio di piccoli asteroidi.
Gli altri elementi esterni costruiti saranno protetti da un muro costruito con il suolo lunare per un'ulteriore protezione contro le variazioni di temperatura e la radiazione solare.
La comunicazione tra la microsera e il laboratorio avverrà attraverso canali sotterranei dotati di porte protettive per evitare crolli o danni. I canali di collegamento avranno porte su entrambe le estremità, in modo che se una di esse viene danneggiata, la perdita di ossigeno sarà ridotta.
La superficie delle costruzioni esterne deve essere ripulita dalla polvere mensile, in quanto al minimo movimento la polvere può essere messa in movimento, il che costituisce un vero pericolo, nel caso in cui i fini granuli di polvere mensile si depositino sui pannelli solari. Questi possono ridurre la capacità dei pannelli di ricevere la luce solare o, peggio ancora, possono entrare nella base e causare problemi respiratori.

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

Vivere nello spazio sembra eccitante, ma come astronauta potrei affrontare una serie di fattori di stress (ad esempio il conflitto di isolamento) che potrebbero avere un impatto sul mio modo di pensare e di comportarmi nello spazio. Una giornata da astronauta richiede molto coraggio per affrontare le condizioni sulla Luna, dove dovrò fare esperimenti in termini di studio delle rocce, filtraggio e trattamento dell'acqua per renderla potabile.
Attività quotidiane fino alla costruzione della base, seguite da esperimenti sull'acqua scongelata, per identificarne le proprietà e verificare se è potabile. Analisi del suolo raccolto regolarmente da diverse aree, per verificare che tipo di proprietà ha, se è buono per le costruzioni solide, per la coltivazione e per altre colture per il cibo degli astronauti.
Nel mini-laboratorio possono fare esperimenti sulle macerie per estrarre l'ossigeno, un elemento vitale per la sopravvivenza sulla Luna, e dalle rocce possono fare esperimenti per identificare alcuni metalli che saranno utili nelle costruzioni.
Dopo aver costruito la base, presterò molta attenzione alla crescita e alla coltivazione delle piante, a come possono comportarsi al di fuori della base, a come possono crescere con la luce artificiale e alimentate con sostanze nutritive provenienti da rifiuti alimentari e acqua riciclata.
Per rendere il tempo più efficiente, vorrei studiare le variazioni del campo magnetico per scoprire quali sono le cause e come si possono riprodurre per garantire una migliore protezione dai raggi solari.
Scriverò tutte le osservazioni e i risultati ottenuti in un diario di bordo che invierò alla base sul pianeta Terra per le indagini.
Analizzerò anche come il corpo umano a livello fisiologico, biologico, molecolare e cognitivo cambia per adattarsi all'ambiente sulla Luna e scriverò un diario per approfondire lo studio.


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