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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: Campo di Fundão

Associazione di scuole di Fundão  Fundão    Portogallo 17, 19

Visualizzatore esterno per progetto 3d

Descrizione del progetto

Con questo progetto, cerchiamo di trovare soluzioni per costruire una base lunare, in cui i raggi cosmici saranno presi in considerazione con la massima protezione, poiché sono molto dannosi per la salute umana. La base sarà costruita in uno dei poli, per sfruttare l'acqua ghiacciata che vi si trova. Sfruttare una possibile grotta come sito di produzione della base lunare. I pannelli fotovoltaici saranno utilizzati come fonte di energia, assorbendo la radiazione solare e convertendola in una valida fonte di energia. Date le condizioni di partecipazione a questo progetto Moon Camp Pioneers, intendiamo progettare una base lunare fattibile, in altre parole, costruire qualcosa che faciliti la sussistenza dell'umanità sulla Luna il più a lungo possibile. Quindi, affinché la nostra idealizzazione sia coerente e abbia il massimo potenziale di realizzazione, è necessario tracciare diversi obiettivi in cui saranno presenti le nostre preoccupazioni per la protezione degli astronauti dai raggi cosmici, per la produzione di energia e cibo e per l'ottenimento di ossigeno e acqua potabile. In questo progetto, ci concentreremo principalmente sugli aspetti legati ai raggi cosmici. Nel nostro piano ci sarà una proiezione 3D del Moon Camp utilizzando Fusion 360, come richiesto dai requisiti del progetto. Tuttavia, intendiamo presentare un piano sintetico che aiuti a decodificare, in modo sostenibile ed economicamente possibile, la complessità legata al mantenimento dell'umanità da sola sulla Luna. 

Dove volete costruire il vostro Moon Camp?

Come squadra, abbiamo messo gli occhi su un luogo in cui nessun essere umano è mai andato prima: il Polo Sud lunare. Questo ci offrirà una nuova sfida e un nuovo ambiente da esplorare mentre costruiamo le nostre capacità per viaggiare più lontano nello spazio. Il Polo Sud è un buon obiettivo per un futuro atterraggio umano perché, oltre a essere la regione della Luna più studiata dal punto di vista robotico, è anche la più esposta alla luce del sole sul bordo del cratere Shackelton. Inoltre, alcuni studi indicano che, grazie a questo fatto, le fluttuazioni della temperatura cambiano meno drasticamente, il che sarebbe vantaggioso per garantire un clima in cui gli astronauti possano sopravvivere. Ciò consentirebbe anche spedizioni più lunghe e maggiori possibilità di lavorare all'aperto sulla superficie lunare.

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

Per costruire la base lunare saranno necessari materiali lunari, come il Regolith (suolo lunare). Quando gli astronauti arriveranno a destinazione, avvieranno un sistema che espelle e gonfia una grande tenda, che rappresenta il primo componente della base lunare. Poi, per formare gli oggetti destinati alla costruzione della base si utilizzerà una stampante 3D avanzata. La raccolta dei materiali lunari avverrà con un Rover, che potrà recarsi in punti più distanti dalla base e portare i materiali necessari agli astronauti. La base lunare crescerà lentamente fino a quando non sarà abbastanza grande da poter ospitare gli astronauti. Dopodiché, proteggeremo la base lunare con uno spesso strato di polietilene per evitare danni da meteoriti più piccoli. Il polietilene è un materiale facilmente reperibile sul suolo lunare, inoltre è un materiale molto flessibile, utile per svolgere il ruolo di protezione. Infine, applicheremo uno strato di vernice metallica su tutte le cupole. Questa vernice coprirà l'interno della base, fornendo un ulteriore strato contro le radiazioni.

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

Prima di costruire una base lunare resistente ai raggi cosmici e alle meteore, essendo costituita da polietilene e regolite, gli astronauti dovranno proteggersi dai raggi cosmici e gamma. Per questo motivo, le loro tute spaziali dovranno avere uno strato di polietilene per proteggersi. Come già detto, inizialmente per estrarre i materiali per la costruzione della base lunare verrà utilizzato un Rover, che avrà anche gli opportuni strati protettivi dalle radiazioni a cui l'ambiente lunare è costantemente esposto. Per ridurre l'esposizione costante, e per ridurre l'uso di energia e materiali nella costruzione della base lunare, questa avrà parte della sua infrastruttura all'interno di un cratere, riducendo anche l'incidenza dei raggi cosmici e gamma.

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

L'acqua è una necessità per proseguire l'esplorazione umana. Per quanto riguarda l'ottenimento dell'acqua, poiché è allo stato solido, verrà estratta dal ghiaccio ai poli. Verrà poi introdotta in un serbatoio, in modo da poter essere esposta alle radiazioni solari rimanendo allo stato liquido. Poiché la densità dell'acqua è maggiore di quella del ghiaccio, si depositerà sul fondo del serbatoio. Ci sarà un sistema di tubature che porterà quest'acqua, non ancora potabile, a un sistema di riciclaggio dell'acqua. In seguito, gli astronauti filtreranno il loro sudore e la loro urina per produrre acqua.

Per i primi due mesi o più, gli astronauti dovranno consumare il cibo precedentemente fornito dalla terra. Successivamente, seguiranno una dieta a base vegetale. Gli astronauti coltiveranno piante in acqua sotto LED bianchi e rossi che potranno regolare per modificare la composizione della pianta. Queste piante ricicleranno i rifiuti organici e trasformeranno l'anidride carbonica in ossigeno da respirare. La loro dieta sarà calcolata sulla Terra per migliorare l'efficienza delle serre. In questo modo si ridurrà il bisogno di quantità inutili di cibo. Coltiveremo soia, calcio, grassi, brodo di Bruxelles, peperoni (alimenti pieni di vitamine e nutrienti).

Dato che ai poli lunari è "sempre giorno", utilizzeremo pannelli fotovoltaici che saranno sempre in funzione per ottenere energia. Pertanto, mentre i pannelli solari perdono di funzionare normalmente, parte dell'energia da essi ricevuta sarà immagazzinata in celle a combustibile, al fine di mantenere una base lunare con l'energia necessaria al fabbisogno degli astronauti. Inoltre, i rover che assisteranno gli astronauti avranno installato pannelli solari e quindi non dovremo preoccuparci molto di come ricaricarli.

Per ottenere l'ossigeno, in primo luogo utilizzeremo l'elettrolisi dell'acqua. In questo modo, quando ci sarà una quantità d'acqua sicura, sarà sottoposta a questo processo per separare i suoi atomi dall'ossigeno e dall'idrogeno, ottenendo l'ossigeno necessario per la sopravvivenza dell'equipaggio. Tuttavia, è necessario sottolineare che è complicato effettuare questo processo al momento del primo atterraggio: in questo modo sarà necessario un "deposito" di ossigeno che gli astronauti porteranno con sé nella navicella. Ci sarà anche una serra e un serbatoio dove saranno piantate diverse piante per produrre ossigeno.

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

La missione del MoonCamp è aiutare a sviluppare il lavoro di squadra. Siamo incoraggiati a svolgere ricerche in diverse aree scientifiche. Ci rendiamo conto che l'utilità di una stazione spaziale, o anche di una lunare, non è legata principalmente a ciò che lo spazio può darci in termini di materiali, ma in termini di conoscenze tecnologiche e scientifiche. Grazie alla stazione spaziale internazionale è stata inventata una macchina in grado di trasformare l'anidride carbonica in ossigeno. Grazie ad essa sarà possibile trasformare le città inquinate in ambienti puliti. Per quanto riguarda l'acqua, essa può essere trasformata attraverso il riciclo dell'urina. Tutte queste scoperte scientifiche non solo contribuiscono alla conoscenza dell'universo, ma sono anche un vantaggio a livello economico ed ecologico, con il risparmio di immense risorse non rinnovabili. Per concludere, vogliamo che la nostra base lunare sia l'inizio dell'esplorazione non solo sulla Luna, ma forse anche su Marte in futuro.

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

Gli astronauti lavoreranno a turni (mattina e pomeriggio). Al mattino, gli astronauti inizieranno la loro giornata svegliandosi e facendo l'igiene personale, dopodiché si riuniranno tutti sul ponte principale dove discuteranno e analizzeranno tutti i compiti e gli obiettivi, mostrati sul tabellone di controllo, che dovranno portare a termine come squadre, durante la giornata in corso. Dopo la conclusione della riunione mattutina, l'equipaggio verrà separato nelle squadre precedentemente selezionate. Ogni squadra avrà diversi ruoli da portare a termine. Alcuni inizieranno la giornata facendo l'esercizio quotidiano obbligatorio e si occuperanno di preparare il pranzo per l'equipaggio. Altri inizieranno subito a lavorare sui compiti che si dimostreranno più prioritari (ad esempio, il monitoraggio dei sistemi della base per assicurarsi che nessun sistema sia critico). Un'altra squadra si dedicherà al lavoro sul campo per approfondire la conoscenza della Luna. Questa ricerca aiuterà a capire come creare una base più sostenibile ed economicamente redditizia sulla Luna e come espandere questo tipo di base in altri luoghi, come Marte.

Verso l'ora di pranzo, tutti gli equipaggi si riuniranno per mangiare qualcosa e durante questo periodo avranno il tempo di sviluppare le loro abilità sociali interagendo gli uni con gli altri. Dopo pranzo, le squadre si scambieranno i ruoli. La squadra che era incaricata di allenarsi e preparare il pranzo farà ora il lavoro di monitoraggio. La squadra che al mattino monitorava la base, dopo pranzo farà il lavoro sul campo della spedizione. La squadra che ha svolto il lavoro sul campo al mattino si riposerà dopo pranzo e poi inizierà a esaminare tutti i dati raccolti durante la mattinata.

Dopo una giornata di lavoro, tutti si riuniscono sul ponte principale per rilassarsi, raccontare storie di famiglia e giocare a giochi da tavolo. Questa parte della giornata è fondamentale. Non ci preoccupiamo solo della salute fisica dell'equipaggio, ma anche di quella mentale. Per concludere, è importante ricordare che non c'è bisogno di avere un astronauta sveglio durante la notte perché la base avrà un sistema di allarme integrato, che si attiva in caso di pericoli.



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