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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: I MoonMeisters

Colegiul National "Mihai Eminescu  Suceava    Romania 18, 17 Secondo posto - Stati membri dell'ESA

Visualizzatore esterno per progetto 3d

Descrizione del progetto

Hyperion1918 non è solo un habitat umano sulla Luna, ma è anche progettato per essere una porta d'accesso ad altri pianeti più lontani. Non solo la Luna è un ottimo terreno di addestramento per tentare un atterraggio di successo su altri pianeti, ma è anche un luogo più propizio per gli astronauti per salpare, dato che ci sono più opportunità di decollo rispetto alla Terra.

La nostra base è progettata per ospitare cinque astronauti ed è composta da cinque cupole, ognuna con una funzione e un nome specifici: Bendis (quartier generale e laboratorio), Ipnosi (sonno e relax), Hermes (hangar), Hefaistos (magazzino), Dyonisus (sala da pranzo e cucina) e la serra chiamata Demetra.

La cupola di Bendis contiene il laboratorio dove si studieranno le rocce lunari, il ghiaccio e la polvere, il seminterrato che ospita un depuratore d'acqua, serbatoi di ossigeno e acqua e batterie di emergenza e il quartier generale che ha una mappa geografica della luna al centro della stanza e di fronte all'enorme finestra, che può essere commutata su un monitor ad alta tecnologia per le conferenze in diretta con la Terra, essendo progettata come un tavolo a semicerchio per gli astronauti.

La cupola dell'ipnosi contiene al primo piano uno spazio per le attività fisiche, uno spogliatoio, un bagno e una stanza per la doccia degli astronauti e una porta per lo spazio Demetra. Il piano superiore contiene cinque camere da letto identiche, che contengono un letto, un tavolo, un comodino e un armadio.

Dove volete costruire il vostro Moon Camp?

I poli lunari sono siti geografici che offrono molti vantaggi per l'esplorazione dello spazio. Costruiremo la nostra base lunare sul bordo settentrionale del cratere Peary. 

Innanzitutto, essendo il cratere più vicino al polo nord lunare, è quasi costantemente illuminato, il che crea un ambiente con una temperatura relativamente stabile e fornisce una fonte sicura di energia solare. 

In secondo luogo, gli studi suggeriscono che sono quasi le aree costantemente in ombra a contenere acqua ghiacciata che potrebbe rappresentare materiale cometario o asteroide relativamente incontaminato, presente sulla Luna da milioni o miliardi di anni. Possiamo estrarre quest'acqua ghiacciata e utilizzarla per esperimenti scientifici o come fonte di acqua potabile.

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

Seguendo lo stesso percorso di assemblaggio della ISS, i moduli per il nostro campo lunare saranno costruiti sulla Terra. Ogni modulo sarà poi inviato sulla Luna, insieme a robot che assembleranno la base lunare esattamente come un puzzle. Una volta che la base sarà pronta, gli astronauti dovranno riempire lo spazio con i mobili. Per farlo, verrà prima inviato un razzo che trasporterà gli astronauti e i materiali necessari per iniziare la costruzione. I mobili sono progettati per offrire il minimo comfort necessario a lungo termine. Utilizzeremo il titanio per le pareti e la fibra di silicato trasparente per le finestre. 

Non solo la nostra base è progettata per incantare l'occhio e dare un senso di armonia agli astronauti che vivono al suo interno, ma ha anche molti componenti simmetrici, per cui impilarli permetterebbe di trasportare molti moduli con un solo razzo. Tutte e cinque le semisfere possono essere scomposte in lastre simmetriche, così come i padiglioni cilindrici leggermente curvi. Inoltre, le cupole sono strutture architettoniche molto efficienti, in quanto sono più resistenti, più leggere e più veloci da costruire rispetto agli edifici tradizionali. Inoltre, racchiudono una grande quantità di spazio con materiali, manodopera ed energia minimi.

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

 

Quando abbiamo scelto il design e i materiali per la nostra base lunare, abbiamo preso in considerazione le radiazioni, i meteoriti e le fluttuazioni di temperatura. Per questo motivo, le pareti sono realizzate in titanio. Oltre ad avere una bassa conducibilità termica e un'eccellente resistenza meccanica, il titanio è anche flessibile ma durevole e resistente agli urti, il che significa che i nostri astronauti sono protetti dalle fluttuazioni di temperatura e dai meteoriti. 

Allo stesso modo, al posto del vetro normale useremo fibra di vetro silicato trasparente e l'interno delle pareti sarà rivestito di demron, che aggiungerà una protezione supplementare contro le radiazioni cosmiche. Inoltre, le porte del capannone interno sono progettate per sigillare la stanza, in modo che la base non sia esposta al vuoto e che la pressione e il livello di ossigeno possano essere portati a parametri normali e sicuri.

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

Dopo l'installazione della base, l'acqua ghiacciata che si trova vicino alla nostra base verrà estratta, sciolta e filtrata in modo da poter essere immagazzinata e utilizzata alla base. Successivamente, tutta l'acqua utilizzata verrà filtrata attraverso un depuratore, compresa l'urina. Questo sistema dovrebbe, nel tempo, aumentare la quantità d'acqua disponibile alla base, poiché il volume d'acqua prodotto dall'urina è di circa 10% superiore a quello assunto, a causa dell'ossidazione del cibo. Inoltre, gli avanzi della filtrazione dell'urina possono essere utilizzati come fertilizzanti per il terreno.

Gli astronauti non potranno vivere di cibo confezionato per sempre, ma dovranno farlo per i primi mesi, finché non cresceranno le verdure nella serra. I membri dell'equipaggio vivranno principalmente di una dieta a base vegetale, con l'aggiunta di carne e proteine provenienti dalla Terra. Le verdure saranno coltivate dai botanici nella serra, dove pianteremo patate, piselli verdi e soia per i carboidrati, gli zuccheri, il calcio e le fibre, le vitamine A, K e C; anguria e cetrioli per la loro elevata consistenza idrica e per gli zuccheri.

Poiché il nostro sito è quasi costantemente illuminato, durante il giorno lunare la nostra principale fonte di elettricità sarebbe costituita dai pannelli solari. Anche se la notte lunare è significativamente breve, dovremmo comunque utilizzare batterie di riserva per tutti gli elettrodomestici e i dispositivi di laboratorio per poter mantenere la base in funzione, sapendo che la percentuale media di energia utilizzata in un mese è superiore a 1200kw. Inoltre, le batterie potrebbero essere utili in caso di malfunzionamento dei pannelli solari.

All'inizio del nostro viaggio useremo aria compressa portata dalla Terra. Mentre le nostre piante crescono, fornendo un'altra fonte di ossigeno, elettrolizzeremo l'acqua trovata sulla Luna per ottenere ossigeno e idrogeno (che può essere riutilizzato nello stesso modo).
processo).
Possiamo anche estrarre l'aria dal suolo lunare utilizzando il processo di elettrolisi a sali fusi. L'aria respirabile è composta solo da 20% di ossigeno, 2% di anidride carbonica e 78% di azoto. Alcuni studi suggeriscono che si possa trovare nelle rocce lunari, anche se l'azoto potrebbe dover essere fornito dalla Terra.

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

Sebbene non sia impossibile estendere Hyperion1918 a una base lunare turistica in futuro, quando abbiamo progettato questo modello abbiamo dato priorità agli esperimenti scientifici. 

In primo luogo, lo studio del suolo lunare, delle rocce e del ghiaccio sotterraneo non solo può dare un'idea significativa di come la Luna si sia formata miliardi di anni fa, ma aiuterà anche gli scienziati a definire i modelli degli impatti sulla superficie lunare e gli effetti della formazione di meteoriti, della fotodissociazione e dello sputtering del vento solare sulla Luna.

Infine, ma non meno importante, Hyperion1918 può essere utilizzato come porta d'ingresso per future missioni su altri pianeti più lontani, come Marte, dato che abbiamo più opportunità di decollo dalla Luna che dalla Terra. Inoltre, offre un'ottima visione delle tecniche di sopravvivenza nello spazio che possono essere sviluppate in un luogo relativamente sicuro e vicino alla Terra.

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

Una giornata sulla Luna è molto diversa da una sulla Terra. Lo stile di vita degli astronauti, incentrato sui compiti, l'isolamento dal resto degli abitanti della Terra e l'incoerenza del ciclo giorno-notte sono solo alcuni degli ostacoli per la comunità dell'avamposto. Superarli è un passo fondamentale per sfruttare appieno le opportunità di ricerca che la Luna ci offre. 

Poiché lo "spazio aperto" della serra Demetra è illuminato principalmente dal sole, il ciclo giorno-notte può essere ottenuto oscurando il soffitto di vetro in determinate ore. 

In caso di emergenza, è fondamentale che almeno un astronauta sia sveglio in qualsiasi momento. Per garantire ciò, ogni membro dell'equipaggio andrà a dormire 2 ore dopo quello che lo precede e si sveglierà di conseguenza. In questo modo, tutti gli astronauti saranno svegli alla stessa ora per almeno 8 ore al giorno. 

Quando tutti i membri dell'equipaggio sono svegli, si riuniscono nel quartier generale per comunicare con la Terra e stabilire il programma della giornata. Mentre tutti i membri dell'equipaggio sono svegli, l'attenzione alla socializzazione è fondamentale per sostenere la salute mentale di ogni astronauta e il suo benessere. 

Ci sono 3 compiti principali da svolgere nell'avamposto, ciascuno assegnato di conseguenza agli astronauti. Due di loro lavoreranno nel campo della ricerca, altri due saranno responsabili della serra e della preparazione del cibo e l'ultimo si occuperà della manutenzione, anche se ogni astronauta dovrà avere le capacità e i tempi di reazione per passare da un compito all'altro.

Cosa faranno tutto il giorno i membri dell'equipaggio di ricerca? Utilizzando rover monitorati a distanza, raccoglieranno campioni di suolo lunare, rocce e ghiaccio, li studieranno e otterranno quante più informazioni possibili in laboratorio, oltre a preparare e purificare l'acqua potabile per il resto dell'equipaggio.

La manutenzione prevede, in primo luogo, la registrazione di tutte le attrezzature e le risorse presenti nella cupola di Hefaistos e la pulizia dei campioni raccolti. Inoltre, il responsabile deve assicurarsi che il livello di energia, le macchine e i dispositivi e tutta la tecnologia siano in forma e pronti all'uso.

Dopo una lunga giornata di lavoro, cosa c'è di meglio che ammirare il magnifico panorama della Terra e le meraviglie dell'universo?



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