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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.

ALPUJARRA TEAM B

IES ALPUJARRA  Órgiva-Granada    Spagna 16   5 / 2 Español
Software di progettazione 3D: SketchUp



1.1 - Descrizione del progetto

L'autosufficienza energetica è ottenuta attraverso grandi placche solari collocate ai margini della base lunare, per ottenere energia durante i 27 giorni terrestri che la Luna impiega per completare un giro sul suo lato, la luna ha un diametro di 3.474,8 km.

Per sopravvivere occorrono anche alimenti, ma non di qualsiasi tipo, che devono essere deshidratati, anche se in realtà non ci sono problemi a consumare gli stessi alimenti sulla Terra.

Abbiamo bisogno di un mezzo di trasporto e di un veicolo per viaggiare dal pianeta fino alla Luna, per questo utilizzeremo un cohete, utilizzeremo combustibile fossile con combustibile biodegradabile.

Una volta nella Luna ci muoveremo con un veicolo con tecnologia todocamino, ma 100% elettrico, con portata per due persone al massimo. Avrà grandi ruote e un grande prisma per osservare meglio a distanza.

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

È innegabile che la Terra sta peggiorando ogni volta, che il cambiamento climatico si sta ripercuotendo sulla fauna e sulla flora, per cui viaggiare in altri corpi celesti può essere una buona idea per raggiungere la supervivencia umana.

La Luna è il corpo celeste più vicino da abitare, anche se le condizioni in cui si trova non sono ottimali per un buon adattamento.

Un altro dei motivi è la quantità di elementi che si trovano nella Luna, come l'idrogeno (H), l'ossigeno (O), il silicio (Si), il ferro (Fe), il magnesio (Mg), il calcio (Ca), l'alluminio (Al), il manganese (Mn) e il titanio (Ti). I più importanti in termini di quantità sono l'ossigene con 43%, un 20% di silicio, un 19% di magnesio e un 3% di ferro e calcio.

Sin duda también es muy tentador convertir esto en una atracción turística aunque cuesta estamos varios miles de millones.

Il fine principale della nostra base lunare è la ricerca scientifica. Intendiamo raccogliere informazioni su come il genere umano possa adattarsi attraverso la tecnologia ad altri climi più inospitali, al di fuori del nostro clima, della nostra gravità e di altre condizioni. Vogliamo arrivare a conoscere qual è il grado di adattabilità che possiamo arrivare ad avere in un luogo come la luna, dove non ci sono piante, non c'è un'atmosfera che ci protegga, non c'è una materia prima fondamentale come la madera, da qui l'interesse a sopravvivere in un corpo celeste al di fuori delle nostre condizioni ottimali.

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

Ci sono diversi elementi da considerare per scegliere un luogo per una base lunare. In primo luogo, la base deve trovarsi in una zona con accesso a risorse vitali, come l'acqua e l'ossigeno. Inoltre deve trovarsi in un luogo sicuro, dove gli astronauti possano proteggersi dalle radiazioni e dagli altri pericoli dell'ambiente lunare.

Una possibile ubicazione per una base lunare è il polo sud della Luna. Questa regione è interessante perché contiene depositi di acqua e altre risorse che potrebbero essere sfruttate dagli astronauti. Inoltre, l'ubicazione nel polo sud della Luna offre anche una protezione naturale contro la radiazione, poiché la topografia dell'area evita l'esposizione diretta alla radiazione solare.

Un'altra possibilità è il bacino Shackleton, anch'esso nel polo sud della Luna. Questa cisterna è una delle più grandi della Luna e ha un'ombra permanente, il che significa che ci sono aree di ghiaccio che non si staccano mai. Questi depositi di acqua potrebbero essere utilizzati per alimentare una base lunare.

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.

Costruire un campo lunare utilizzando le risorse lunari è un compito difficile, ma fondamentale per la sostenibilità e l'efficienza a lungo termine di una base lunare. Ecco alcuni passi che si possono fare per costruire un campo lunare utilizzando le risorse disponibili sulla Luna:

-Utilizzo di materiali locali: I materiali lunari possono essere utilizzati per costruire la struttura principale del campeggio. Ad esempio, la regolita lunare, che è un miscuglio di polvo e rocce, potrebbe essere lavorata e utilizzata per realizzare scale o blocchi di costruzione. Inoltre, gli astronauti possono utilizzare i crateri di impatto sulla Luna per ottenere materiali come lo ierro, il nilo e il titanio.

-Estrazione di acqua: L'estrazione di acqua dai depositi di ghiaccio nella Luna può fornire una fonte vitale di acqua per il campo. L'estrazione di acqua può avvenire tramite la perforazione del suolo lunare e il recupero dell'acqua dai crateri sommersi.

-Generazione di energia solare: La Luna riceve una quantità significativa di luce solare, per cui la generazione di energia solare è una forma efficiente e sostenibile di somministrazione di energia al campeggio. I pannelli solari possono essere installati sulla superficie lunare per recuperare la luce solare e convertirla in energia utilizzabile.

-Riciclaggio delle risorse: Il recupero delle risorse è fondamentale per garantire la sostenibilità del campo. I sistemi di eliminazione delle acque reflue e i sistemi di filtraggio dell'acqua possono essere progettati per riciclare e riutilizzare le risorse vitali.

-Utilizzo di tecnologie avanzate: La costruzione di un campo lunare richiede una tecnologia avanzata per sfruttare al massimo le risorse disponibili sulla Luna. L'impronta 3D, la robotica e l'intelligenza artificiale possono essere utilizzate per costruire e mantenere il campo.

La costruzione di un campo lunare richiede tecniche e materiali specifici per far fronte alle condizioni estreme dell'ambiente lunare. Ecco alcuni esempi di tecniche e materiali che possono essere utilizzati:

Impressione 3D: l'impronta 3D può essere una tecnica utile per la costruzione di strutture e pezzi di ricambio sulla Luna. L'impresión 3D permette agli astronauti di produrre componenti completi utilizzando materiali locali.

Vidrio sinterizzato: Il vidrio sinterizzato, che viene prodotto a partire da polvere di regolo e viene riscaldato ad alte temperature, può essere utilizzato per la costruzione di pannelli per ventole e spioventi nella Luna.

Polimeri riforzati con fibra di carbonio: I polimeri riforzati con fibra di carbonio possono essere utilizzati per la costruzione di componenti strutturali resistenti e vivibili.

Materiali riflettenti: I materiali riflettenti, come l'alluminio, possono essere utilizzati per la costruzione di strutture che riflettono la radiazione solare e proteggono gli astronauti dall'intenso calore lunare.

Materiali di protezione contro i micrometeoriti: I micrometeoriti sono un pericolo costante nella Luna, per cui è necessaria una protezione adeguata contro di essi. I materiali di protezione contro i micrometeoriti, come il Kevlar, possono essere utilizzati per la costruzione di rifugi sicuri.

Sistemi di controllo vitale: Oltre alla costruzione di strutture, sono necessari sistemi di supporto vitale, come impianti di aspirazione e acqua, per mantenere gli astronauti in vita nell'ambiente lunare.

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

Il rifugio lunare ha la funzione di proteggere gli astronauti dalle condizioni avverse che si presentano nella luna, offrendo loro un rifugio sicuro in cui trascorrere il tempo, recuperare le provviste e passare il tempo, nella luna sono presenti diverse condizioni che possono ostacolare enormemente la sopravvivenza in questo territorio, come le temperature estreme che oscillano tra i -173°C nella notte e i 127°C durante il giorno, l'alta radiazione solare e la mancanza di alimento e di acqua, per cui il rifugio richiede una temperatura simile a quella della terra, inoltre la luna è esposta a una grande quantità di micrometeoriti che possono essere pericolosi per gli astronauti e per le strutture del campo lunare, per cui è necessaria una protezione sufficiente contro di essi.

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?

Per l'acqua si estraggono dei blocchi di ghiaccio a valle della superficie della luna con un apparecchio speciale e, una volta fuori, li si disincrosta. L'acqua viene filtrata e adattata all'uso umano. Si procede alla distribuzione attraverso una serie di cañerías che raggiungono i pavimenti della casa.

Il cibo verrà trasportato verso la Luna con la stessa navicella degli astronauti, sarà sufficiente fino alla fine della missione e ci saranno anche delle scorte extra. Inoltre, si trasportano semilavorati che saranno coltivati nell'elicottero, le cui piante non serviranno solo per l'alimentazione, ma produrranno anche una notevole quantità di ossigene.

L'energia sarà fornita dai pannelli fotovoltaici e così avremo elettricità per la vita degli astronauti nella base.

L'ossigeno in cambio lo otteniamo dalle piante dell'inverno, ma se fosse necessario, le abitazioni includono filtri che utilizzano le bombe di ossigeno trasportate dalla Terra per ossigenare l'aria precedentemente filtrata dall'atmosfera lunare e umida.

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

Per l'acqua si estraggono dei blocchi di ghiaccio a valle della superficie della luna con un apparecchio speciale e, una volta fuori, li si disincrosta. L'acqua viene filtrata e adattata all'uso umano. Si procede alla distribuzione attraverso una serie di cañerías che raggiungono i pavimenti della casa.

Il cibo verrà trasportato verso la Luna con la stessa navicella degli astronauti, sarà sufficiente fino alla fine della missione e ci saranno anche delle scorte extra. Inoltre, si trasportano semilavorati che saranno coltivati nell'elicottero, le cui piante non serviranno solo per l'alimentazione, ma produrranno anche una notevole quantità di ossigene.

L'energia sarà fornita dai pannelli fotovoltaici e così avremo elettricità per la vita degli astronauti nella base.

L'ossigeno in cambio lo otteniamo dalle piante dell'inverno, ma se fosse necessario, le abitazioni includono filtri che utilizzano le bombe di ossigeno trasportate dalla Terra per ossigenare l'aria precedentemente filtrata dall'atmosfera lunare e umida.

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

Comunicano via satellite. Questa tipologia di comunicazione avviene grazie alle onde elettromagnetiche che vengono trasmesse attraverso i satelliti artificiali situati nell'orbita terrestre. In realtà, riceve i segnali inviati dalla Terra e li invia a un altro satellite o in volo ai ricevitori terrestri. Gli astronauti utilizzano sistemi di navigazione computerizzati, una macchina computerizzata, che può essere controllata dagli astronauti o dalla base terrestre, attiva i motori della navicella per regolare la posizione del veicolo, deciderne il rumore e la velocità. In generale, le comunicazioni tra lo spazio e la Terra avvengono in tempo reale quando la nave si trova in prossimità dell'orbita terrestre. Ma non è così quando le comunicazioni devono coprire grandi distanze, in questo caso il segnale può impiegare minuti, ore o giorni interi per arrivare.

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.)

L'indagine sul campo lunare si concentra principalmente sullo studio dell'interno della luna e della sua composizione, perché sono state scoperte delle particelle di acqua al suo interno; questa scoperta è molto recente e non ci sono ancora informazioni sufficienti per portare a termine un'indagine completa. L'obiettivo di questo nuovo viaggio alla luna è incentrato sull'indagine di questo nuovo ritrovamento e sulla raccolta di prove su di esso.

Per portare a termine l'indagine in modo efficace si è pensato e pianificato un processo, studiato; questo processo può cambiare nel caso in cui si verifichi un inconveniente durante l'indagine.

In primo luogo, si è cercato di scendere in un cratere per recuperare i reperti della Luna e, dopo averli studiati, si è analizzata la struttura del cratere per poterlo studiare al meglio. Inoltre si sono misurati i livelli all'interno del cratere, prima di entrarvi, con un robot preparato per una determinata attività. Con questo studio si valuta il rischio di entrare nel cimitero e, nel caso in cui ci sia molto rischio tra una persona o non ci sia, a causa della mancanza di attrezzature o di qualsiasi altra circostanza, si realizza l'indagine con un robot.

Durante l'indagine si analizzeranno i reperti raccolti durante il processo nella base lunare di cui disponiamo per questa ricerca. La base lunare dispone di tutti gli strumenti e i materiali necessari, e gli astronauti specializzati nel settore della biologia e della geologia sono pronti a realizzare l'indagine.

Sono inoltre disponibili connessioni in diverse basi della Terra per completare le informazioni e trasmettere i risultati. Non potendo conoscere con esattezza le informazioni, si dispone di una pianificazione provvisoria che può variare molto nel corso del processo.

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

Per aiutare gli astronauti a prepararsi alle missioni alla luna, il programma di preparazione comprende i seguenti elementi:

Simulazione di una missione reale: si sperimentano le capacità di orientamento, di lavorare in gruppo in ambienti ad alta pressione e di prepararsi alle avversità in condizioni simili a quelle del satellite terrestre.

Gli astronauti devono prepararsi a raccogliere i reperti sulla superficie lunare. La formazione in geologia lunare comprende corsi di geologia teorica e pratica, nonché visite a siti con caratteristiche simili a quelle della luna.

Gli astronauti devono familiarizzare con le tecniche e le attrezzature utilizzate durante una missione. La capacità può includere esperienze pratiche con simulatori e capacità di utilizzo di robot e veicoli lunari, nonché lezioni teoriche sull'utilizzo di queste attrezzature.

La salute e la sicurezza degli astronauti sono di estrema importanza. L'addestramento può includere l'addestramento ai primi aiuti, l'addestramento su come rispondere alle emergenze mediche e l'addestramento sull'uso delle attrezzature di sicurezza.

La superficie lunare presenta molte difficoltà, come fluttuazioni estreme di temperatura, radiazioni e mancanza di atmosfera. Gli astronauti devono prepararsi a situazioni di emergenza e a sopravvivere in condizioni estreme. L'addestramento può includere pratiche di sopravvivenza e capacità di utilizzo di attrezzature di sopravvivenza.

Le missioni spaziali possono essere molto estenuanti e aislanti. Gli astronauti devono essere preparati a lavorare in equipaggiamenti piccoli e in un ambiente ad alta pressione. L'addestramento alla psicologia spaziale può includere lezioni teoriche e pratiche per aiutare gli astronauti a sviluppare le capacità di risoluzione dei conflitti, di gestione dello stress e di lavoro in gruppo.

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.

Le future missioni sulla Luna richiedono diversi tipi di veicoli. Il nostro campo lunare ha bisogno di una nave spaziale per trasportare gli astronauti dalla Terra alla Luna e viceversa. Inoltre, è necessario un modulo di aterrizaje lunar per l'atterraggio sulla Luna e un veicolo lunare per l'esplorazione di nuovi obiettivi lunari.

Per una missione exitosa sulla Luna, è necessaria una nave spaziale in grado di trasportare gli astronauti dalla Terra alla Luna e viceversa. Questa navicella deve essere progettata per sopportare l'ambiente ostile dello spazio, compresa la radiazione cósmica e l'assenza di gravità. Inoltre, la nave deve avere una capacità di carico sufficiente per trasportare tutto l'equipaggiamento necessario, compresi il modulo abitabile, il veicolo di discesa lunare e il ROVER lunare.

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