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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.

Yalçınkaya

Palestra Miina Härma  Tartu-Sud- Estonia    Estonia 14, 15   5 / 3 Inglese
Software di progettazione 3D: Tinkercad



1.1 - Descrizione del progetto

Costruire un insediamento sulla Luna è una sfida enorme per l'umanità e richiederà una grande collaborazione tra un'ampia gamma di specialisti.
Il nostro insediamento lunare sarà costruito in una grotta nel suolo lunare e a due livelli sottoterra. Gli astronauti avranno a disposizione tutto ciò di cui hanno bisogno sulla Luna. Il progetto terrà conto delle risorse minerarie disponibili sul suolo e di quelle che dovranno essere prelevate dalla Terra. È previsto anche un programma per la salute degli astronauti, sia mentale che fisica.

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

Lo scopo principale della sua costruzione sarebbe quello di stabilire una presenza umana sulla Luna per la ricerca scientifica e l'esplorazione, oltre che per potenziali scopi commerciali come l'estrazione mineraria e il turismo. Il campo lunare potrebbe servire come base per condurre esperimenti sull'ambiente lunare, studiare la geologia e le risorse naturali della luna e testare tecnologie e metodi per future missioni di esplorazione spaziale. Inoltre, la creazione di una base lunare permanente potrebbe aprire la strada alla futura colonizzazione umana di altri pianeti e corpi celesti.

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

Il nostro campo lunare è stato progettato per essere il più pratico e sostenibile possibile, tenendo conto delle difficili condizioni di vita sulla Luna. Una delle caratteristiche più importanti del nostro campo è la sua collocazione in grotte sotterranee. Costruendo la parte principale della base sotto la superficie, possiamo beneficiare dell'isolamento naturale e della protezione che la superficie lunare offre. Questo serve anche come scudo contro le radiazioni e i piccoli asteroidi che bombardano costantemente la superficie 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 il nostro campo in grotte sotterranee ci permette di utilizzare le risorse naturali disponibili sulla Luna, come il suolo lunare e il ghiaccio, per creare un habitat autosufficiente. Il calcestruzzo lunare ricavato dalla polvere lunare è un materiale che si sta sperimentando per creare blocchi solidi per strade, rampe di lancio e habitat. La polvere lunare, che contiene 40% di ossigeno, potrebbe essere utilizzata come fonte di aria per gli astronauti. Inoltre, gli habitat gonfiabili realizzati con materiali resistenti come il kevlar e il Mylar sono leggeri e facili da usare.

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

Il nostro campo lunare è stato progettato per proteggere e fornire un riparo agli astronauti contro il duro ambiente della Luna. La parte principale della base si trova sotto la superficie, sfruttando l'isolamento naturale e la barriera di protezione fornita dalle grotte sotterranee. In questo modo si ottiene un ottimo livello di protezione dalle radiazioni e dai piccoli asteroidi che sono comuni sulla superficie lunare.

Inoltre, il nostro campo lunare è costruito con materiali resistenti come il kevlar e il mylar, che sono leggeri e in grado di resistere alle temperature estreme e alle condizioni difficili della Luna. Gli habitat gonfiabili sono anche progettati per essere facilmente espandibili, consentendo di aggiungere spazio abitativo e flessibilità in caso di emergenza.

Per proteggere ulteriormente i nostri astronauti, il nostro campo lunare è dotato di camere d'aria che impediscono la fuoriuscita dell'aria e mantengono la pressione all'interno della base. Questo è essenziale per la sopravvivenza degli astronauti nel vuoto dello spazio.

Inoltre, il calcestruzzo lunare ricavato dalla polvere lunare viene utilizzato per creare blocchi solidi per strade, rampe di lancio e habitat. In questo modo si riduce la necessità di trasportare materiali da costruzione dalla Terra, rendendo il campo lunare più autosufficiente ed economico.

In sintesi, il nostro campo lunare offre agli astronauti un riparo e una protezione efficaci contro il duro ambiente lunare, sfruttando l'isolamento naturale e la protezione delle grotte sotterranee, utilizzando materiali resistenti, camere d'aria e cemento 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?

Per fornire agli astronauti del nostro campo lunare un accesso sostenibile alle necessità di base come acqua, cibo, aria ed energia, intendiamo utilizzare le risorse disponibili sulla Luna. Il cemento lunare ricavato dalla polvere lunare può essere usato per creare blocchi solidi per strade, rampe di lancio e habitat. I tunnel dei vulcani offrono protezione dalle radiazioni e dai meteoriti. Gli habitat gonfiabili realizzati con materiali resistenti come il Kevlar e il Mylar sono leggeri e facili da usare.

La polvere della Luna, che contiene 40% ossigeno, potrebbe essere utilizzata come fonte di aria per gli astronauti. L'acqua può essere estratta dalle calotte polari della Luna, scoperte nell'ultimo decennio. È importante riciclare gli oggetti riciclabili sulla Luna per rimanere più a lungo nel campo. Il compostaggio anaerobico può essere utilizzato per ottenere terreno fertile per le colture e il gas metano può essere utilizzato per il riscaldamento e il carburante.

L'energia solare può essere sfruttata utilizzando pannelli solari, che possono essere posizionati sulla superficie della Luna per fornire energia. Si tratta di un modo sostenibile di generare elettricità, poiché la Luna riceve una luce solare costante. Inoltre, la bassa gravità della Luna può essere utilizzata per generare energia attraverso la piezoelettricità, che è la conversione della pressione meccanica in energia elettrica.

In generale, l'utilizzo sostenibile delle risorse disponibili sulla Luna sarà fondamentale per fornire agli astronauti le necessità di base necessarie per vivere e lavorare sulla Luna.

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

La creazione di un modulo lunare è un modo molto intelligente per ridurre al minimo la quantità di rifiuti creati dalla presenza degli astronauti. Tutti gli alimenti portati con sé in imballaggi devono poter essere riciclati, ad esempio come filamento per una stampante 3D. Inoltre, l'urina degli astronauti sarà inviata al sistema di circolazione dell'acqua e purificata. Poiché gli indumenti non vengono lavati, il loro ritrattamento consentirà anche di produrre imbottiture o materiale fonoassorbente, essenziali per il progetto lunare. Anche le piante autoprodotte saranno selezionate in modo da ridurre al minimo gli sprechi e saranno utilizzate per produrre compost per le piante successive.

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

La comunicazione è essenziale per qualsiasi missione spaziale e il nostro campo lunare non fa eccezione. Per garantire che i nostri astronauti possano mantenere i contatti con la Terra e con le altre basi lunari, abbiamo implementato diversi metodi di comunicazione.

Il primo e più importante metodo che abbiamo è l'uso dei satelliti. Abbiamo dispiegato una rete di satelliti di comunicazione in orbita lunare per trasmettere i messaggi tra il Campo lunare e la Terra. Questi satelliti faranno da ponte tra il Campo lunare e la Rete dello spazio profondo sulla Terra. La Deep Space Network è un insieme di grandi antenne che la NASA utilizza per comunicare con i veicoli spaziali al di là dell'orbita terrestre.

Oltre ai satelliti, abbiamo anche una linea di comunicazione diretta tra il Campo Lunare e la Terra attraverso la comunicazione radio. Il nostro campo lunare è dotato di un potente trasmettitore e ricevitore radio in grado di comunicare direttamente con la Terra. La comunicazione radio è in grado di trasmettere voce e dati e consente di comunicare in tempo reale tra gli astronauti e il controllo della missione sulla Terra.

Per garantire che il nostro campo lunare possa comunicare con le altre basi lunari, abbiamo implementato un sistema di comunicazione laser. La comunicazione laser utilizza i laser per trasmettere informazioni ad altissima velocità, garantendo una comunicazione più veloce e affidabile rispetto alle onde radio tradizionali. Abbiamo creato una rete di stazioni di comunicazione laser sulla superficie della Luna, che permette al nostro campo lunare di comunicare con le altre basi lunari che si trovano in linea di vista.

Infine, abbiamo implementato un sistema di comunicazione di riserva che si basa su rover autonomi. Questi rover sono dotati di apparecchiature di comunicazione e possono spostarsi sulla superficie lunare per stabilire collegamenti di comunicazione con il campo lunare o altre basi. Questo sistema fornisce un ulteriore livello di ridondanza per garantire che la comunicazione sia sempre possibile, anche in caso di guasto del sistema.

In conclusione, il mantenimento delle comunicazioni è fondamentale per il successo e la sicurezza del nostro campo lunare. Utilizzando una combinazione di satelliti, comunicazioni radio, comunicazioni laser e rover autonomi, abbiamo creato una rete di comunicazione robusta e affidabile che permetterà ai nostri astronauti di rimanere in contatto con la Terra e con le altre basi lunari.

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.)

La ricerca scientifica del nostro Moon Camp si concentrerà su vari campi come la geologia, la biologia, l'astronomia e la fisica. La Luna offre un'opportunità unica di condurre esperimenti impossibili da realizzare sulla Terra a causa delle diverse condizioni della superficie lunare.

Nel campo della geologia, intendiamo studiare la composizione della superficie lunare e delle rocce che costituiscono la crosta. Raccoglieremo campioni da diverse regioni della Luna per comprendere i processi geologici che hanno modellato la superficie lunare. Analizzeremo inoltre i campioni per cercare tracce di acqua e altri minerali che potrebbero essere utilizzati per future missioni e insediamenti sulla Luna.

Nel campo della biologia, intendiamo studiare gli effetti della bassa gravità e delle radiazioni sugli organismi viventi. Porteremo sulla Luna diversi tipi di piante e microrganismi e ne osserveremo la crescita e lo sviluppo in queste condizioni. Questo ci aiuterà a capire il potenziale dell'uso del suolo lunare e delle risorse per coltivare cibo e sostenere la vita sulla Luna.

Nel campo dell'astronomia, intendiamo utilizzare la luna come piattaforma per osservare l'universo. La mancanza di atmosfera sulla luna offre un ambiente ideale per telescopi e altri strumenti astronomici per osservare il cosmo. Studieremo le stelle, le galassie e altri oggetti celesti per approfondire la nostra comprensione dell'universo.

Nel campo della fisica, intendiamo studiare il comportamento della materia e dell'energia in condizioni di bassa gravità. Condurremo esperimenti per verificare le teorie della fisica fondamentale e per sviluppare nuove tecnologie per l'esplorazione dello spazio e altre applicazioni.

In conclusione, il nostro campo lunare offrirà un'opportunità unica per condurre ricerche in vari campi della scienza. Gli esperimenti che abbiamo in programma approfondiranno la nostra comprensione della Luna e dell'universo e apriranno la strada a future missioni e insediamenti sulla Luna.

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

Gli astronauti devono essere allenati in molti modi diversi, sia fisicamente che mentalmente. L'esercizio fisico da solo non basta: dobbiamo anche pensare ad attività che permettano agli astronauti di rilassarsi mentre sono lontani, in modo da non sentirsi depressi, ansiosi o soli. Questo può essere fatto guardando film, ascoltando musica, giocando a giochi da tavolo ed eventualmente parlando con la famiglia.
Le stesse attrezzature già utilizzate dagli astronauti a bordo della ISS sono adatte all'esercizio fisico:

L'Advanced Resistive Exercise Device (ARED) è un dispositivo di esercizio progettato dalla NASA per consentire allenamenti più intensi in condizioni di gravità molto bassa (più allenamenti diversi in una barra).
Gli astronauti indossano imbracature che permettono loro di correre su un tapis roulant e di eseguire altri esercizi.(TVIS)
3. Il Cycle Ergometer with Vibration Isolation Stabilization (CEVIS) è simile a una bicicletta meccanica stazionaria ed è collegato all'ISS con dei tiranti metallici.

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.

È essenziale disporre di un veicolo lunare, in modo che gli astronauti possano viaggiare intorno alla superficie lunare verso punti più distanti ed effettuare ricerche. Per questa missione, il veicolo non è ancora completo, in quanto la prima missione consiste più nel costruire un passaporto lunare che nel guidare immediatamente un veicolo intorno alla superficie lunare. Tuttavia, se si vuole progettare un veicolo, è essenziale che esso possa ospitare almeno due passeggeri. Le ruote devono essere in metallo e l'intera carrozzeria deve essere rivestita in metallo. Anche i pannelli solari sulla parte posteriore del veicolo devono poter essere coperti per farli durare più a lungo e per proteggerli dalla polvere lunare.