campo_luna

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: BRNO Dragons

Biskupské gymnázium Brno e mateřská škola  Brno    Repubblica Ceca 15   2 / 0


Visualizzatore esterno per progetto 3d

Descrizione del progetto

Abbiamo deciso di chiamare il nostro progetto la base di Eugene Cernan. È stato l'ultimo uomo a mettere piede sulla superficie della Luna (nel 1972). Entrambi i suoi genitori erano cecoslovacchi. Il suo nome è un simbolo della fine di un'era e dell'inizio dell'era dell'insediamento lunare.

 

Lì sperimenteremo l'effetto della gravità sulla vita, svilupperemo piante geneticamente modificate e cercheremo di far crescere le piante nella regolite modificata. Su una collina vicina alla base c'è un osservatorio, dove potremo scoprire stelle e galassie grazie a una piccola quantità di luce ambientale.

 

8 astronauti resteranno alla base e saranno sostituiti dopo 4 mesi da un altro equipaggio. In ogni equipaggio ci saranno 3 ingegneri missilistici (tecnici, meccanici, informatici), 3 biologi (chimici, medici, geologi) e 2 astronomi.

 

L'intera base è composta da:

una camera di soggiorno

dotato di un laboratorio con acquario che fornirà agli astronauti il cibo ma servirà anche per osservare la loro adattabilità e l'etologia, una sala di controllo, una centrifuga, camere per gli astronauti, una cucina, un soggiorno e una palestra

 

5 serre

 

3 piattaforme di atterraggio + razzi

Prima piattaforma: il razzo Starship, che trasporterà equipaggio e materiali sulla Luna.

Seconda piattaforma: il razzo Crewdragon, che farà volare gli astronauti tra questa base e Gateway.

Terza piattaforma: quella di riserva

 

Pannelli solari

Sulla sommità del cratere, costantemente esposta alla luce del sole, genera energia solare

 

Il garage del rover

 

Satellite

la comoda posizione gli consente di catturare il miglior segnale possibile

2.1 Dove volete costruire il vostro Moon Camp?

Abbiamo deciso di collocare la nostra stazione lunare vicino al cratere Shacketlon. Le ragioni della nostra decisione sono molteplici. La più importante è che il cratere Schaketlon si trova nella regione del Polo Sud, dove si trova acqua ghiacciata nei ghiacciai. Sarà molto facile estrarre l'acqua da questi ghiacciai. In questo modo, gli astronauti non dovranno importarla dalla Terra. Un'altra ragione è che ai poli c'è una luce solare quasi continua: questo ci aiuterà a produrre energia dai pannelli solari quasi tutto il giorno e la notte. Un altro fatto importante è che, rispetto alle regioni equatoriali, qui la temperatura è relativamente favorevole (da 0°C a -50°C). Pertanto, non sarà così difficile riscaldare la nostra stazione. Un ultimo vantaggio è che la stazione può essere collocata sottoterra grazie al cratere, quindi non sarà così difficile garantire la sicurezza degli astronauti che vi soggiorneranno.

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

Il trasporto del materiale e dell'equipaggio sarà assicurato da SpaceX con il suo razzo Staship. Il secondo razzo è Crewdragon, che sarà utilizzato per trasportare gli astronauti tra la base e la Stazione Gateway. Lo scheletro della base sarà stampato con una grande stampante 3D. Il riempimento della stampa 3D sarà costituito per lo più da regolite mescolato con acqua e leganti terrestri. Le stanze gonfiabili saranno inserite in questo scheletro. Le stanze saranno poi collocate in una buca già scavata e ricoperte di regolite. Tutti i mobili e gli elettrodomestici saranno ovviamente importati dalla Terra.

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

L'intera base si trova sotto la superficie della Luna, quindi gli astronauti sono protetti da uno spesso strato di regolite. Le uniche parti che si trovano sopra la superficie sono le serre e la torre di osservazione. Il vetro che costituisce le serre è composto da cinque strati. Lo strato esterno e quello interno sono in plexiglas, che protegge le serre da danni interni o da micrometeoriti esterni. Lo strato intermedio è costituito da policarbonato e lo spazio tra il policarbonato e il plexiglas è costituito da aria, che funge da isolante termico. Tutti gli strati conterranno filtri UV di alta qualità, che proteggeranno gli astronauti e le piante dalle radiazioni. Naturalmente, gli astronauti indosseranno tute speciali, rinforzate con nanofibre, ovunque all'aperto.

2.4 Spiegate come il vostro campo lunare fornirà agli astronauti:

Acqua
Cibo
Potenza
Aria

L'acqua sarà ottenuta dai ghiacciai situati nel cratere Shacketlon. La stazione dispone di uno speciale rover dotato di trapani che rompono il ghiaccio in piccoli pezzi. Questi vengono raccolti da un braccio robotico che li trasporta nel magazzino del rover. Il rover lo trasporta alla stazione lunare. Verrà quindi trasferito in un serbatoio dove si scioglierà in un liquido. L'acqua verrà anche privata delle impurità e trattata chimicamente, rendendola adatta per essere bevuta. Poi l'acqua viene divisa in 3 parti a seconda dell'utilizzo. La prima parte sarà utilizzata per produrre ossigeno e idrogeno tramite idrolisi, la seconda per innaffiare e irrigare le piante nella serra. La terza sarà utilizzata per bere, per l'igiene e per altre esigenze degli astronauti sulla stazione e anche per gli animali nei terrari.

La maggior parte del cibo della nostra stazione proviene dalle nostre serre. Abbiamo un totale di 5 serre. In primo luogo, coltiviamo alghe a crescita rapida, che sono l'alimento base degli astronauti. Oltre ad essere incredibilmente veloci da coltivare, producono anche molto ossigeno, che è fondamentale per noi. Le piante con tempi di crescita più lunghi (varie verdure come carote, ravanelli, cipolle, aglio, patate) sono coltivate in due serre. Queste integrano occasionalmente la dieta degli astronauti per renderla un po' più varia. I pesci sono tenuti in un acquario speciale nel laboratorio, principalmente per la ricerca sugli effetti della gravità, ma possono anche essere utilizzati nella dieta degli astronauti (perché contengono vitamina D). L'ultimo alimento importante saranno gli snack vitaminici a base di frutta importati, in modo che gli astronauti non soffrano di problemi di carenza vitaminica.

Tutta l'energia della stazione proverrà da pannelli solari. Il sole splende sul Polo Sud fino a 20 ore al giorno, consentendoci di generare energia quasi continuamente. La maggior parte dell'energia proverrà dai pannelli solari rotanti che si trovano in cima al cratere. Sono progettati per ruotare dietro al sole, come i girasoli in un campo. Una quantità minore di energia viene poi fornita da speciali serrande della serra, che ospitano gli elementi fotovoltaici e impediscono alla luce del sole di illuminare continuamente le piante. (Questo le brucerebbe e non avremmo raccolti). Tutte le altre macchine e il rover sono alimentati dall'elettricità. Hanno una propria batteria che viene ricaricata dai pannelli solari posizionati direttamente su di essi.

Gran parte dell'ossigeno è prodotto dalle alghe, ma anche da altre piante che coltiviamo in serra. Come altri gas, l'ossigeno viene prodotto anche durante il riciclo delle acque reflue. Altro ossigeno viene prodotto dall'elettrolisi dell'acqua estratta dai ghiacciai. L'azoto si ottiene dalle piante morenti e dai rifiuti organici. L'azoto costituisce infatti il 78% dell'aria. Si ottiene anche catturando il gas dei servizi igienici, che è in gran parte azoto. Quando otteniamo questi due componenti chiave dell'aria, li mescoliamo insieme e li arricchiamo con il vapore acqueo per ottenere aria respirabile. L'anidride carbonica espirata dagli astronauti sarà trasferita nella serra alle piante che ne hanno bisogno per vivere.

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

La nostra stazione spaziale sarà utilizzata principalmente per scopi scientifici.

1) Si studierà l'adattamento della vita alla sola sesta gravità. Per questo motivo, il laboratorio dispone di uno speciale acquario e di un terrario. Gli astronauti osserveranno il comportamento degli animali in queste condizioni.

2) Il secondo compito è studiare l'effetto della gravità ridotta sugli esseri umani. Per questo motivo, sulla stazione è stata collocata una centrifuga. C'è anche un tunnel d'aria, perché nessuno ha ancora studiato il funzionamento dell'uomo in sesta gravità quando è circondato dall'aria.

3) Studio degli effetti dell'esposizione a lungo termine alla bassa gravità sul corpo umano.

4) La nostra stazione sarà una stazione di trasferimento per una spedizione su Marte. I suoi membri potranno ricaricarsi, fare rifornimento e rifornirsi (ci vuole molto carburante per staccarsi dalla gravità terrestre, che poi mancherebbe nel viaggio successivo). Sono previste anche altre ricerche collaterali.

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

6:00 alzarsi

6:00 - 6:20 colazione

6:20 - 6:30 igiene del mattino

6:30 - 7:00 pianificazione della giornata

7:00 - 9:00 lavoro scientifico e ricerca

9:00 - 9:30 pausa per una sana alimentazione

9:30 - 11:00 lavoro sulle operazioni in stazione

11:00 - 12:00 pausa pranzo

12:00-16:00 lavoro scientifico

16:00-16:30 pausa pranzo 2

16:30 - 17:00 contatto con il terreno e consegna dei risultati della giornata

17:00 - 19:00 contatto con la famiglia e gli amici

19:00 - 20:00 cena

20:00-20:30 igiene serale

20:30 - 22:00 tempo libero e preparazione al sonno

Dalle 22:00 alle 6:00 del mattino.

 

Gli astronauti si alzeranno alle 6:00. Alle 6:20 sarà il momento della colazione. La colazione sarà seguita dall'igiene mattutina. Ci sarà tempo per questo fino alle 6:30. Dalle 6:30, gli astronauti pianificheranno le attività da svolgere durante la giornata e si divideranno il lavoro e i compiti. Alle 7:00 inizierà il lavoro scientifico e di ricerca. Gli astronauti condurranno vari esperimenti, misurazioni e osservazioni fino alle 9:00. Seguirà una pausa di mezz'ora (9:00 - 9:30) in cui verrà offerto a tutti uno spuntino sano per mantenere la sufficienza vitaminica. In seguito, gli astronauti eseguiranno la manutenzione della stazione, puliranno e prepareranno il pranzo. La pausa pranzo è prevista dalle 11:00 alle 12:00. Successivamente, il lavoro di ricerca continua fino alle 16:00. Tra le 16:00 e le 16:30 ci sarà una piccola pausa con uno spuntino. Dopo lo spuntino, gli astronauti si metteranno in contatto con la terra via radio. Trasmetteranno tutte le informazioni importanti, riepilogheranno la loro giornata e riceveranno ulteriori istruzioni, se necessario. Questo continuerà fino alle 17:00. Nelle due ore successive, gli astronauti potranno chiamare i loro familiari e amici. Dalle 19:00 alle 20:00 è il momento della cena. Dalle 20:00 alle 20:30 è il momento dell'igiene serale. Dalle 20:30 alle 22:00 ci si prepara a dormire + ci si prepara per il giorno successivo e il resto del tempo gli astronauti possono dedicarsi a faccende personali. Alle 22:00 tutti andranno a dormire fino alle 6:00. C'è solo un'eccezione: la domenica, quando gli astronauti avranno un giorno libero.

Altri progetti:

  Viaggiatori dello spazio

 

  Colegiul National Mihai Eminescu
    Romania
  Squadra Makka Pakka

 

  郑州轻工业大学
    Cina
  Detriti interstellari

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Cina
  Lunare SpaceOne

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Cina