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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: Nyx

Colegiul National "Ion C. Bratianu"  Pitesti    Romania 17, 18

Visualizzatore esterno per progetto 3d

Descrizione del progetto

Abbiamo progettato il nostro campo lunare per sostenere un massimo di otto astronauti per un periodo di tempo indefinito, pur prevedendo la possibilità di un'ulteriore espansione. Lo scopo del nostro campo è quello di fornire tutto il necessario per vivere e realizzare una vasta gamma di esperimenti in diverse aree di studio. La base utilizza risorse naturali e locali, come l'ossigeno e l'acqua del suolo, e sfrutta l'energia solare, risultando così quasi autosufficiente. Tutte queste risorse sono inoltre accessibili in qualsiasi momento, indipendentemente da fattori esterni (posizione del sole, temperatura, radiazioni, ecc.). I materiali da costruzione sono stati scelti con cura per garantire un facile trasporto e una protezione completa dall'ambiente ostile. Abbiamo scelto strategicamente il sito di costruzione per ridurre al minimo lo sforzo e le risorse necessarie, nonché i rischi. Il Moon Camp è stato inoltre progettato per dividere in modo sicuro tutte le aree mantenendo l'accessibilità, sia nel sottosuolo che in superficie.

Dove volete costruire il vostro Moon Camp?

Abbiamo pensato di posizionare il nostro campo vicino al polo nord, tenendo conto di molti aspetti. In primo luogo, abbiamo deciso che la luce solare costante è fondamentale per il corretto funzionamento della nostra base (utilizzeremo pannelli solari). Inoltre, questo ci permette di costruire il campo in un tubo di lava (i tubi di lava possono raggiungere i 300 m di larghezza e i 40 m di profondità), che fornisce un'ulteriore protezione sia dalle radiazioni, che possono essere estremamente dannose, sia dai meteoriti. Tuttavia, solo gli alloggi e i laboratori saranno collocati nel sottosuolo, mentre la serra e la fattoria saranno costruite in superficie, per consentire alle piante e agli animali di ricevere la luce solare di cui hanno bisogno. Un altro fattore molto importante è la mancanza di variazioni di temperatura (0˚C - -50˚C), rispetto ad altre zone della Luna, dove può raggiungere i -233˚C. Infine, ai poli si trovano crateri con ghiaccio, che ci forniscono un'altra fonte stabile di acqua.

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

La prima cosa che avviene all'arrivo degli astronauti è il gonfiaggio di una tenda che sarà il loro rifugio fino alla costruzione della base. Conterrà anche i materiali che verranno utilizzati per la costruzione, nonché una stampante 3D, in modo da ridurre il numero di oggetti che dovranno essere portati dalla Terra. Tutte le porte a tenuta d'aria condurranno direttamente alle stanze di depressurizzazione che collegheranno l'esterno con le parti interne degli edifici.

 Innanzitutto, la forma della nostra base è stata scelta con cura. Per ridurre al minimo lo spazio utilizzato nel tubo di lava, abbiamo progettato gli alloggi, i laboratori e l'area medica come mezzi cilindri, che saranno vicini tra loro per garantire accessibilità ed efficienza. L'edificio sarà costruito in alluminio, perché il rapporto peso/durata è a nostro vantaggio. Alcuni arredi saranno realizzati in cartone e saranno trasportati in modo da occupare meno spazio. Le strutture superiori sono a forma di cupola, perché hanno meno punti deboli, e saranno realizzate in polietilene, che è il materiale più resistente e trasportabile. Inoltre, è in grado di resistere alle radiazioni e alle eruzioni solari.

I rover hanno accesso dalla parte inferiore a quella superiore della base attraverso una piattaforma mobile che avrà una recinzione metallica per la sicurezza del robot e degli astronauti.

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

Il nostro Moon Camp è stato appositamente progettato tenendo conto della sicurezza degli astronauti. Contrariamente a quanto si crede, la Luna non è il luogo più accogliente in cui vivere. Ad esempio, una delle principali minacce sono i meteoriti. Questo fenomeno può verificarsi inaspettatamente, quindi la nostra base deve essere protetta in ogni momento. Per questo motivo abbiamo deciso di costruirla sottoterra, in un tubo di lava. Per quanto riguarda gli edifici situati in superficie, saranno realizzati con materiali estremamente resistenti, come il polietilene (che può anche schermare tutti gli esseri viventi dalle radiazioni nocive). Anche la forma è a favore della loro protezione, poiché abbiamo deciso di costruirli a forma di cupola. La collocazione sotterranea degli alloggi e dei laboratori impedisce che vengano danneggiati dalle radiazioni e dalle occasionali eruzioni solari. Se li avessimo costruiti in superficie, tutti i materiali utilizzati avrebbero dovuto essere molto più complessi per proteggerli.

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

Abbiamo progettato un sistema speciale che ci permette di estrarre l'acqua dal terreno. Dopo l'estrazione, l'acqua pulita va verso i lavandini, le docce e la serra, e una parte viene conservata per il consumo. Utilizziamo un sistema idroponico per innaffiare le piante, e dopo aver lasciato la serra l'acqua va ai servizi igienici e alla fattoria. Tutta l'acqua del bagno e delle altre fonti viene poi riciclata e il processo si ripete. In questo modo non si spreca acqua e quindi sono necessarie meno risorse.

Come abbiamo già detto, la nostra base è quasi autosufficiente, il che significa che comprende molti elementi codipendenti che ci forniscono un'alimentazione costante. Le principali fonti di sostentamento sono la serra e la fattoria, che si aiutano a vicenda con l'aiuto di una stazione di compost. Il compost viene riempito con i residui della fattoria e aiuta le piante a crescere più velocemente e in modo più sano. Poiché tutte queste strutture sono situate sulla superficie del polo nord (dove la luce solare e le radiazioni sono costanti), le piante e gli animali hanno bisogno di tende retrattili, poiché non possono funzionare con più di una certa quantità di luce al giorno.

Poiché gli astronauti devono sopravvivere in un ambiente ostile, è di vitale importanza avere più di una fonte di energia, in caso di emergenza. La prima consiste in pannelli solari collocati intorno al campo, che sono continuamente alimentati dalla luce del sole (che è costante al polo nord). La seconda è la stazione di compostaggio, in quanto il gas può essere trasformato in elettricità e calore. Entrambe queste fonti sono rinnovabili, rendendo così il nostro sistema di alimentazione auto-sostenibile ed ecologico, perché il nostro obiettivo è preservare l'ambiente, non sfruttare le risorse presenti, come si fa oggi con il nostro pianeta.

Va da sé che all'inizio sarà necessario far arrivare dalla Terra delle bombole di ossigeno. Tuttavia, una delle soluzioni più efficienti è quella di estrarre l'ossigeno dal suolo, poiché la superficie lunare è ricca di gas. Un'altra fonte tremendamente affidabile è la serra, con il giusto sistema di ventilazione (le piante usano CO2 ed emettono O2). Inoltre, abbiamo posizionato strategicamente dei serbatoi d'acqua con alghe intorno alla base, che emettono anch'essi una grande quantità di ossigeno. Combinando tutti i mezzi a nostra disposizione, creeremo un sistema di ventilazione altamente funzionante che non richiederà grandi quantità di energia.

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

Lo scopo principale di questo campo lunare è la ricerca scientifica. Gli astronauti si concentreranno sulla geologia, la chimica e la biologia, studiando il suolo, i meteoriti e altre sostanze. Inoltre, studieremo il comportamento umano in queste condizioni mai viste prima, come le radiazioni, l'assenza di gravità e di aria, la variazione della pressione atmosferica e le fluttuazioni estreme della temperatura. I ricercatori dovranno costantemente analizzare campioni di pelle, eseguire test ed esperimenti e, soprattutto, fotografare qualsiasi cambiamento si verifichi. Inoltre, dovranno tenere traccia di qualsiasi sintomo o comportamento anomalo che potrebbero osservare in se stessi o negli altri. Un'altra attività importante sarà quella di testare nuovi strumenti all'avanguardia che verranno poi utilizzati nelle spedizioni di esplorazione spaziale. I robot possono raccogliere campioni ed esplorare parti della Luna che l'uomo non è in grado di raggiungere. Si tratta di habitat non ancora scoperti.

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

Ogni giorno sulla Luna offre nuove opportunità di ricerca sull'ambiente inesplorato e di sperimentazione delle nuove attrezzature. Poiché il concetto di giorno e notte è alterato sulla Luna, gli astronauti devono avere orologi e pendole funzionanti per mantenere un programma di sonno stabile. Senza almeno otto ore di sonno, perderanno energia, produttività e agilità. Al mattino, faranno l'allenamento obbligatorio e mangeranno un pasto nutriente. Ogni giorno ci saranno degli operatori di laboratorio (geologia, biologia e chimica) che lavoreranno a diversi esperimenti. Ciascuno degli specialisti farà i turni in infermeria, in caso di emergenza o di altri problemi di salute. Anche l'analista del comportamento umano sarà in servizio la maggior parte dei giorni. Ci sarà un meccanico/specialista informatico che monitorerà quotidianamente il funzionamento dei rover e dei robot. Si occuperà anche dei gadget della sala di comunicazione, in modo che il contatto con la Terra sia costante e ininterrotto. Sebbene la maggior parte della loro attività consista in lavori sperimentali e di ricerca, si prenderanno periodicamente delle pause per riposare e fare manutenzione. L'esploratore/conducente sul campo assiste l'addetto al laboratorio nei viaggi più lunghi o va in avanscoperta da solo. Se non è necessaria assistenza, può limitarsi a monitorare le telecamere collegate ai robot dalla base, per assicurarsi che stiano seguendo il percorso e che non ci siano ostacoli che ne impediscano il movimento. Gli edifici superiori avranno bisogno di assistenza solo ogni pochi giorni, perché l'irrigazione e l'alimentazione sono per lo più automatiche.

Con un programma continuo, gli astronauti potranno condurre una vita sana e soddisfacente, ricca di scoperte e opportunità.



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