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Galleria Moon Camp Pioneers 2021-2022

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.

Team: Be-E

Liceo polivalente Blaise Pascal  Colmar    Francia 16, 17   5 / 0


Visualizzatore esterno per progetto 3d

Descrizione del progetto

Il nostro obiettivo è quello di progettare una base lunare in grado di essere costruita nel prossimo futuro, che sia autosufficiente e possa ospitare 6 astronauti contemporaneamente senza problemi di spazio. Il nostro progetto si basa sul lato "facile" del dispiegamento della base. Il nostro progetto si basa sulla forma di una cupola con diversi moduli indipendenti, ognuno dei quali ha un ruolo specifico da svolgere nella base e che sono necessari per il benessere degli astronauti. Questi moduli conterranno qualsiasi cosa, dallo sport, allo studio delle stelle, all'agricoltura, alla conservazione del cibo e alle cure mediche. La nostra ispirazione viene dalla biomimetica sulle strutture alveolari delle api. Il cibo dovrà essere inizialmente portato dalla Terra e poi prodotto dalla base nei moduli.

2.1 Dove volete costruire il vostro Moon Camp?

Per trovare il luogo migliore in cui installare la nostra base lunare, abbiamo cercato un luogo che rispondesse al meglio ai problemi che dobbiamo affrontare, ovvero l'approvvigionamento di acqua ed energia per la nostra base. Per questo motivo abbiamo scelto di costruire la nostra base al polo sud della Luna. Il Polo Sud offre infatti queste due risorse essenziali: acqua ed energia. All'ombra permanente di alcuni crateri si trovano ampie chiazze di ghiaccio e le cime circostanti sono quasi sempre esposte alla luce, il che le rende adatte ai pannelli solari. In particolare, abbiamo scelto di installarci sul bordo del cratere Shackleton, dove si trovano tutti i vantaggi sopra menzionati. Inoltre, il cratere offre un'oscurità totale e una bassa temperatura, che consentiranno osservazioni astronomiche uniche e indisturbate.

2.2 Come pensate di costruire il vostro campo lunare? Descrivete le tecniche, i materiali e le vostre scelte progettuali.

Per la prima volta, la nostra base si appoggerà sul nostro modulo principale, che arriverà per primo sulla Luna. Questo modulo principale è più facile da trasportare e non richiede un razzo adattato. Quest'ultimo atterrerà in cima a coordinate precise e giustificate e sarà facilmente dispiegato. Considerando la gravità lunare e i materiali utilizzati, il modulo principale può essere spostato più facilmente in caso di margine di errore.

In un secondo momento, un equipaggio di due astronauti si prepara a raggiungere il modulo principale. L'equipaggio dovrà verificare e assicurare il corretto funzionamento e quindi la possibilità per gli altri moduli di ormeggiare al modulo principale.

Infine, i moduli secondari si agganceranno al principale. Grazie al loro aspetto, i moduli secondari sono anche più facili da trasportare sulla Luna. L'assemblaggio dei moduli è molto veloce e semplice. Questa è la facoltà della nostra base, complessa ma facile da usare.

Il nostro Moon camp non utilizza materiali specifici. Infatti, i materiali utilizzati devono resistere alla caduta di asteroidi, alle radiazioni solari e alla temperatura estrema della Luna. I diversi strati di materiali sono facili da assemblare grazie al design dei moduli e le sue pareti sono composte da un telaio triangolare per consentire una migliore manutenzione del modulo ed evitare deformazioni (e sostenere i moduli Peltier).

2.3 L'ambiente sulla Luna è molto pericoloso per gli astronauti. Spiegate come il vostro campo lunare li proteggerà. (massimo 150 parole)

Innanzitutto, abbiamo specificato che il nostro campo lunare sarà costruito in un cratere nel sud della Luna. La luce del sole tocca i crateri molto raramente, quindi per proteggere i nostri astronauti dal freddo pungente, il nostro campo lunare sarà tenuto al caldo da un sistema di riscaldamento proveniente dal pavimento. Le polveri della Luna sono molto fastidiose, per evitare che i nostri astronauti si sentano a disagio, utilizzeremo un sistema di filtraggio nel nostro campo. Per proteggere gli astronauti dalle intense radiazioni gamma, i nostri astronauti indosseranno una tuta speciale. Contro i micrometeoriti, abbiamo previsto di utilizzare la stampa 3D. Questo metodo permetterà di stampare uno scudo intorno al nostro campo lunare per proteggere gli astronauti dai disastri naturali della Luna.

2.4 Spiegate come il vostro campo lunare fornirà agli astronauti:

Acqua
Cibo
Potenza
Aria

All'inizio gli astronauti porteranno con sé un po' d'acqua che utilizzeranno per il periodo di costruzione della base. Quando il cantiere sarà terminato, utilizzeremo il ghiaccio vicino alla base per fornire acqua agli astronauti. Naturalmente, tutte le acque reflue devono essere riciclate il più possibile (con filtri, vasche di chiarificazione, trattamento con ozono...). L'acqua sarà necessaria per diverse cose, come le piantagioni e l'igiene.

Per quanto riguarda il cibo, l'obiettivo principale è quello di essere autosufficienti il prima possibile. Naturalmente, all'inizio l'astronauta dovrà mangiare cibo confezionato proveniente dalla Terra. Il cibo degli astronauti sarà composto solo da verdure. Cibi come cavoli e patate potrebbero essere coltivati in modo idroponico in una serra riparata e illuminata da LED. Le piante riciclano i rifiuti e trasformano l'anidride carbonica in ossigeno, quindi costituirebbero una parte essenziale di un sistema di supporto vitale.

La nostra prima fonte di energia sarà il modulo Peltier, in grado di trasformare la differenza di temperatura in elettricità. In seguito l'astronauta potrebbe aggiungere dei pannelli solari, vista l'illuminazione quasi costante del sito. In caso di problemi tecnici con i pannelli o con il modulo Peltier, verrà installata una batteria per garantire il buon funzionamento della base per qualche tempo.

All'inizio useremo l'aria compressa portata dalla terra per garantire l'accesso all'ossigeno per l'astronauta. In seguito utilizzeremo il nuovo sistema ACLS che può riciclare la CO2 in O2.

2.5 Spiegate quale sarebbe lo scopo principale del vostro Campo Luna.

La nostra base è stata progettata per essere abbinata a esperimenti scientifici ma, in futuro, potrà essere abbinata anche a scopi commerciali e/o turistici.

In realtà, abbiamo pensato anche a un'altra disposizione dei moduli secondari. I nostri moduli secondari, la cui forma è esagonale, possono essere impilati per adattarsi a un appartamento, dove ogni modulo corrisponderebbe a una stanza. Ma in un primo momento, sarà molto incentrato sugli esperimenti scientifici.

3.1 Descrivete una giornata sulla Luna per l'equipaggio del vostro Moon Camp.

Abbiamo iniziato a dividere le 6 persone della base lunare in 3 squadre da 2, per poter distribuire i diversi compiti da svolgere nelle 24 ore di un giorno. Abbiamo infatti stabilito una turnazione in modo che la base lunare sia attiva 24 ore su 24, poiché ci sono sempre almeno due squadre sveglie. Pertanto, gli orari tra le squadre sono scaglionati in modo che due squadre non finiscano per svolgere lo stesso compito insieme. Ad eccezione dello sport, dove due squadre si incrociano, in modo che l'equipaggio possa avere un momento di scambio con le altre squadre. Con lo stesso obiettivo, abbiamo fatto in modo che l'intero equipaggio, le 6 persone, si incontrassero durante un pasto, per consentire un momento di scambio e che le squadre non fossero completamente scollegate l'una dall'altra. Pertanto, cercando di rispettare tutti questi vincoli che abbiamo posto, siamo riusciti a creare una pianificazione tipica della nostra base lunare, descrivendo la giornata di ogni squadra in base alle ore del giorno. Abbiamo allegato questo planning "Sezione 3 - Un giorno sulla Luna.png".

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