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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: Club dell'aviazione di Kingswood Oxford (KOAC)

Scuola Kingswood Oxford  West Hartford Connecticut    Stati Uniti 17

Visualizzatore esterno per progetto 3d

Descrizione del progetto

Questo progetto di abitabilità lunare è stato concepito come un progetto internazionale e multi-missione che consente agli astronauti e agli scienziati di condurre preziosi esperimenti sulla Luna e di studiare gli effetti di un'abitabilità a lungo termine sulla Luna. Inoltre, questo progetto servirà da precursore del progetto di esplorazione e abitabilità di Marte, grazie all'unicità dell'ambiente lunare. Il duro ambiente lunare sarà in grado di simulare le possibili condizioni di Marte, fornendo così agli astronauti e agli scienziati un banco di prova per le attrezzature progettate per il progetto Marte. La base lunare è composta da tre moduli principali e da diversi moduli speciali con scopi diversi; tutti i moduli sono interconnessi e possono essere ampliati per ulteriori sviluppi. La base è progettata per sostenere sei astronauti per due mesi senza rifornimenti. Nel complesso, questo progetto offre agli astronauti e agli scienziati una preziosa opportunità di ricerca sull'abitabilità a lungo termine della Luna e di preparazione al progetto di spedizione su Marte.

Dove volete costruire il vostro Moon Camp?

Il campo sarà costruito nel cratere Clavius, situato nell'emisfero meridionale della Luna. Recenti ricerche della NASA hanno confermato l'esistenza di acqua nel cratere Clavius, che sarà quindi un'area di ricerca ideale poiché l'acqua è essenziale per una prolungata permanenza dell'uomo sulla Luna. Inoltre, il cratere Clavius è uno dei crateri più luminosi della Luna, il che rende questa località ancora più ideale, poiché i pannelli solari del campo potrebbero raccogliere continuamente energia dal sole.

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

Il processo di costruzione del campo consiste in tre fasi, ognuna delle quali ha uno scopo diverso. Nella prima fase, un veicolo lunare di mobilità multifunzionale (LMMV) sarà consegnato al campeggio prescelto. Questo veicolo è in grado di guidare autonomamente e ha un sistema di carico utile modulare che può collegare vari moduli. Questo veicolo condurrà tutte le operazioni preliminari, come la ricerca dell'esatto punto di atterraggio, prima dell'arrivo degli astronauti. L'LMMV è anche responsabile dell'assemblaggio dei moduli. Poi, un modulo centrale e un modulo scientifico saranno consegnati al campeggio. Infine, tre astronauti saranno inviati al campo dopo l'assemblaggio del modulo centrale e del modulo scientifico. Nella seconda fase, il secondo modulo centrale e il modulo scientifico saranno consegnati al campo. Altri tre astronauti saranno inviati al campo. Inizierà anche la costruzione della stazione in orbita lunare. Infine, nella terza fase, l'ultimo modulo centrale e il modulo scientifico saranno consegnati al campo, insieme a un modulo di perforazione e a un modulo di raccolta del regolite per l'LMMV. Gli astronauti utilizzeranno l'LMMV con il modulo di raccolta del regolite per coprire la base con uno strato di regolite per una maggiore protezione dalle radiazioni e dai meteoriti.

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

Le radiazioni cosmiche e gli impatti di meteoriti sono le due principali minacce per gli astronauti che vivono sulla Luna. Tutti i moduli sono dotati di uno strato composito di materiali per la riduzione delle radiazioni e i serbatoi d'acqua di ogni modulo sono collocati tra il guscio esterno e quello interno, in modo da fornire un'ulteriore protezione poiché l'acqua potrebbe rallentare i protoni. Oltre allo strato composito o ai materiali di riduzione delle radiazioni, i gusci dei moduli sono dotati anche di uno strato di aramide e di uno strato di gomma per la protezione dai meteoriti. Ispirato ai giubbotti balistici e ai serbatoi di carburante autosigillanti, lo strato di aramide potrebbe rallentare in modo significativo la velocità del meteoroide e lo strato di gomma potrebbe formare un sigillo a tenuta d'aria se il guscio viene penetrato. Inoltre, nella terza fase, gli astronauti ricopriranno la base con uno strato di regolite, che fornirà un'ulteriore protezione dalle radiazioni cosmiche e dagli impatti con i meteoriti.

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

Ogni mese è prevista una missione di rifornimento che porterà al campo acqua pura e altre necessità essenziali. Il campo è dotato anche di un sistema di riciclaggio dell'acqua che può riciclare l'umidità dell'aria e l'urina degli astronauti e purificarli in acqua potabile. Se gli astronauti scoprissero del ghiaccio, anche questo potrebbe essere raccolto e purificato in acqua potabile utilizzando lo stesso sistema. La base dispone anche di una scorta d'emergenza di acqua che potrebbe sostenere otto astronauti per mezzo mese.

La missione di rifornimento mensile fornisce alla base un'ampia quantità di cibo preconfezionato; questa è la principale fonte di cibo della base. Anche le verdure coltivate nel modulo idroponico/scientifico possono essere consumate. La base dispone anche di una scorta d'acqua d'emergenza che potrebbe sostenere otto astronauti per mezzo mese.

La maggior parte dell'energia utilizzata nella base sarà raccolta da vari pannelli solari situati in prossimità dei moduli. La base è inoltre dotata di più generatori termometrici a radioisotopi (RTG) per le emergenze. Nei giorni normali, gli RTG fungono da fonti di calore nella base e l'energia prodotta viene immagazzinata nelle batterie della base. Queste batterie possono essere utilizzate in situazioni di emergenza e per sopperire all'improvviso fabbisogno di elettricità della base in caso di operazioni che richiedono energia.

L'aria nella base è costituita da una miscela di ossigeno e azoto per prevenire gli incendi. La maggior parte dell'aria può essere riciclata dal sistema di riciclo dell'aria e l'anidride carbonica viene eliminata durante il processo di riciclo. La nave di rifornimento mensile porta anche una piccola quantità di aria alla base per compensare la perdita di aria. Tutti gli astronauti hanno un generatore di ossigeno chimico di emergenza in caso di rapida perdita d'aria.

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

Lo scopo principale di questo campo si concentra su scopi scientifici. Offrirà a scienziati e astronauti di tutto il mondo un'occasione eccezionale per ricercare e scoprire argomenti come la geologia della Luna e l'abitabilità a lungo termine dell'uomo su un altro pianeta. Inoltre, le dure condizioni dell'ambiente lunare costituiscono un'eccellente simulazione per il futuro progetto di esplorazione di Marte.

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

Per mantenere il funzionamento sicuro della base, gli astronauti lavorano in turni di otto ore per monitorare la base, quindi il concetto di "giorno" è relativamente libero nella base lunare. I compiti di ogni astronauta variano a seconda della sua specialità; gli scienziati passeranno la maggior parte del tempo a condurre esperimenti nei moduli scientifici, mentre gli ingegneri passeranno la maggior parte del tempo a ispezionare e monitorare le operazioni nella base. Normalmente, gli astronauti sono responsabili della manutenzione del funzionamento della base, dell'ispezione di eventuali guasti o perdite, del contatto con il controllo della missione sulla Terra, della conduzione di esperimenti nel modulo scientifico e dell'esecuzione di un allenamento obbligatorio durante il turno di otto ore. Le attività extraveicolari (EVA) e il funzionamento del veicolo lunare saranno programmati appositamente dal comandante.



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