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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: AETHER

Scuola superiore maschile di Kabataş  Istanbul    Turchia 18, 17, 16, 15

Visualizzatore esterno per progetto 3d

Descrizione del progetto

La nostra base sarà costruita per scopi scientifici e sarà un progetto di lunga durata. La base è composta da una zona di ingresso, una zona principale, una zona di lavoro, un magazzino generale, una raffineria, un laboratorio, un giardino botanico, elettrolizzatori, serbatoi di H2, O2 e H2O, specchi concavi per sciogliere il ghiaccio, serbatoi radiali staccabili e filtri per l'acqua, tutti collegati da corridoi. Oltre a queste sezioni, la base ha un rifugio separato dalla zona principale per le emergenze; una fattoria solare; un'area di atterraggio per razzi, rover e un elicottero per osservare l'ambiente.

Dove volete costruire il vostro Moon Camp?

Il nostro campo sarà nel cratere Shackelton al Polo Sud lunare. Perché in questo cratere la variazione di temperatura tra il giorno e la notte è minore. Il motivo della costruzione del campo all'interno di un cratere è il ghiaccio. Gli esperimenti che faremo sulla Luna hanno bisogno di ghiaccio e, secondo le ricerche della NASA, nei crateri c'è ghiaccio.

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

La nostra base sarà costruita con i progetti presentati gradualmente. Per costruire il nostro campo lunare, la regolite lunare sarà il nostro ingrediente principale e grazie a questo potremo anche ridurre i costi. Quando la nostra navetta spaziale atterrerà sulla Luna, alcuni dei nostri robot da costruzione realizzeranno il calcestruzzo utilizzando la regolite lunare, la sepiolite che porteremo dalla Terra e l'acqua che otterremo dall'idrogeno e dall'ossigeno. Questa è la nostra versione di calcestruzzo lunare e la nostra base sarà costruita con questo calcestruzzo. La sepiolite nel nostro calcestruzzo fornisce una schermatura dalle radiazioni e, a differenza del piombo che viene utilizzato anche per la schermatura delle radiazioni, non è dannosa per la salute umana. Mentre la nostra base viene costruita, il resto dei nostri robot si occuperà di comporre le parti dei serbatoi di ossigeno e idrogeno, di fondare il nostro giardino botanico, di posizionare i pannelli solari e di allestire la nostra fonderia e l'area di produzione.

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

Abbiamo utilizzato combinazioni di materiali nel campo e questo ci permette di avere un campo lunare più sostenibile e sicuro. Lo strato più esterno sarà la regolite. Questo strato sarà il principale strato protettivo contro i danni fisici e sarà anche una schermatura dalle radiazioni per i nostri astronauti grazie alla massa di regolite e al materiale di sepiolite. Il nostro secondo strato è in alluminio e sarà uno strato di pressione. L'ultimo strato, il più sottile, sarà collocato nel secondo strato ed entrambi formeranno una sorta di recipiente di pressione. Abbiamo anche un sistema di rotaie nel caso in cui le meteore cadano intorno alla nostra base. Per problemi come l'insufficienza di aria pulita, utilizzeremo il sistema ECLSS. Inoltre, gli astronauti avranno a disposizione aree per l'esercizio fisico per evitare il deterioramento gravitazionale della loro struttura corporea e, in caso di problemi di salute, avremo un'area medica.

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

Un elicottero sorvola il cratere e rileva il ghiaccio. Successivamente, i rover scavano e immagazzinano i blocchi di ghiaccio in serbatoi. Sulla base l'acqua sarà ottenuta con due metodi: in primo luogo, i blocchi di ghiaccio possono essere sciolti con il calore ottenuto dall'energia solare. In secondo luogo, i raggi solari vengono raccolti nel punto focale dello specchio convesso e le masse di ghiaccio che sono state portate vengono fuse. L'"acqua" fusa viene poi liberata dalle radiazioni con "serbatoi radiali staccabili" e trasformata in acqua potabile. Inoltre, come fonte aggiuntiva, utilizzeremo pompe a vuoto per filtrare l'urina.

Per prima cosa, utilizzeremo alimenti per astronauti. In seguito produrremo cibo con il nostro giardino botanico. Il nostro piano per le piante prevede l'utilizzo di urina. Il suolo lunare possiede tutti i minerali essenziali per la crescita delle piante, ad eccezione dell'azoto reattivo. Per questo motivo utilizzeremo l'urina. L'urina contiene una certa quantità di azoto e potassio. Dopo averla fatta passare attraverso la "distillazione a membrana" e aver separato l'azoto e il potassio, possiamo usarla come fertilizzante per le piante.
È stato dimostrato che le luci di colore diverso sono efficaci per la crescita delle piante.

I pannelli solari funzioneranno attivamente durante il giorno e l'energia ottenuta sarà utilizzata per l'intera base e per caricare le batterie che saranno utilizzate durante la notte. Per garantire energia sufficiente per l'intera base, possiamo elettrolizzare l'acqua durante il giorno per trasformarla in H2 e O2, che possono essere bruciati per rilasciare energia.

L'aria sarà ottenuta dall'elettrolisi dell'ossigeno ottenuto dall'elettrolisi dell'acqua. Allo stesso tempo, l'urina scaricata dagli esseri umani viene convertita in acqua nelle pompe a vuoto, così otterremo più aria ed elettricità con lo stesso ciclo di elettrolisi. Inoltre, otterremo ossigeno dai composti del suolo lunare e useremo l'elettrolisi dei serbatoi fusi per distillare l'ossigeno dai composti e avremo azoto grazie all'acqua dell'urina convertita e un'ulteriore fonte di azoto sarà portata dalla Terra in serbatoi pressurizzati.

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

Aether è stato progettato per essere il primo avamposto lunare che ha diversi approcci all'esplorazione della Luna. I nostri obiettivi sono osservare la vita delle piante e dei batteri sulla luna attraverso la ricerca botanica, monitorando i loro adattamenti; esaminare i minerali presenti nel suolo lunare per accertare cosa possiamo coltivare in base alle loro qualità; indagare la superficie della luna e rivelare la sua storia geologica, creando anche un'area mineraria; esaminare l'isotopo Elio 3, che promette una fonte pulita per l'energia nucleare; creare una base missilistica per future spedizioni nello spazio esterno.

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

I membri dell'equipaggio lavoreranno a turni. Una volta ogni due giorni la persona che ha fatto il turno di mattina farà il turno di notte, quindi non sarà sveglia alla stessa ora del giorno per tutta l'esplorazione. Inoltre, in questo modo si avrà il controllo dei sistemi 24 ore su 24, 7 giorni su 7, riducendo così i rischi. La giornata sarà divisa in tre sezioni:
La prima sezione sarà dedicata ai bisogni personali, che comprendono l'esercizio fisico, l'autopulizia, l'alimentazione, il controllo dei messaggi personali e generali della Terra;
La seconda sezione riguarda i compiti comuni. Ad esempio, il controllo del sistema per verificare se ci sono malfunzionamenti;
La terza sezione sarà costituita dai compiti personali. Questi compiti saranno distribuiti in base alle competenze degli astronauti. I membri dell'equipaggio comprenderanno ingegneri chimici, elettrici, biologici e un medico militare che ha già imparato a pilotare. L'ingegnere chimico condurrà esperimenti sugli oggetti della superficie lunare raccolti dai rover; esaminerà i minerali in essi contenuti; sarà responsabile della ricerca dell'isotopo Elio 3 e delle attività minerarie. L'ingegnere biologico monitorerà l'evoluzione delle piante, la vita dei batteri e controllerà anche i minerali con l'ingegnere chimico per accertare cosa può essere coltivato in base alle loro qualità. L'ingegnere elettrico controllerà i sistemi, i dispositivi elettronici, comunicherà con la terra e realizzerà la stampa 3D. Il medico militare controllerà la salute fisica e mentale dei membri dell'equipaggio, oltre a pilotare. Prima della missione, questi astronauti impareranno tutte le nozioni di base sui compiti degli altri. Per esempio, tutti sapranno come fare il primo soccorso o le basi del funzionamento del sistema principale. In questo modo, in caso di emergenza, tutti sapranno come intervenire, prevenendo così possibili esiti negativi.



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