In Moon Camp Pioneers, la missione di ogni squadra consiste nel progettare in 3D un campo lunare completo utilizzando un software di loro scelta. Devono inoltre spiegare come utilizzeranno le risorse locali, proteggeranno gli astronauti dai pericoli dello spazio e descriveranno le strutture abitative e lavorative del loro campo lunare.
IES Andrés de Vandelvira Baeza-Jaén Spagna 17, 18 2 / 1 Castellano
Software di progettazione 3D: Fusion 360
Il progetto prevede la creazione di una base lunare abitabile su questo satellite in cui sia possibile la vita degli astronauti e l'autoabbandono.
Abitare un pianeta che non sia la Terra è stato per molto tempo un tema centrale della fantascienza. Ma questa idea sta diventando sempre più plausibile come risultato dei continui progressi tecnologici, con importanti progressi previsti per i prossimi anni.
Il Moon Camp è un'opportunità per creare una specie di città in cui sia possibile la vita fuori dal nostro pianeta e per cercare alternative alla vita attuale con i progressi tecnologici attuali.
Inoltre, l'installazione richiede anche un'infrastruttura per l'energia, l'eliminazione delle perdite e le comunicazioni, nonché una protezione contro la radiazione e una piattaforma per l'aria. La base potrebbe anche essere un ottimo campo di prova per sperimentare nuove tecniche di gestione del polverino lunare e delle grandi e fredde notti lunari, trasformando i materiali locali in risorse preziose come l'acqua e sviluppando nuove tecnologie energetiche e costruttive.
L'obiettivo principale di una base è l'esplorazione lunare. Una base lunare ci permetterà di ampliare molto quello che sappiamo sul nostro satellite, di esplorare tutte le sue risorse e di conoscerlo meglio. Molti pensano che gli astronauti di una base lunare passino la maggior parte del tempo a sopravvivere invece che a esplorare, ma in principio questo è l'obiettivo principale.
Esistono anche altre ragioni per portare a termine il progetto, come imparare a vivere nello spazio (cosa che potrebbe essere molto utile in un futuro in cui la Terra diventerà abitabile), preparare una prossima missione su Marte (vivere nella Luna ci darà molte idee su come farlo sul prossimo pianeta), e anche ampliare le nostre conoscenze in campo astrofisico (cosa possibile con la costruzione di un osservatorio lunare).
Il campeggio lunare deve trovarsi in un luogo privilegiato per evitare temperature estreme (fredde e alte) e deve avere una serie di risorse naturali che permettano di vivere in modo migliore.
I poli della Luna sono ideali per stabilire la nostra colonia. In primo luogo, esistono indici del fatto che l'acqua può essere presente in queste zone protette del Sol. Inoltre, ci sono punti in cui il Sole brilla in modo ininterrotto, dato che l'angolo di rotazione della Luna è quasi perpendicolare, e questo sarebbe ideale per ottenere energia solare durante tutto il giorno.
Il polo di maggiore interesse è il Polo sur, perché qui si può trovare una maggiore superficie di acqua congelata.
Per il nostro campo lunare abbiamo scelto la tecnica più sostenibile per il satellite e la più facile da eseguire, perché non è necessario trasportare fino a qui un numero eccessivo di materiali.
L'abitazione e l'ufficio saranno installati all'interno di una delle crateri della Luna per risparmiare materiale e ottenere una maggiore protezione contro i meteoriti. Sarà inoltre ricoperta di suolo lunare (da costruire con una specie di abitazione sotterranea con materiale autoctono del satellite). Le installazioni di huertos, le placche solari e i sistemi di estrazione dell'acqua si trovano sulla stessa superficie lunare. Per questo motivo realizzeremo un sistema di ascensori che ci permetterà di accedere dalla casa all'esterno con maggiore facilità (questi tendono a essere trasportati dalla Terra). Le torri sono simili a quelle di un inverno, poiché sono completamente rivestite di cristallo per consentire l'ingresso dei raggi solari. Il cristallo è il più resistente possibile ed è dotato di elementi metallici che consentono di ripristinare la struttura. Per evitare il rischio di rotazione da parte di meteoriti, contiamo con due portelli alejados che permettono di abbattere la struttura in qualsiasi caso. Allo stesso modo, disponiamo di tre zone di placche solari che si trovano sospese su strutture a forma di prisma costruite con materiale lunare, per ottenere energia in qualsiasi direzione. Inoltre, utilizzeremo uno dei crateri della Terra per stabilirlo come un'imbarcazione e, accanto ad esso, installeremo la centrale di disinquinamento e i suoi collegamenti con la propria abitazione e i rispettivi huertos.
Per proteggerci da meteoriti o asteroidi, potremo installare la nostra abitazione nella base lunare all'interno di un cratere di media profondità.
La casa si trova all'interno della cisterna e sarà molto più semplice installarla, dato che dovremo solo creare una specie di culla con il materiale terrestre della casa. Inoltre, questo ci manterrà molto più protetti dagli impatti, perché ci troveremo sotto terra, e sarà molto più facile installarla.
Per quanto riguarda l'edificio, questo deve essere realizzato con un cristallo molto resistente, in modo che alle nostre piante arrivi il sole e sia molto più freddo. Per questo motivo dobbiamo dotarci di due zone isolate di alberi e di piastre soleggiate, in modo che in caso di impatto si possa contare su una seconda possibilità di sopravvivenza.
Inoltre, il materiale lunare che copre tutta la vita degli astronauti può offrire un altro tipo di protezione, ad esempio contro i raggi solari nocivi.
Nella Luna, circa 50% del suolo sono costituiti da ossidi di silicio o di iro, integrati al tempo stesso da 26% di ossigeno. A fronte di queste condizioni del suolo lunare, un sistema che estragga ossigeno e acqua in modo efficiente può funzionare in qualsiasi luogo di stoccaggio o installazione del nostro satellite. Secondo una nota di stampa, questo progresso potrebbe diventare realtà a partire dal processo ideato da un gruppo di ingegneri. Secondo quanto spiegato dagli investigatori, il processo creato ha dimostrato una grande efficacia nel produrre acqua e ossigeno a partire dai composti presenti sul suolo della Luna, riuscendo allo stesso tempo ad eliminare altri sottoprodotti e residui.
Grazie all'estrazione dell'acqua possiamo coltivare i nostri alimenti e creare un rifugio per l'autoconsumo. Il modo migliore per coltivare gli alimenti è quello di trasportare la terra terrestre fino al nostro rifugio e di somministrare la materia organica prodotta nella propria nave. L'edificio deve essere collocato nella parte più soleggiata.
L'ottenimento di energia nella Luna durante le ore soleggiate è molto semplice, in quanto è sufficiente disporre di postazioni soleggiate per creare l'elettricità. Anche se installiamo il tutto in uno dei poli, dove il sole è sempre presente, dobbiamo creare un sistema nel caso in cui ciò non avvenga. Possiamo modificare un trozo di regolazione o un suolo lunare, incorporando elementi come l'alluminio - ad esempio -, in modo tale che si trasformi in una massa termica; o anche un sistema di sporgenze che riflettono i raggi del Sole e calibrano questa massa termica, che poi può trasmettere il calore durante la notte ai rover o ad altri dispositivi situati all'interno, affinché possano utilizzarla.
La maggior parte del fondale prodotto sulla Luna dagli astronauti è di natura organica e può essere trattato per essere trasformato in compost e utilizzato per il nostro huerto lunare.
Per quanto riguarda gli altri tipi di residui più difficili da eliminare, si intende ridurre al minimo il loro uso. Tuttavia, esistono casi in cui l'uso del plastico e di altri materiali del tipo è inevitabile. Per i residui plastici creeremo una macchina che li trasformerà in un hilo fino, in modo da poterli utilizzare per l'impressione di oggetti in 3D, che potranno diventare molto utili per creare pezzi o strutture fondamentali nella nostra base lunare. Infine, per altri tipi di sostanze, è previsto il riciclaggio e la creazione di uno spazio nella nave spaziale per i residui di questo tipo, in modo da rendere possibile il loro arrivo sulla Terra.
La nave spaziale invia informazioni e immagini alla Terra utilizzando la Red del Espacio Profundo, DSN. Il DSN è una collezione di grandi antenne radio in diverse parti del mondo.
Ci sono sedi di DSN a Canberra, in Australia, a Madrid, in Spagna, e in California. Questi siti sono dislocati in modo pressoché uniforme su tutto il pianeta. Ciò significa che, al variare della Terra, non si perde mai di vista una nave spaziale.
Le naves espaciales inviano immagini e altre informazioni a queste grandi antenne. Le antenne ricevono anche informazioni su dove si trovano le reti spaziali e come funzionano. Allo stesso tempo, è possibile utilizzare il DSN per inviare liste di istruzioni alla nave spaziale.
Gli strumenti utilizzati per comunicare non possono essere troppo pesanti, non occupano troppo spazio o utilizzano troppa energia.
Quanto più alejada è una nave spaziale, tanto più grande sarà l'antenna necessaria per rilevare il suo segnale.
Uno degli obiettivi principali della nostra base lunare è verificare se sia possibile portare a termine la vita sulla Terra e anche indagare se esista già una forma di vita sul satellite. Per questo motivo, i temi di indagine saranno incentrati su argomenti molto diversi della scienza e della tecnologia.
In primo luogo, sono necessari studi biologici della superficie lunare, dell'aria e anche analisi biologiche dell'acqua ottenuta dalla superficie lunare o delle piante coltivate nei nostri huertos (per verificare se i loro valori e il loro sviluppo sono simili a quelli terrestri).
In secondo luogo, occorreva un'informazione esaustiva sulla superficie lunare in termini geológici. È necessario verificare che l'acqua sia presente in una determinata quantità per garantire la sussistenza e inoltre fornire informazioni sui materiali e gli elementi presenti nel satellite che possono essere utili per i progetti futuri.
Un altro tema importante da studiare è la gravità. Dobbiamo verificare come possiamo esercitare il nostro corpo in queste condizioni di gravezza e come si comporta o anche progettare un sistema per rendere più agevole la nostra mobilità.
Un altro dei temi di indagine che deve essere portato a termine nella base è necessariamente la tecnologia e la robotica. Potremo sfruttare l'occasione per creare diversi apparecchi che facilitino la vita umana sulla Luna e verificare allo stesso modo come le condizioni lunari possano influire sulle nostre invenzioni e costruzioni.
In primo luogo, un requisito indispensabile e richiesto da tutte le agenzie spaziali è che i candidati a partire dallo spazio abbiano almeno una licenza di un'università rispettabile nel campo dell'ingegneria, la biologia, la fisica o la matematica, anche se è chiaro che avranno la preferenza coloro che hanno studiato la propria carriera in questo settore: l'ingegneria aerospaziale.
Prima di partire per lo spazio e dopo aver soddisfatto i requisiti precedenti, gli astronauti devono sottoporsi a un programma di formazione che consenta di migliorare la mobilità e l'attività durante la loro permanenza su Luna. Uno degli allenamenti fondamentali prima di partire per lo spazio sono le prove fisiche. Gli astronauti devono sottoporsi a condizioni fisiche estreme: dalle condizioni meteorologiche estreme fino a prove come la speleologia o il buceo.Con queste prove si vuole che gli astronauti siano preparati a partire dalla nave in luoghi con condizioni climatiche molto diverse da quelle esistenti sulla Terra e, nel caso del buceo, ad affrontare l'ingravidamento e la galleggiabilità. Un altro fattore determinante è l'allenamento e il controllo della salute mentale e dello stato di salute. Inoltre, la salita allo spazio comporta anche una grande forza mentale. Le condizioni psichiche dei futuri astronauti sono determinanti, poiché si trovano ad affrontare situazioni estreme. Per questo motivo, tre astronauti sono caduti in viaggi spaziali. Inoltre, devono possedere alcuni requisiti fisici minimi e devono essere stimati e allenati prima del viaggio spaziale. è necessario avere un indice di massa corporea che rientri nei parametri considerati "sani". Un altro requisito è quello di avere una buona capacità visiva, anche se si può ricorrere a occhiali o lentine per soddisfarlo. Inoltre, è necessario superare un test di ascolto.
Possiamo creare un rover lunare che ci aiuti a muoverci intorno alla Luna e che possa anche viaggiare senza pilota per il recupero di reperti in luoghi sconosciuti. Potremmo trasportare un veicolo simile al Lunar Roving Vehicle che si trovava sulla Luna, ma con maggiori progressi tecnologici ed elettronici. Il veicolo era dotato di quattro ruote e di quattro motori elettrici che fornivano energia. Dispone di un par di asientos e di una comoda palanca per la guida.
Il nostro futuro veicolo potrà essere dotato di diversi robot e funzioni che ci permetteranno di realizzare più cose senza la necessità di un conduttore o di un tripulante. Potremo inoltre applicare delle piastre solari per facilitare il funzionamento senza l'uso di combustibili.
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