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.
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Software di progettazione 3D: Fusion 360
"Lunarix" si sta imbarcando in un progetto entusiasmante per stabilire un campo lunare sul lato sud della luna, sul cratere Shackleton. L'obiettivo principale del progetto è quello di condurre ricerche scientifiche e l'esplorazione di questa regione lunare unica. Il team di astronauti di stanza al campo lunare condurrà una vasta gamma di esperimenti e studi per svelare i misteri della Luna e ampliare la nostra comprensione delle sue proprietà.
Uno degli obiettivi principali del progetto Lunarix è quello di condurre una ricerca approfondita sulla geologia della Luna, compresi i suoli e le formazioni rocciose, per comprenderne meglio la composizione e l'origine. Questa ricerca ci aiuterà a comprendere più a fondo la storia geologica della Luna e a fornire informazioni sulla formazione del nostro sistema solare.
Il team di "Lunarix" studierà anche l'atmosfera lunare, conducendo esperimenti per conoscerne meglio la natura e le caratteristiche. Questa ricerca ci aiuterà a capire meglio l'ambiente lunare e il suo impatto sulle future missioni lunari e sulle attività umane.
Oltre alla ricerca scientifica, il progetto del campo lunare "Lunarix" prevede anche la fornitura di tutte le esigenze di vita degli astronauti.
Il nostro campo lunare sarà dedicato soprattutto alla ricerca scientifica. Viaggiare temporaneamente sulla Luna senza una base rende difficile portare avanti la ricerca. Costruire un campo sulla Luna può sembrare costoso, ma in realtà visitare spesso la Luna per gli studi costerà di più nel lungo periodo. La costruzione di questo spazio per gli astronauti e gli scienziati consentirà di condurre ricerche a lungo termine in loco. Gli studi andranno avanti in tempi brevi. Anche se all'inizio sarà dedicato principalmente ad ampliare le nostre conoscenze sulla Luna, pensiamo che abbia il potenziale per diventare un luogo popolare per i turisti. La trasformazione del campo in un luogo turistico servirà anche a coprire i costi di costruzione.
Abbiamo scelto il cratere Shackleton perché presenta un'oscurità luminosa permanente. Offre entrambi questi estremi in un unico luogo: Porzioni del bordo del cratere rimangono alla luce del sole quasi tutto l'anno, mentre il fondo del cratere è permanentemente buio. La Luna è un luogo essenzialmente privo di atmosfera e di acqua liquida, quindi gli astronauti in visita devono portare con sé tutti i materiali di consumo, un'impresa pesante e quindi costosa.
Ma i veicoli spaziali senza equipaggio hanno fornito buone prove della presenza di depositi di ghiaccio all'interno dell'ombra di Shackleton, preservati dall'evaporazione a causa delle temperature straordinariamente basse, per cui è possibile e importante utilizzare questa risorsa per ottenere e filtrare l'acqua sulla Luna.
La luce solare è importante anche per l'elettricità che può fornire. L'esplorazione dello spazio richiede energia elettrica e, sebbene sia possibile portarla dalla Terra, è preferibile generarla in loco con pannelli solari (come sulla Stazione Spaziale Internazionale).
La costruzione di un accampamento sulla Luna deve essere pianificata con attenzione. È importante che ogni singolo individuo del campo sia al sicuro, quindi il campo deve essere costruito nella posizione giusta e con i materiali giusti. L'Moon camp può essere costruito con diversi metodi. In primo luogo, per ridurre al minimo gli sprechi, utilizzeremo la tecnologia di stampa 3D. La tecnologia di stampa 3D potrebbe essere utilizzata per costruire il campo. La regolite può essere utilizzata come materiale di stampa, oppure possiamo raffreddare la polvere e il suolo fusi e trasformarli in ossidiana. La regolite della Luna sarà utilizzata anche per costruire pareti per schermare le radiazioni. L'ossigeno e l'idrogeno possono essere estratti dal suolo lunare e utilizzati per il supporto vitale e il carburante.
Come team dedicato all'esplorazione e alla ricerca scientifica, Lunarix comprende l'importanza cruciale di garantire la sicurezza dei nostri astronauti al campo lunare.
Il materiale utilizzato per la costruzione del campo lunare dovrà essere in grado di resistere al duro ambiente lunare, comprese le fluttuazioni estreme di temperatura, gli impatti di micrometeoriti e l'esposizione alle radiazioni.
Gli astronauti disporranno di attrezzature specializzate per la mobilità al di fuori del campo, tra cui rover, carrozzine lunari e strumenti per lo scavo e la raccolta di campioni. Verranno utilizzate tute EVA (Extravehicular Activity) per proteggere gli astronauti dal vuoto dello spazio e fornire supporto vitale. Queste tute saranno dotate di schermatura dalle radiazioni, di regolazione della temperatura e di una costruzione durevole per resistere all'abrasione del suolo lunare.
All'interno del campo, l'aria sarà filtrata per rimuovere eventuali particelle di polvere lunare, ma gli astronauti dovranno indossare maschere con filtri appropriati a seconda della qualità dell'aria.
Per evitare che l'aria nociva entri nel campo lunare, durante il processo di costruzione verranno prese diverse precauzioni. Verranno impiegate tecniche di costruzione a tenuta d'aria per garantire che non vi siano lacune o perdite nella struttura del campo.
Si cercherà di ridurre al minimo l'infiltrazione di polvere dalla superficie lunare, per cui verranno implementate adeguate camere d'aria e procedure di decontaminazione per gli astronauti che entrano ed escono dal campo.
La superficie lunare è esposta a livelli più elevati di radiazioni rispetto alla Terra, comprese quelle solari e cosmiche. Pertanto, il campo sarà progettato con materiali di schermatura delle radiazioni, come spessi strati di regolite o altri materiali che assorbono le radiazioni, per proteggere gli astronauti dalle radiazioni nocive.
Saremo dotati di sistemi di alimentazione di riserva, sistemi di supporto vitale ridondanti e protocolli di emergenza per garantire la sicurezza in caso di eventi imprevisti.
Acqua
Innanzitutto, trasporteremo con noi l'acqua dalla Terra. Ma ne avremo bisogno molto di più sulla Luna per mantenere tutti e tutto in ordine, naturalmente. Quindi useremo il ghiaccio per produrre l'acqua. Come risultato dello scioglimento del ghiaccio, otterremo il liquido, poi lo filtreremo e otterremo l'acqua potabile e utilizzabile.
Useremo l'elettrolisi per dividere l'acqua in idrogeno e ossigeno e utilizzarli.
Cibo
Nutrire le persone al campo lunare richiederebbe soluzioni ingegnose a causa della mancanza di risorse sulla Luna. Una delle migliori opzioni potrebbe essere quella di coltivare con sistemi idroponici, basati su rifiuti biologici, accanto ai moduli serra, ma prima di ciò potremmo portare sulla Luna cibo preconfezionato, termostabilizzato e congelato. Il cibo dovrebbe essere sufficiente prima che il campo inizi a coltivare frutta e verdura da solo.
Potenza
L'approccio ottimale per generare elettricità sulla Luna sarebbe quello dei pannelli solari.
Utilizzando una stampante 3D basata sulla regolite, possiamo produrre pannelli solari utilizzando materiali e risorse lunari. Ciò ridurrebbe in modo significativo la necessità di trasportare dalla Terra pannelli solari completamente assemblati. Questo approccio potrebbe fornire una fonte sostenibile di elettricità per le esigenze quotidiane degli astronauti, le operazioni del rover e i requisiti tecnologici, riducendo la dipendenza dalle risorse terrestri.
Aria
L'aria è senza dubbio la risorsa più importante e necessaria. Nuove ricerche dimostrano che il suolo lunare contiene composti attivi in grado di convertire l'anidride carbonica in ossigeno e combustibili. Durante gli studi del programma Apollo, l'Università della Florida ha riferito di aver coltivato con successo piante da semi piantati in campioni lunari, il che significa che è possibile avere una serra all'interno del campo lunare, con l'aiuto di luci blu e delle risorse idriche che otterremo dai depositi di ghiaccio all'interno dell'ombra di Shackleton.
I rifiuti sulla Luna possono diventare una seccatura quando si vive lì. Secondo i rapporti della National Aeronautics and Space Administration (NASA), gli esseri umani hanno lasciato circa 500.000 libbre di rifiuti sulla Luna. Poiché riportare indietro attrezzature non importanti e i rifiuti che gli astronauti produrranno durante la permanenza sulla Luna sarebbe scomodo e difficile, la soluzione è scavare il suolo lunare e seppellire i rifiuti. La NASA sta attualmente lavorando a RASSOR.
RASSOR è un robot per l'estrazione lunare che permetterà di scavare nel suolo e nella regolite lunare. L'obiettivo di questi escavatori è quello di trasportare la regolite in un impianto di lavorazione lunare e di estrarre idrogeno, ossigeno e acqua che potranno essere utilizzati nei sistemi di supporto vitale per gli astronauti sulla Luna, ma contribuiranno anche a creare lo spazio per i rifiuti.
Gli operatori di Deep Space Network prenderanno i comandi, li scomporranno in bit digitali, punteranno le antenne radio verso il veicolo spaziale e invieranno i comandi con le onde radio.
Sappiamo che la Luna stessa blocca i segnali radio, impedendo la comunicazione tra la Terra e qualsiasi veicolo spaziale. Ma sappiamo anche che il Lander e il Rover possono comunicare con noi grazie al satellite relay, Queqiao, che ha un percorso di comunicazione con la stazione radiotelescopica a terra sulla Terra e che utilizzeremo sulla Luna. Grazie al loro aiuto, saremo in grado di ricevere e inviare informazioni dalla Terra alla Luna e viceversa.
Gli astronauti comunicheranno tra loro nello spazio durante le passeggiate spaziali attraverso l'uso di onde radio. Il segnale delle onde radio sarà inviato alle loro cuffie che lo tradurranno in forma di suono.
Non sappiamo molte cose sulla Luna. La nostra missione sarà quindi quella di scoprire quante più cose possibili. Per questo motivo faremo ricerche scientifiche in biologia, geologia e sulla gravità. In un primo momento, abbiamo intenzione di esplorare i minerali che esistono sulla luna, in particolare nella parte meridionale, perché lì si trova il campo. Vogliamo sapere quali elementi chimici contiene il suolo lunare e quali proprietà hanno, se sono utili per far crescere le piante lì e cose del genere. Oltre ai minerali e agli elementi chimici, vogliamo scoprire il lato oscuro della luna. Come sappiamo, la luna è rivolta verso la Terra solo da un lato, quindi è più studiata, rispetto all'altro lato, quello oscuro. Vogliamo quindi esplorare molte cose su questo lato sconosciuto e misterioso.
Sappiamo tutti che è fondamentale addestrare gli astronauti, prima che vadano nello spazio e vivano lì per tanto tempo, lontano da ossigeno, acqua, temperatura stabile e terre verdi.
I candidati astronauti frequentano corsi sui sistemi dello shuttle, di scienza e tecnologia: geologia, matematica, fisica, meteorologia, guida e navigazione, oceanografia, dinamica orbitale, astronomia e lavorazione dei materiali. I candidati ricevono anche un addestramento alla sopravvivenza terrestre e marina, alle immersioni subacquee e alle tute spaziali. Di conseguenza, tutti i candidati dovranno superare una prova di nuoto durante il primo mese di addestramento. Gli astronauti inizieranno il loro programma formale di addestramento al sistema di trasporto spaziale leggendo manuali e seguendo lezioni di addestramento al computer sui vari sistemi dell'Orbiter, dalla propulsione al controllo ambientale. Si addestreranno nel Laboratorio di realtà virtuale, che li immergerà in un ambiente di microgravità generato al computer.
Conosceranno tutto ciò che è noto all'umanità sulla Luna. Gli astronauti impareranno molto di più sui diversi minerali, sull'acqua presente sulla Luna, sulla temperatura, sui venti lunari e sulle bufere. Conosceranno le tecnologie e ogni dettaglio su come utilizzarle sulla Luna. Incontreranno altri astronauti e ascolteranno le loro storie e i loro consigli, che li aiuteranno a percepire le cose un po' più a fondo. Ogni singola attività che abbiamo menzionato sopra renderà i futuri "Moon People" preparati, consapevoli e adattati all'ambiente.
Con la tecnologia FLEX di SpaceX, il nostro team utilizzerà rover progettati specificamente per l'esplorazione lunare. Questi rover hanno capacità di mobilità avanzate, che consentono agli astronauti di muoversi rapidamente e in sicurezza sulla superficie lunare. Sono dotati di un'elevata capacità di carico utile, che consente loro di trasportare attrezzature pesanti, rifornimenti e strumenti scientifici. Inoltre, i rover FLEX sono dotati di funzioni autonome, che riducono la necessità di una costante supervisione da parte degli astronauti e consentono un trasporto efficiente tra le diverse località lunari. Questi rover sono alimentati da batterie ricaricabili che possono essere caricate utilizzando i pannelli solari, presenti in abbondanza sulla superficie lunare.
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