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Galleria del progetto Moon Camp Pioneers 2022 - 2023

 

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.

MOONKRU

IES Miguel Durán  AZUAGA-Badajoz    Spagna 17   6 / 1 ESPAÑOL
Software di progettazione 3D: Tinkercad



1.1 - Descrizione del progetto

Ci siamo sempre sentiti attratti dall'universo, dai suoi limiti, dal fatto che ci sia una vita più lontana, che si possa espandere... 

Ci hanno informato di questo progetto e ci hanno chiesto di portarlo a termine. Abbiamo iniziato il corso creando un campo con l'obiettivo di vivere nella luna, con tutti i requisiti necessari. Abbiamo pianificato le risorse energetiche (superfici soleggiate e metano), alimentari (un'unità abitativa con colture idroponiche e suolo), di comunicazione e di ricerca (un laboratorio con telescopio, un veicolo e un robot), organizzato i locali in base alle loro diverse funzioni e cercato di renderli simili alla vita quotidiana terrestre per facilitare il lavoro dei nostri astronauti.

Abbiamo dovuto indagare molti aspetti come le proprietà della località, i materiali necessari e le esigenze.

Il tutto è stato realizzato in due fasi: l'elaborazione di dettagliati bocetos su carta e l'inserimento di questi in un pannello di disegno a tre dimensioni chiamato sketchup. Ognuno dei componenti è stato realizzato da noi tenendo conto dell'utilità che può avere per organizzarlo in seguito in diverse sezioni e gruppi.

1.2 - Perché volete costruire un campo lunare? Spiegate lo scopo principale del vostro campo lunare (ad esempio, scopi scientifici, commerciali e/o turistici).

L'obiettivo di questo progetto è quello di ampliare la conoscenza dell'universo; infatti, a causa della sua grande immensità, ci troviamo sempre di fronte a più domande che risposte.Verremo a vedere come è abitabile il nostro satellite, scoprendo i suoi minerali, le sue condizioni, vivere in prima persona e fare un passo importante per la storia, perché grazie a questa base spaziale potremo estenderci e in futuro creare una piattaforma di coesistenza esterna che permetta un progresso ancora più rapido della scienza e della vita terrestre verso altri sistemi solari con esopianeti abitabili.

In un primo momento questo campo sarà una base di ricerca spaziale con finalità scientifiche, in un secondo momento potrà trasformarsi in un punto nevralgico per viaggiare e trasportare materiali primari sulla terra, in particolare le terre rare, molto necessarie per la creazione di nuove tecnologie, e per creare un porto spaziale, in quanto ridurrà i costi del trasporto di merci da lì.

2.1 - Dove volete costruire il vostro campo lunare? Spiega la tua scelta.

Per trovare una localizzazione abbiamo cercato informazioni sulle temperature della Luna in diverse posizioni, sui minerali più abbondanti e necessari e sulla quantità e disponibilità di acqua dolce, un dato indispensabile per lo sviluppo di un sito.

Per questo la nostra base è situata strategicamente in una località concreta che ospita tutte le risorse più necessarie per lo sviluppo della vita al suo interno.

Ci siamo occupati di tutti i fattori che possono mettere a rischio la nostra missione. È situato nel cráter Cabeus, situato nell'emisfero sud, precisamente a 84º con l'Ecuador. La struttura ha una temperatura costante di -96º, al contrario dell'ecuador che ha temperature estreme, per evitare la perdita di materiale a causa delle differenze di temperatura. Inoltre, dispone di una grande quantità di materiale e di un 5% di ghiaccio. 

2.2 - Come pensate di costruire il vostro campo lunare? Considerate come potete utilizzare le risorse naturali della Luna e quali materiali dovreste portare dalla Terra. Descrivete le tecniche, i materiali e le vostre scelte progettuali.

Fin dal primo giorno abbiamo avuto la certezza che la scelta sarebbe ricaduta sulle poltrone e sulle sale sottoterra, perché tra tutte le opzioni era la più efficace e sicura. Queste poltrone, insieme alla muratura, sarebbero state prefabbricate in terra e trasportate in lastre e placche per distribuire meglio lo spazio e ridurre i viaggi.

In base all'importanza delle sale possiamo trovare 3 categorie: Investigazione, Hogar, Sussistenza ed Energia. Ognuno di essi, infatti, svolge una precisa funzione concreta. I locali si trovano nelle immediate vicinanze tra loro e all'interno del rifugio all'esterno o in forma semisotterranea, ad eccezione di quelli per l'energia, che si trovano separati e sotto terra perché possono causare danni in caso di incidente. Le sale sono costruite con materiali provenienti dalla terra come lo iro, l'acero, gli aislanti speciali e i materiali di ultima generazione, poiché, pur avendo materiali primari nella luna, è impossibile trattarli e dar loro forma in questo stesso sito. Il resto delle risorse è stato ottenuto direttamente dalla luna, come l'ielo, la CO2 congelata o il materiale di origine vulcanica per il risanamento delle sale o per l'uso all'interno.

Per la sua costruzione interverranno sia robot specializzati sia uomini che saranno ospitati in rifugi gonfiabili. Migliorando la scarsa gravità, spostare, collocare e unire le diverse parti con tutti i cavi e i tubi all'interno è stato molto facile, poi si è dovuto solo vendere tutto alla perfezione, ricoprirlo con ghiaccio secco e creare all'interno una falsa atmosfera abitabile.

2.3 - In che modo il vostro campo lunare protegge e offre riparo agli astronauti dall'ambiente ostile della Luna?

Occorre tenere conto delle condizioni in cui si trova la base e del rischio di agenti esterni, per cui di seguito parleremo di ciascuno dei problemi e delle relative soluzioni per garantire la sicurezza.

In primo luogo, siamo a disposizione per la radiazioni, la più pericolosa, in quanto in assenza di atmosfera la quantità di radiazioni solari è di gran lunga superiore a quella che si riceve sulla terra, per questo motivo abbiamo proposto di cubare tutto il contenuto di hielo seco (CO2 congelato) estratto dall'atmosfera e dal suolo lunare, per ridurre al minimo questo rischio.

Un altro grave problema è gli asteroidiMa se si trova in una cisterna l'onda espansiva provoca danni minimi. Nel caso in cui questa si trovi all'interno del cassonetto, un sistema antiaereo sarà incaricato di rimuoverla o rimuoverla.

Il campeggio è attrezzato con sale che possono essere vendute ermeticamente e preparate in modo da poter essere vendute in caso di fuga e avvisare le basi terrestri per chiedere aiuto.

Vogliamo che l'alloggio sia il più simile possibile alla terra, ma un altro problema è che la escasa gravedadPerciò tutto è ancorato al suolo mediante colonne e metalli molto pesanti come il platino estratto dalla superficie lunare.  

3.1 - In che modo il vostro campo lunare fornirà agli astronauti un accesso sostenibile ai bisogni di base come acqua, cibo, aria ed energia?

Energia:

Campo di piastre solari: sono 45 piastre di composizione simile a quella terrestre, con maggiore flessibilità e resistenza al freddo, realizzate con materiali come fibra di carbonio o aerogel. Possono inclinarsi seguendo la posizione del sole, fino a 180 gradi. Queste strutture apportano una grande energia che viene restituita al campeggio.
Ottenimento del metano: disponiamo di una sala con due bidoni per immagazzinare il gas metano. Questo viene trasportato nella sala dell'acqua per sottoporlo a ossigenazione e trasformarlo in acqua che verrà depurata successivamente per il suo consumo e utilizzo.

Agua:

I robot scorpioni prelevano l'acqua lunare nella crosta non molto distante dal campo, mentre altri robot la trasportano fino alla sala destinata all'acqua, dove attraverso l'evaporazione e la condensazione si ottiene un'acqua limpida. Si passa poi al depuratore, composto da due piscine, un bidone di stoccaggio dell'acqua e una piccola sala di controllo della corrente. In una piscina si aggiungono i minerali necessari all'acqua appena ottenuta, nell'altra si separano i residui dell'acqua e si depositano nella pianta di metano. La sala di controllo controlla la temperatura dell'acqua e la distribuisce all'interno dell'impianto.

Oxígeno:

si produce in una sala con 4 serbatoi di alghe fotosintetiche uniti ai tubi di ventilazione di tutto il campo e a un compressore. Alcune vasche introducono l'aria ricca di CO2 prodotta dalla respirazione e dalla macchina, le alghe trasformano questo gas in ossigeno, che viene venduto da altre vasche collegate alla ventilazione. Il compressore lo introduce in bombole per il suo utilizzo.

L'aria primaria viene ottenuta dalla sottile atmosfera lunare, comprimendola fino a una pressione adeguata.

Alimenti:

abbiamo un'azienda agricola di 11 metri, con coltivazioni di piante grasse e suoli. 

3.2 - Come gestirà il vostro campo lunare i rifiuti prodotti dagli astronauti sulla Luna?

I residui prodotti dalle necessità di base, come gli escrementi, vengono recuperati e portati nella sala del metano, dove c'è una cava di compostaggio per trasformarli in fertilizzante per le coltivazioni, e vengono convertiti in sostanze nutritive utili. Questo processo crea metano gassoso che viene recuperato dalla stessa cappa (dotata di un sistema intelligente per rilevarlo e recuperarlo) e conservato nei bidoni della stessa sala. La CO2 prodotta dalla respirazione viene introdotta nelle tanques di alghe, che la utilizzano per formare ossigeni con la fotosintesi. I residui dell'acqua, sostanze nocive, vengono portati anche nella cava di compostaggio. In altre parole, non c'è nessun residuo in sé, perché ogni prodotto è utile per un altro processo.

3.3 - Come farà il vostro campo lunare a mantenere le comunicazioni con la Terra e con le altre basi lunari?

A seconda della distanza a cui dobbiamo comunicare, possiamo utilizzare due tipi di apparecchi. Per entrare in contatto con la terra è necessario un apparecchio di grande portata che si colleghi con i satelliti più vicini per poter condividere con i laboratori terrestri i progressi e i risultati delle nostre ricerche, chiedere la riparazione di materiali, alimenti o quanto necessario prodotto da un incidente. A tal fine disponiamo di una grande antenna in grado di muoversi in tutte le direzioni, con l'obiettivo di poter ridirigere il segnale in diverse direzioni.

Per comunicare con altri campeggi lunari e facilitare le attività di ricerca ad ampio raggio, abbiamo creato una rete di alberi artificiali di terra soleggiata, che include un'antenna che permette di far arrivare il segnale ai siti più lontani senza grandi costi energetici ed economici. Questi impianti recuperano energia per questa attività e, in caso di necessità, per il rifornimento di energia elettrica ad un altro robot.  

4.1 - Quale/i argomento/i scientifico/i sarà/saranno al centro della ricerca del vostro campo lunare? Spiegate quali esperimenti pensate di fare sulla Luna (per esempio, nei temi della geologia, dell'ambiente a bassa gravità, della biologia, della tecnologia, della robotica, dell'astronomia ecc.)

Le nostre ricerche sono incentrate sulla scoperta della geologia e della geografia di questo satellite; i nostri astronauti, con l'aiuto dei diversi robot, creeranno delle miniere nel cratere in cui sono installati e rileveranno i campioni di ogni minerale che si trova per un'analisi successiva della sua composizione chimica e dei materiali. L'idea del progetto è quella di espandere questi campi a tutta la superficie, e grazie a questi robot potremo individuare più facilmente i siti potenzialmente edificabili. Le immagini recuperate saranno esaminate in laboratorio, analizzando ogni singolo elemento. Per ampliare la conoscenza che abbiamo della geologia, un gruppo di robot programmati nel campo si posizionerà nella zona raccogliendo foto e immagini del suolo.

Inoltre, abbiamo l'obiettivo di ottenere immagini e informazioni con il nostro telescopio e di verificare le conseguenze della forte pendenza, della mancanza di atmosfera e dell'eccessiva radiazione solare, nei sieri viventi con l'obiettivo di vivere un lungo periodo di tempo isolati per verificare se la vita può espandersi in luoghi con queste caratteristiche così diverse da quelle terrestri. A tal fine, abbiamo sperimentato le foto sintetiche ottenute dai tanchi nella sala dell'ossigeno o anche da colture di piante come la pelle o altri organi, per verificare se ciò avviene negli animali a livello celeste.

5.1 - Cosa includereste nel vostro programma di addestramento degli astronauti, per prepararli a una missione sulla Luna?

La selezione dei partecipanti al futuro campo deve essere molto rigorosa e precisa. Non tutti i serpenti umani sono adatti per avere l'opportunità di vivere questa nuova esperienza in modo positivo o negativo. A tal fine è necessaria anche una grande determinazione, poiché si tratta di un'attrezzatura molto importante e costosa, di un grande rifugio con molte variabili diverse e della cura di una grande macchina di ricerca scientifica.

Prepararsi a questo non è semplice, occorrono alcuni valori fondamentali come la pazienza, la stabilità emotiva, l'ingegno e il fisico. Per individuare un numero elevato di partecipanti è necessario effettuare un'analisi psicológica approfondita e rigorosa di ciascuno di essi e un esame che consenta di individuare i loro gusti, perché nella luna ci si trova in totale solitudine e nelle continue situazioni di stress o di emergenza la velocità e la risoluzione dei problemi sono fondamentali.

Dopo questa analisi si realizzeranno le preparazioni fisiche convenzionali per poter resistere all'accelerazione del crollo, alla gravità 0 e alla vita in loco. Infine, è necessario conoscere tutti i protocolli e il funzionamento della base per poterla riparare e rimettere in salvo in caso di emergenza. 

5.2 - Di quali veicoli spaziali avrà bisogno la vostra futura missione sulla Luna? Descrivete i veicoli presenti nel vostro Moon camp e considerate il modo in cui viaggerete da e verso la Terra ed esplorerete nuove destinazioni sulla superficie lunare.

Abbiamo deciso di ridurre al minimo le uscite all'esterno, perché ci sono molti rischi. Abbiamo introdotto un veicolo solo per poter trasportare gli astronauti in alcune spedizioni o per riparare le strutture più lontane del campo. Si tratta di un veicolo todoterreno con 6 ruote per ottenere una maggiore stabilità, una piccola cassetta di raccolta e stoccaggio e una radio di media portata. Questo veicolo è in grado di affrontare le strade vuote e di andare a grande velocità grazie ai suoi propulsori d'aria a pressione.

Oltre a questo veicolo abbiamo implementato una serie di robot non tripolari destinati allo scavo e all'esplorazione (Robot azul e insecto pequeño). 

Non abbiamo creato nessuna struttura, perché il trasporto sulla terraferma avviene tramite cofani che intercambiano il consumo di materie prime ottenute. Inoltre, il rifugio è sufficientemente sicuro per rimanere giorni senza produrre ossigeno.