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Galleria Moon Camp Pioneers 2020-2021

In Moon Camp Pioneers la missione di ogni squadra consiste nel progettare in 3D un campo lunare completo utilizzando Fusion 360. Devono anche spiegare come utilizzeranno le risorse locali, proteggeranno gli astronauti dai pericoli dello spazio e descriveranno le strutture abitative e lavorative.

Squadra: Gatebase lunare

Ellinogermaniki Agogi  Atene    Grecia 15

Visualizzatore esterno per progetto 3d

Descrizione del progetto

La base è composta da 6 parti principali. In primo luogo, la multi-stanza è un luogo in cui gli astronauti possono trascorrere il loro tempo insieme. Dispone di un tavolo da pranzo e di una cucina. Poi, la camera da letto, separata in 4 armadietti più piccoli, in modo che gli astronauti abbiano un po' di privacy. Ogni cabina comprende un comodo letto a castello, 2 armadi e una toilette. Dietro la camera da letto si trova un'area ricreativa. È un luogo in cui gli astronauti possono trascorrere il tempo libero e allenarsi. È dotata di macchine per l'allenamento e di una TV dove gli astronauti possono guardare film e giocare ai videogiochi.

Inoltre, l'impianto idroponico è il più grande del nostro campo. Crea un ambiente adatto alla coltivazione di cibo. L'area industriale, inoltre, contiene tutti i sistemi di supporto vitale, come il riciclatore dell'acqua e dei rifiuti e le stampanti 3D, dove gli astronauti possono stampare cibo sintetico. Il magazzino è un'area sicura dove sono riservati i serbatoi di azoto e ossigeno. Ci sono anche scaffali dove vengono conservati cibo, strumenti e attrezzature mediche. Il laboratorio, dove gli astronauti lavoreranno per la maggior parte del tempo, è altrettanto importante. Ha due piani; quello superiore è dotato di un telescopio e il piano terra è completamente attrezzato per gli esperimenti di microgravità. La nostra base è progettata per essere quasi autosufficiente in futuro, perché vogliamo creare una base che svolga un ruolo importante nella futura esplorazione spaziale.

Dove volete costruire il vostro Moon Camp?

La nostra base lunare è situata sul monte Malapert, vicino al cratere Shackleton, al polo sud della Luna. Il vantaggio principale di un sito polare è l'ambiente termico e di illuminazione costante. La Montagna di Malapert è immersa nella luce solare per lunghi periodi di tempo, circa 90% o più dell'anno lunare, il che significa che possiamo sfruttare l'energia solare e convertirla in elettricità. Inoltre, grazie all'illuminazione costante, le condizioni di temperatura rimangono relativamente stabili in questa località. Inoltre, il monte Malapert è vicino a regioni permanentemente in ombra, che possono essere facilmente raggiunte da un veicolo. Si ritiene che questi siti contengano volatili utili alla missione, e soprattutto ghiaccio d'acqua, che potrebbe essere sciolto per ottenere acqua potabile e scisso mediante elettrolisi per fornire ossigeno agli astronauti e idrogeno da usare come carburante per i razzi. Infine, questo luogo offre anche la possibilità di comunicare direttamente con la Terra.

Come pensate di costruire il vostro campo lunare? Descrivete le tecniche e i materiali che usereste.

Viaggiare verso la Luna è costoso. Più pesante è il carico utile, più carburante è necessario e più alto è il costo. Per questo motivo abbiamo voluto costruire la nostra base con le risorse disponibili sulla Luna. Il nostro piano si basa sul concetto dell'ESA. Per costruire la nostra base, arriveranno 2 astronavi con carico utile. La prima conterrà le parti modulari e la seconda le attrezzature necessarie. Le parti modulari saranno dispiegate e poi estese per fornire una struttura di supporto per la costruzione. Strati di regolite vengono poi costruiti sulla cupola da una stampante 3D robotizzata per creare un guscio protettivo. Alla fine, tutti i moduli gonfiabili saranno ricoperti da uno strato di regolite lunare stampato in 3D da robot, per proteggere gli astronauti dalle radiazioni spaziali e dai micrometeoriti. Inoltre, utilizzeremo il regolite lunare per la stampa 3D. In questo modo saremo in grado di fabbricare gli elementi necessari della base sulla Luna.

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

I pericoli dell'ambiente lunare, come gli sbalzi di temperatura, la mancanza di atmosfera e di campi magnetici, comportano livelli più elevati di radiazioni e micrometeoriti. Abbiamo scelto di costruire la nostra base lunare sulla superficie e per proteggere gli astronauti dai pericoli abbiamo fatto quanto segue. In primo luogo, l'intera base sarà ricoperta da uno strato spesso e robusto di regolite, che li proteggerà da micrometeoriti, radiazioni solari e raggi cosmici. Il guscio protettivo avrà uno spessore di almeno 20 cm e sarà anche condensato, in modo da proteggere gli astronauti anche dai fenomeni peggiori, come un'eruzione solare. Infine, ci saranno limiti rigorosi al tempo trascorso all'aperto per limitare l'esposizione alle radiazioni.

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

Poiché la nostra base si trova al polo sud e la NASA ha confermato la presenza di acqua sotto forma di ghiaccio sul fondo dei crateri, i nostri rover inizieranno immediatamente a scavare l'acqua ghiacciata per poi trasferirla alla nostra base. Poi, utilizzando il nostro impianto di fusione del ghiaccio, verrà sciolta e immagazzinata in serbatoi. Inoltre, la nostra base avrà un sistema di riciclaggio dell'acqua, simile a quello della ISS. L'urina, il sudore e l'acqua presente nell'aria saranno raccolti, filtrati e riutilizzati.

L'impianto idroponico non solo fornirà cibo, ma svolgerà anche un ruolo importante come sistema di supporto alla vita. L'impianto sarà dotato di luce artificiale, per consentire la fotosintesi. La dieta degli astronauti sarà a base vegetale, con occasionalmente della carne sintetica stampata in 3D. La nostra idroponica includerà piante come le patate per i carboidrati, le carote per la vitamina A, la lattuga per il Ca e il P, il grano per il Se e il Mn, i cetrioli per la vitamina K e i semi di soia per le proteine e i grassi. La parte industriale della base comprende stampanti 3D adatte alla stampa di alimenti sintetici.

All'inizio la nostra fonte di energia sarà l'energia solare. I nostri pannelli solari, data la posizione della base, saranno esposti alla luce del sole in modo quasi permanente, quindi non c'è motivo di immagazzinare batterie. Dopo aver creato una base autosufficiente, crediamo che in futuro la nostra fonte di energia sarà quella nucleare. Questa fonte di energia non è influenzata dal ciclo giorno/notte e grazie all'abbondanza di He3 sulla superficie lunare e soprattutto nelle regioni permanentemente in ombra. Gli astronauti possono anche caricare il loro tablet portatile mentre si allenano.

Esistono 3 modi per produrre O2 nella nostra base. In primo luogo, utilizzando l'elettrolisi dell'acqua, scindiamo la molecola d'acqua in O2 e H2. In secondo luogo, le piante in idroponica assorbono la CO2 dall'aria attraverso la fotosintesi e producono O2. Infine, nel perimetro del componente principale della base, abbiamo incluso una vasca che contiene spirulina e una pianta che produce O2 quando reagisce con l'acqua.
Per avere un'atmosfera abbiamo bisogno anche di N. Purtroppo non c'è modo di produrre N, quindi dobbiamo portare N compresso dalla Terra.

Spiegate quale sarebbe lo scopo principale del vostro campo lunare (ad esempio: scopi commerciali, scientifici e/o turistici).

In passato si credeva che fosse impossibile uscire dall'atmosfera terrestre e ora abbiamo astronauti che vivono costantemente nella ISS. Vogliamo fare un ulteriore passo avanti: il nostro obiettivo è ispirare l'umanità a viaggiare nello spazio e a colonizzare altri pianeti, come Marte, per diventare lentamente una specie multiplanetaria. Inoltre, la nostra base lunare aiuterà gli esseri umani ad acquisire maggiori conoscenze scientifiche. Gli astronauti condurranno esperimenti e studieranno gli effetti della microgravità sul corpo umano. Inoltre, vogliamo esportare materiali dalla superficie lunare come ferro, titanio e altri minerali, che si trovano in grandi depositi. Vogliamo inoltre che la nostra base lunare funga da punto di sosta per missioni future, grazie alla mancanza di atmosfera e alla gravità ridotta. La nostra base non avrà un unico scopo, ma darà inizio a una nuova era nell'esplorazione dello spazio.

Descrivete una giornata sulla Luna per il vostro equipaggio di astronauti del Moon Camp.

Ci siamo assicurati di progettare un programma per gli astronauti che soddisfacesse i seguenti obiettivi: mantenersi in forma e in salute, fare ricerca e avere tempo per se stessi. Al risveglio, ogni astronauta si lava i denti, usando il suo kit igienico, che contiene lo spazzolino e altri articoli per l'igiene, e poi fa un po' di stretching. Dopodiché si reca nella sala principale per controllare eventuali malfunzionamenti del sistema. Per quanto riguarda il lavoro, il nostro laboratorio è completamente attrezzato per consentire agli astronauti di svolgere le ricerche che solo un ambiente di microgravità può offrire.

Studieranno anche gli effetti della microgravità sui loro corpi per vedere come il corpo umano si adatta a tali condizioni. Inoltre, dovranno assicurarsi che ogni sistema funzioni correttamente, per cui dovranno controllare i sistemi dell'area industriale più volte al giorno.

Per quanto riguarda l'alimentazione degli astronauti, essi consumeranno 5 pasti al giorno, 3 principali e 2 spuntini. Abbiamo selezionato piante che garantiranno agli astronauti un apporto equilibrato di vitamine e minerali. La gravità ridotta della Luna avrà effetti negativi sul corpo degli astronauti, che quindi, per evitare la perdita di ossa e muscoli, si alleneranno almeno 2 ore al giorno. La nostra palestra comprende tapis roulant e cyclette, progettati per essere utilizzati nello spazio.

Il lavoro costante causerà stress agli astronauti, quindi ogni giorno avranno almeno un'ora per loro stessi. Avranno tempo per comunicare con la famiglia e gli amici sulla Terra, giocare ai videogiochi, leggere libri e fare altre attività divertenti. Alla fine della giornata, dopo aver svolto tutti i loro compiti, andranno nelle loro camere da letto. Ci siamo assicurati che gli astronauti dormano almeno 8 ore, in modo che il giorno dopo siano produttivi e pieni di energia.



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