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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: Arcadia

Coleggio Valsassina  Lisbona    Portogallo 18, 17

Visualizzatore esterno per progetto 3d

Descrizione del progetto

Il nostro campo unisce due virtù necessarie per un progetto di questo tipo: è semplice ed è fattibile.

A differenza di altri approcci - come quello di costruire l'intera base all'interno di una grotta - la nostra idea è abbastanza semplice da poter essere applicata in qualsiasi punto del paesaggio lunare, a patto che sia sufficientemente vicino alle risorse necessarie per la costruzione e il mantenimento dell'accampamento - come l'acqua - coprendo l'accampamento con la regolite lunare per ottenere una schermatura dalle radiazioni economica e prodotta localmente.

Per il resto, il campo offre tutto ciò di cui l'equipaggio può avere bisogno, comprese aree ricreative, un'area medica completamente attrezzata e serre sotterranee.

Dove volete costruire il vostro Moon Camp?

La nostra scelta è il cratere Drygalski, situato a 79,30°S 84,90°W. Abbiamo scelto questa località per due motivi: il fatto che nel cratere Cabeus (un cratere vicino) è stata trovata acqua nel 2019 dalla sonda statunitense LCROSS; e il fatto che la regione è ricca di anortite, un minerale lunare ricco di alluminio, utile per costruire il nostro campo.

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

La costruzione richiederà diverse fasi.

  1. Utilizzando satelliti e sonde, esploreremo ogni centimetro quadrato del cratere e dei suoi dintorni;
  2. Dopo aver inviato i rover in grado di trovare l'anortite e le attrezzature per estrarre l'alluminio con il processo FFC di Cambridge, inizieremo la costruzione utilizzando stampanti 3D mobili;
  3. Scaveremo una buca profonda 12,2 metri nel terreno per inserire la serra. Una volta terminata, stamperemo i livelli inferiori e inizieremo la stampa della struttura esterna;
  4. Una volta terminata la stampa, i rover ricopriranno la base con regolite frantumata estratta dal foro per la schermatura dalle radiazioni;
  5. Arriveranno i carichi utili con i computer e gli strumenti necessari all'equipaggio, oltre a tre astronauti per installare e testare tutti i sistemi vitali;
  6. Quando tutto sarà collaudato e funzionante, il resto dell'equipaggio si unirà a noi.
L'ambiente sulla Luna è molto pericoloso per gli astronauti. Spiegate come il vostro campo lunare li proteggerà.

Il nostro accampamento lunare è a tenuta stagna, mantiene stabile l'atmosfera all'interno e, utilizzando il reattore nucleare della base per riscaldare l'acqua e mantenere la temperatura costante, siamo in grado di fornire tutte le condizioni necessarie alla vita per prosperare. La nostra base sarà ricoperta di regolite frantumata raccolta localmente per schermare il campo dalle radiazioni provenienti dallo spazio esterno. Se è necessario lasciare il campo, verrà utilizzata una camera di compensazione a doppia porta. Quando si entra, una routine di spurgo pulirà tutta la polvere lunare, impedendo che entri nella base e contamini l'interno.

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

Il cratere Cabeus è ricco di acqua, come ha dimostrato la missione statunitense LCROSS del 2019. Utilizzando i rover per trovare e raccogliere il ghiaccio, possiamo raccogliere e sciogliere il ghiaccio che, dopo essere stato purificato, potrà essere bevuto dagli astronauti. Poi, tubature protette con vernici super-bianche e isolate con aerogel proteggeranno l'acqua dalle violente variazioni di temperatura sulla Luna.

La nostra serra sotterranea di 7 metri di raggio è abbastanza grande per produrre cibo per il nostro equipaggio. Per ottenere una dieta sana, il nostro equipaggio consumerà ogni giorno 720 grammi di patate, 90 grammi di ceci, 85 grammi di fagioli, 327 grammi di soia, 50 grammi di lenticchie, 200 grammi di cavoli e 190 grammi di pomodori. Tutti prodotti in serra. Il terreno sarà un mix di polvere di luna pulita, terra e rifiuti umani.

Utilizzeremo un SMR (Small Modular Reactor) per produrre energia con combustibile nucleare. L'acqua che utilizzeremo per raffreddare il reattore servirà anche per riscaldare la base, evitando di utilizzare una quantità enorme di energia per mantenere una temperatura confortevole.

L'aria sarà prodotta con le stesse attrezzature utilizzate per estrarre l'alluminio dalle rocce. Potremo elettrolizzare il regolite per raccogliere l'ossigeno e mantenere l'aria respirabile. Per un equipaggio di 6 persone, avremo bisogno di circa 25 moli di ossigeno al giorno, prodotte elettrolizzando ogni giorno 6 kg di regolite.

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

Il campo lunare avrà tre scopi principali: testare le attrezzature per la colonizzazione di futuri avamposti umani in corpi privi di atmosfera, effettuare ricerche geologiche sulla Luna e sulla storia della Terra e rifornire la stazione di rifornimento per le future missioni nel sistema solare esterno.

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

Ogni giorno, l'equipaggio si sveglierà nel livello superiore della cupola principale. Fanno colazione mentre ricevono istruzioni dal controllo di missione sui compiti della giornata. Quando il comandante della base si sveglia, il secondo ufficiale e un ingegnere - che sono stati svegli tutta la notte per rispondere a qualsiasi problema che potrebbe sorgere - vengono congedati e vanno a dormire per otto ore. Gli altri quattro membri dell'equipaggio ricevono dalla Terra i loro compiti giornalieri e si mettono al lavoro.

Gli ingegneri stanno effettuando un'ispezione periodica dei rover, confermando che sono privi di bug e che tutte le parti funzionano correttamente. Se il sistema logistico si guasta, l'intera base entrerà in modalità di emergenza e ridurrà l'attività al minimo finché il problema non sarà risolto.

Il botanico controlla lo stato delle colture e del suolo della serra, oltre a molti altri esperimenti commissionati dagli scienziati sulla Terra, come la verifica dello sviluppo di grandi piante come gli alberi portati dalla Terra.

Il geologo ha effettuato un'EVA il giorno prima per recuperare nuovi campioni da un cratere vicino che potrebbe avere un paio di milioni di anni. Li portano nella cupola del laboratorio ed eseguono diversi test sui quasi cinquanta chilogrammi di materiale che hanno riportato in contenitori ermetici.

Il pilota e il capitano controllano tutti i sistemi della base, come il reattore nucleare e i rover in missione, e controllano il traffico di veicoli spaziali intorno alla base. Valutano la situazione di ciascuno di essi attraverso una rete di satelliti in orbita polare che forniscono costantemente immagini ad alta risoluzione di tutti i punti di interesse della superficie lunare.

Se qualcuno di loro si ferisce durante i loro compiti, il geologo e il botanico sono addestrati con competenze mediche per curare lesioni di lieve o media entità e persino per eseguire piccoli interventi chirurgici in situazioni di vita o di morte. In caso di mancanza di conoscenze o di attrezzature, l'equipaggio verrà immediatamente evacuato e portato in orbita terrestre bassa, dove una navetta si incontrerà con l'astronave e farà atterrare l'equipaggio ferito in sicurezza. Il velivolo tornerà quindi alla base e attenderà che un sostituto sia pronto in orbita terrestre bassa per essere prelevato.



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