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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: Terra nova

Collegio Bertrand Russell  Krommenie    Paesi Bassi 17, 16   4 / 3


Visualizzatore esterno per progetto 3d

Descrizione del progetto

Le ricerche concludono che la Terra è danneggiata a causa del potenziamento dell'effetto serra, che può avere conseguenze pericolose per gli esseri umani. Pertanto, è importante esplorare le nostre opzioni e una di queste è l'espansione della presenza umana nel sistema solare. Gli astronauti condurranno diversi esperimenti per chiarire se sia possibile per l'uomo vivere sulla Luna per lunghi periodi di tempo. L'Moon camp può ospitare otto astronauti e tre maiali, con i loro figli, durante il nostro progetto. Gli esperimenti che verranno eseguiti sono: Come si può produrre carburante sulla Luna? Come si può creare un ambiente di vita autosufficiente sulla Luna? E come influisce la vita sulla Luna sulla crescita fisica? Grazie a questi esperimenti si potrà capire se è possibile per l'uomo vivere sulla Luna. È anche possibile utilizzare questa base come avamposto per l'esplorazione dell'universo, ma non è questo il nostro obiettivo principale.

2.1 Dove volete costruire il vostro Moon Camp?

La base sarà costruita in un cratere del Polo Sud lunare. Il Polo Sud lunare ha diversi crateri che possono essere utilizzati a nostro vantaggio. Questi crateri possono proteggere dalle radiazioni della Luna. Il Polo Sud lunare è anche ricco di risorse che possono essere utilizzate. Una di queste risorse è il ghiaccio lunare, che può essere utilizzato come acqua per gli astronauti. Contiene inoltre una documentazione fossile di idrogeno, che può essere utilizzato per l'aria respirabile oltre che per le nostre piante, ma soprattutto per il carburante. Al Polo Sud lunare c'è anche una luce solare costante, che può essere utilizzata per ottenere energia verde per la nostra base. L'ultima componente importante del Polo Sud Lunare è che contiene un'esposizione su larga scala di titanio, alluminio, magnesio e altri minerali che possono essere utilizzati per la costruzione della base.

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

Una settimana prima che gli astronauti vadano al Moon Camp, invieremo una racchetta con tutto il materiale per il Moon Camp. La nostra Moon camp è costruita in alluminio e plastica. Il nostro campo lunare ha una forma unica. Da terra le pareti salgono dritte per 2 metri, dopo questi 2 metri iniziano a piegarsi in una forma sferica. La forma sferica serve a garantire la resistenza alla pressione. Abbiamo più stanze: le camere da letto, il laboratorio, la camera delle piante, il soggiorno, il porcile e la palestra. La camera delle piante sarà sottoterra, nella luna, per assicurarsi che le piante non ricevano alcun tipo di radiazione; il porcile ha la stessa storia. Tutto è collegato con corridoi. Tutte le pareti sono in alluminio e hanno uno spessore di 40 cm. Intorno alle pareti di alluminio c'è uno strato di plastica, per una maggiore schermatura dalle radiazioni.

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

I principali pericoli per un astronauta sulla Luna sono: radiazioni, gravità ridotta e regolite. Il campo lunare è costruito in alluminio e plastica, entrambi materiali che proteggono dalle radiazioni; gli astronauti siedono inoltre in un cratere che protegge anch'esso dalle radiazioni. Le radiazioni che colpiscono gli astronauti non sono letali. La gravità ridotta sarà sempre presente sulla Luna, ma gli astronauti avranno un programma di allenamento per garantire che mantengano i loro muscoli e che la loro densità ossea si riduca il meno possibile. La regolite è un problema quando gli astronauti escono dalla base e quando entrano nel campo lunare devono entrare nella camera di decompressione, che soffia via la polvere lunare dalle tute degli astronauti, per assicurarsi che la polvere lunare non entri nella base.

2.4 Spiegate come il vostro campo lunare fornirà agli astronauti:

Acqua
Cibo
Potenza
Aria

L'acqua è molto importante per la sopravvivenza degli astronauti. Gli astronauti possono rimuovere il ghiaccio lunare dai crateri. Gli astronauti possono guardare attraverso l'atmosfera terrestre con il telescopio SOFIA, per vedere i modelli nello spettro di luce misurato. È necessario determinare quali schemi potrebbero essere stati causati solo dall'acqua e in quei punti troveranno il ghiaccio d'acqua. Questo ghiaccio d'acqua può essere raccolto e riportato alla base. Nella base gli astronauti possono riscaldare e purificare l'acqua in modo che sia potabile. Un essere umano adulto assorbe tanta acqua quanta ne espelle. L'acqua espulsa può essere raccolta e purificata in modo da non perdere acqua e ottenere un ciclo dell'acqua.

La principale fonte di cibo saranno le piante. La base dispone di un'ampia sala per le piante dove verranno coltivati lattuga e spinaci. Queste piante cresceranno in una serra chiusa esposta a LED. Gli astronauti porteranno anche tre maiali per fare esperimenti, ma potrebbero anche finire mangiati come la loro prole. Ci sarà anche una riserva di cibo che proviene dalla Terra. Uova, noci, legumi, arachidi, riso argentato, uova e cocco vengono portati sulla Luna. Tutto viene messo sottovuoto in modo che il cibo sia in buone condizioni se deve essere mangiato. Per le vitamine che mancano, portiamo con noi delle pillole vitaminiche. Il cibo che portiamo dalla Terra è un'opzione che scegliamo per assicurarci che gli astronauti rimangano in salute, ma la fonte principale di cibo sarà prodotta alla base.

Ci sono alcuni luoghi sulla Luna dove la luce del sole è permanente, ad esempio il bordo del cratere Shackleton. Lì posizioneremo dei pannelli solari che forniranno energia verde alla nostra base lunare. I pannelli solari saranno collegati alla base lunare tramite fili e attraverso questi fili l'energia generata arriverà alla base. L'energia solare può essere immagazzinata in celle a combustibile, per assicurarsi che ci sia sempre energia anche in caso di eclissi, ad esempio. Gli astronauti possono anche utilizzare gli elementi di elio-3 che si trovano sulla luna, che possono fornire molta energia, se necessario.

Prima che gli astronauti lascino la Terra, il campo lunare sarà riempito con l'aria terrestre (79% N2, 21% O2 e una piccola parte composta da altri elementi). Avremo un grande spazio per le piante. Utilizzando queste piante, possiamo imitare il ciclo dell'aria che utilizziamo anche sulla Terra, ovvero 2 H2O -> 2 H2 + O2, C6H12O6 + 6 O2 -> 6 CO2 + 6 H2O e la pianta utilizzerà 6 CO2 + 6 H2O per C6H12O6 + 6 O2. Questo processo è noto anche come fotosintesi. La CO2 espulsa dagli astronauti viene convertita in O2 durante la fotosintesi. Gli astronauti terranno sotto controllo i valori di O2 e se vedranno che è troppo basso, potremo estrarre O2 anche dall'elettrolisi dell'acqua.

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

Lo scopo principale del nostro campo lunare sarà scientifico, perché vogliamo indagare se la vita a lungo termine sulla Luna è possibile. Il campo lunare serve soprattutto per gli esperimenti che verranno fatti. Vogliamo anche esplorare ulteriormente il sistema solare da questa base, sempre a scopo scientifico. Se concluderemo che la vita a lungo termine sulla Luna è una buona possibilità per il futuro, la base lunare sarà ampliata e i primi esseri umani potranno iniziare a vivere sulla Luna; da questo momento in poi la base potrà essere utilizzata anche per scopi turistici, ma non sarà mai l'obiettivo principale.

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

Gli astronauti saranno divisi in due gruppi di 4 persone. Entrambi i gruppi dormiranno in orari diversi per garantire che più persone siano sempre sveglie, in modo da poter monitorare da vicino gli esperimenti. Il gruppo 1 dormirà dalle 22 alle 6 del mattino e il gruppo 2 dalle 7 alle 15. Questo significa che i due gruppi potranno mangiare insieme solo alle 7 del mattino. Questo dà loro il tempo di discutere degli esperimenti. Gli astronauti del gruppo 1 si alzano alle 6 del mattino e hanno un'ora per prepararsi (igiene) e fare colazione. Dopodiché, 2 astronauti daranno da mangiare ai maiali e puliranno la porcilaia, mentre gli altri 2 annaffieranno, concimeranno e raccoglieranno le piante. Poi faranno esercizio fisico dalle 08.30 alle 09.30. Dopo l'esercizio, 2 astronauti prenderanno il ghiaccio dal cratere e lo scioglieranno. Gli altri due purificheranno l'acqua fusa attraverso un depuratore. Anche l'urina e le acque reflue saranno poi depurate. Alle 12, gli astronauti hanno una pausa pranzo di un'ora. Dalle 14 alle 15 peseranno i maialini per verificarne la crescita. Alle 15, gli astronauti inizieranno a fare esercizio fisico per altre 1,5 ore, in modo da rispettare le 2,5 ore di sport al giorno. Alle 17 viene preparata la cena e i quattro possono mangiare. Dopo cena avranno del tempo libero, potranno farsi una doccia, giocare o guardare qualcosa di divertente. Alle 22:00 andranno a dormire. Il gruppo 2 si alzerà alle 15.00, si pulirà e farà colazione. Alle 16, gli astronauti fanno esercizio fisico per un'ora. Alle 17, 2 dei 4 astronauti convertiranno l'acqua raccolta dal gruppo 1 sotto forma di ghiaccio lunare in idrogeno e ossigeno. Gli altri due convertiranno l'ammoniaca in azoto e idrogeno. L'idrogeno sarà immagazzinato e utilizzato per produrre carburante per il razzo. Alle 21 gli astronauti pranzeranno e poi faranno esercizio per altre 2,5 ore dalle 22 alle 23,30. Alle 12, gli astronauti passeranno un'altra ora a convertire ancora più ammoniaca in azoto, in modo da poter produrre aria. All'1 del mattino gli astronauti cenano e poi hanno tempo libero, come il gruppo 1. Vanno a dormire alle 7 del mattino.

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