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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: CosMoon

Özel Bahçeşehir Koleji Fen ve Teknoloji Lisesi  Samsun    Turchia 14 anni o meno, 15, 16 Secondo posto - Stati non membri dell'ESA

Visualizzatore esterno per progetto 3d

Descrizione del progetto

Ci siamo assicurati che il campo sia facile da costruire ed eviti un uso eccessivo di materiali. Proteggeremo gli astronauti dai meteoriti e dalle radiazioni posizionando il nostro progetto sotto la superficie. Inoltre, abbiamo reso più facile l'atterraggio nel nostro campo sotterraneo posizionando una piattaforma a razzo e un ascensore in superficie. Con una zona serra e una conversione dell'acqua. Con il metodo agricolo aeroponico, soddisferemo anche il fabbisogno alimentare degli astronauti producendo il nostro cibo in modo sostenibile. Filtrando l'acqua della Luna e rendendola potabile, forniremo un'esigenza di vita molto importante utilizzando risorse locali. Per creare un'atmosfera vivibile nello spazio, abbiamo pianificato di prendere prima gli elementi di azoto dalla Terra e poi di produrre ossigeno con il metodo dell'elettrolisi dell'acqua; l'ossigeno arriverà in ogni parte del campo attraverso il sistema di ventilazione del campo. Inoltre, prevediamo di fornire l'energia necessaria alla stazione con pannelli solari posizionati sulla superficie lunare e, allo stesso tempo, di convertire l'idrogeno extra generato dall'idrolisi dell'acqua in energia con l'aiuto di celle a combustibile. Posizioneremo il nostro campo nel cratere Shackleton, poiché i valori di temperatura sono più stabili e ricevono più luce solare rispetto ad altre zone della Luna. Durante la fase di costruzione del campo, prevediamo di trasformare il suolo lunare in materiale da costruzione con una stampante 3D e di avere un processo di costruzione sicuro e veloce grazie al braccio robotico che abbiamo progettato.

Dove volete costruire il vostro Moon Camp?

We decided to build our camp Shackleton Crater in the South Pole location. First, in this region of the Moon, temperature is more stable. It will be extremely useful to provide an appropriate climate for astronauts. Second reason is that the Shackleton Crater gets sunlight nearly %80-%90 around the year. Therefore we can achieve lots of energy with our solar panels therewithal. Since the Sun’s rays almost always reach this part of the Moon, we won’t need unnecessarily large batteries to power when solar panels can’t provide electricity. As for the third reason, some studies show that there may be water in this part of the month. If it is true, we can access the camp’s needed water more easily. In Our camp design we position the room under the Moon surface to protect astronauts from radiation, possible meteor damage and in this way we can stabilize the inner temperature.

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

Abbiamo intenzione di utilizzare due metodi diversi. Uno di questi è l'utilizzo di una stampante 3D gigante per costruire il nostro campo. Con questa stampante 3D gigante trasformeremo il suolo lunare in materiale stampabile. In questo modo, saremo in grado di utilizzare fonti locali della Luna per costruire il nostro campo. Come altra possibilità, pensiamo che i materiali da costruzione possano essere ottenuti dalle piante di cannabis. L'isolamento termico delle piante di cannabis è una buona opzione perché è facile da produrre. Grazie alla sua bassa densità, può essere prodotto in una struttura modulare in tutto il mondo e può essere facilmente trasportato sulla Luna. Allo stesso tempo, poiché è facile da produrre, può essere prodotta con l'agricoltura verticale e può essere usata per riparare i danni della stazione lunare, facile da coltivare e può essere fatta con questo contenuto per la nostra convenienza. Potremmo aver bisogno solo di pochi materiali da portare con noi dalla Terra e pensiamo di portare questi pochi materiali sulla Luna con razzi a carico utile. È un modo davvero efficace per portare qualcosa sulla Luna. Bracci robotici progettati per lavorare in modo efficace ed efficiente sulla superficie lunare, per pulire la superficie e per assistere nella costruzione del campo lunare. È possibile trasmetterne una grande varietà, è più sicuro andare in giro. Questi robot continueranno ad assistere nella riparazione delle strutture anche dopo la costruzione del Campo Lunare. Una volta sistemate tutte le attrezzature, la base sarà pienamente operativa.

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

Ogni anno centinaia di meteoriti cadono sulla superficie lunare. Inoltre, sulla Luna è presente una grande quantità di radiazioni. Secondo la ricerca, se la struttura da costruire è ricoperta da uno spessore di circa 50 centimetri di suolo lunare, questo è sufficiente a proteggere gli esseri viventi dalle radiazioni. Abbiamo quindi progettato la parte principale del nostro campo lunare per costruirla sotto la superficie lunare. Dobbiamo proteggere gli astronauti in molti modi. Uno di questi è la temperatura della superficie lunare. È impossibile per una persona sopravvivere in condizioni normali a questa temperatura. Stiamo pensando di applicare un isolamento termico mescolando la pianta di cannabis, l'acqua e la calce, che è un materiale leggero con un elevato isolamento termico e non può occupare molto spazio, al fine di proteggere il calore interno del campo.

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

L'acqua del nostro campo proviene da fonti locali. Per prima cosa riceviamo l'acqua della Luna con il Rover e la immagazziniamo in serbatoi, poi la filtriamo con uno speciale filtro per trasformare l'acqua in acqua per gli usi quotidiani degli astronauti. Depuriamo anche le acque reflue come la pipì, il sudore, l'acqua del bagno e manteniamo l'acqua fresca in un circuito. In questo modo potremo utilizzare la stessa acqua più di una volta e prevenire la perdita di acqua nel nostro campo lunare.

Nel nostro campo coltiviamo il nostro cibo con l'agricoltura verticale aeroponica. Le piante aeroponiche non necessitano di supporti liquidi o solidi per crescere. Al contrario, una soluzione liquida con sostanze nutritive viene nebulizzata nelle camere d'aria dove sono appese le piante. L'aeroponica è di gran lunga la tecnica di coltivazione senza suolo più sostenibile. Inoltre, abbiamo intenzione di nutrire il nostro astronauta con una dieta ben bilanciata a base di piante. Perché richiede meno superficie e acqua rispetto alle diete tradizionali.

Nel nostro sistema elettrico vogliamo utilizzare una fonte di energia rinnovabile attraverso i pannelli solari che posizioneremo sulla superficie lunare. Quando abbiamo scelto la posizione dell'accampamento, abbiamo pensato di collocare la fattoria solare in una posizione in cui possiamo ottenere efficienza. A tal fine abbiamo deciso di costruire il campo su Shackleton Criterion al polo di Southampton. Allo stesso tempo, utilizziamo l'idrogeno (H) extra dall'elettrolisi dell'acqua e ne ricaviamo energia utilizzando celle a combustibile. L'energia raccolta viene immagazzinata in batterie e utilizzata per il sistema di illuminazione, il sistema di ventilazione, il sistema di riciclaggio dell'acqua, ecc.

We need about %78 nitrogen, %21 oxygen and %1 other element for livable atmosphere . We will have a computer that will monitor pressure, O2, humidity and CO2 levels. We will use the water from the Moon ice to supply the required oxygen by water electrolysis . With this process, we will also obtain hydrogen gas that can be reused later in the getting energy purpose. We aim to supply the rest of the components except hydrogen from the world and then protect the cycle. Oxygen is delivered to every part of the camp through the ventilation system.

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

Come squadra siamo consapevoli del fatto che la Luna è un luogo ideale per la ricerca scientifica. Per questo motivo, lo scopo principale del nostro Moon Camp è quello di fare ricerca scientifica sulla Luna. Nel nostro campo abbiamo quattro laboratori scientifici. Uno di questi è un laboratorio lunare. Nel nostro laboratorio lunare facciamo ricerche sul suolo lunare, sull'acqua lunare, ecc. Abbiamo anche un laboratorio di biochimica per le risorse di biologia e chimica e un laboratorio STEM per le discipline scientifiche, tecnologiche, ingegneristiche e matematiche. Abbiamo un laboratorio sulla superficie per l'osservazione astronomica. Anche se il nostro scopo principale è quello di fare ricerca scientifica sulla Luna, supporteremo il nostro campo con aree sociali come sale per gli hobby, sale per l'allenamento, aree pubbliche, ecc. per la salute mentale degli astronauti.

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

Humans have been settled to a 24-hour daily cycle through millions of years of human evolution. On the Moon, the situation is somewhat different. The sun is always up, so camp residents need to adapt to these conditions and make a well adjusted plan for daily activity for exemple sleep, research, education, and eating well balanced meal astronauts will work in shifts  because in this way they can maintain camp daily order and if they get face to face some problems they can fix the problem more easily and on time. So not all their sleeping schedules will be the same. Sleep plays a big role in human mental health and productivity throughout the day so astronauts should get their sleep at less than eight hour. When they get up and feel ready to start the day first they will do personal hygiene work for example brushing their teeth, taking shower etc. Then they will do some stretching exercises to stretch out the muscle and have a good start the day. Next they do two hours of exercise in a centripetal artificial gravity space station. This step is really important because the Moon’s environment damages astronauts’ bone and muscle health . %1-2 of bone mass can be deteriorated in just one month. We plan to feed the astronaut with %100 plant based balanced and regular diet three times a day produced by our vertical agriculture system. In this way astronauts can access local, environmentally friendly, nutritious food. Astronauts will work around 8-9 hour a day. Throughout the day, crew members carry out their work in line with their areas of expertise. In the Moon camp at least one medical specialist and mechanical engineer  must be a crew member. Because one astronaut, an infrared  medical specialist intervenes as soon as possible and a mechanical engineer is responsible for  training of the operation and regular maintenance of mechanical vehicles (water pump system etc.) . At the end of a working day astronauts have free time. They can read a (e)book, play some games, watch a movie, play instruments and talk to their family and friends. End of the day they will change shifts with their teammate and at night, they will have between 8-10 hours to rest.



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