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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.

apollo CVG

Collegio Vasco da Gama  Lisbona-Sintra    Portogallo 17, 18   5 / 4 Portogallo
Software di progettazione 3D: Fusion 360



1.1 - Descrizione del progetto

Questo progetto consiste essenzialmente in una missioni pianificata a Lua, con l'intenzione di stabilire una base lunare nella stessa città. La missione Apollo CVG porterà a un'espansione delle conoscenze del servo umano su Lua, aiutando i progressi scientifici relativi a questo, che non possono essere indagati in modo così approfondito a partire dalla Terra. Per questo motivo, il punto di partenza della missione è la pianificazione e la costruzione di una base lunare, che sarà utilizzata ed espansa da future generazioni, consentendo di esplorare il luogo in cui è stata stabilita e di scoprire nuove funzioni della stessa che possono esistere, anche se non ancora esplorate.
Questa base lunare è stata progettata con l'obiettivo di ospitare cinque astronauti, offrendo loro le condizioni di vita essenziali e facilitando la loro esplorazione e l'investigazione della Lua, spinti dalla maggiore vicinanza all'oggetto di studio.

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 della base, una volta completata la sua costruzione, è quello di ospitare e garantire la protezione di cinque astronauti. Per questo motivo, la sua pianificazione è stata avviata avendo come priorità principale la conservazione della salute e della qualità della vita dei seres humanos che possono vivere in questo luogo.
Garantite queste condizioni di vita di base, è possibile procedere all'esplorazione di metodi alternativi per ottenere un accesso più facile alle risorse naturali della Lua. In un primo momento, l'intenzione è quella di indagare le applicazioni più efficaci del rególito, che beneficiano la vita umana in Lua, così come i metodi più efficaci per ottenere l'acqua. In seguito, sarà possibile arrivare a esplorare questo astro da un punto di vista più scientifico,
incorporando progressivamente una maggiore ampiezza di assunti da studiare sulla Lua.

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

Per la costruzione della base lunare, è stata scelta una regione nel polo sul Lua. Tale localizzazione presenta, tra gli altri vantaggi, un lungo periodo di esposizione solare, grazie al fatto di essere montuosa.
Studi recenti considerano i "Picos de Luz Eterna" il miglior sítio da Lua per il servo umano. Questa regione permette tanto una produzione di massa di energia a partire da pelli soleggiate, quanto un'estrazione di acqua sotto forma di ghiaccio. Questo gelo può essere trovato in crateri di vetro, in zone permanentemente a contatto con la terra. Inoltre, permette che la temperatura non subisca grandi alterazioni, evitando le oscillazioni.
térmiche.
In secondo luogo, poiché la base lunare si localizzerà nei due poli della Lua, ci sarà la necessità di ripristinare la comunicazione con la Terra in certi intervalli di tempo. Per questo motivo, le infrastrutture della base a Lua sono state progettate in modo da ridurre al minimo queste circostanze.

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.

Lo stabilimento completo della base lunare implica la suddivisione del processo in due fasi.
La prima fase inizierà prima del viaggio degli astronauti, concretizzandosi con il ricorso alle strutture smontate e alle attrezzature programmate per la loro costruzione, inviate dalla Terra. L'ingresso avrà come base una struttura a forma di culla, mentre l'habitat principale assumerà una forma paralelepipedica. In seguito, queste strutture saranno coibentate su una camma di circa 2 metri di raggio lunare, a partire da un'impronta 3D (inviata anche dalla Terra). Le attrezzature di base per la vita, come le apparecchiature di elaborazione del fluido lunare per l'estrazione di ossigeno e acqua, le lampade solari e il satellite responsabile delle comunicazioni, saranno anch'esse trasportate direttamente a Lua e incorporate nella base dei luoghi stabiliti per le stesse.
Una volta conclusa questa fase, è possibile passare al passo successivo: l'installazione degli astronauti nella base lunare, al fine di perfezionare le operazioni necessarie per concludere la base. In particolare, essi devono dedicarsi alla costruzione dell'estuario, alla conferma del corretto funzionamento di tutte le apparecchiature installate a distanza e all'organizzazione degli ambienti interni, al fine di facilitare il lavoro quotidiano degli abitanti della base lunare.

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

È stata data grande importanza alla protezione degli astronauti contro le condizioni che ostacolano la vita in Lua. Inoltre, si è cercato di stabilire una base lunare con misure di protezione contro l'ambiente inospitale di Lua: le variazioni estreme di temperatura, i meteoriti e la radiazione solare che incide sulla superficie lunare.
Nomeadamente, si prevede di rivestire le sezioni principali della base lunare con una camada protetora prodotta con risorse reperite in loco. Questa camada servirà come scudo contro la radiazione, abrigando e aiutando a svolgere le mansioni degli occupanti e delle varie sezioni che costituiscono la base lunare. Per garantire la massima efficienza dell'impianto, questo deve essere realizzato con l'ausilio di un sistema di illuminazione lunare (poeira, solo, rochas e altre materie).
presentes na Lua), mescolando l'ureia trovata nell'urina degli astronauti, al fine di produrre una specie di "cimento" che possa essere utilizzato come copertura esterna.

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?

- Água
L'acqua si otterrà attraverso i depositi di gelo esistenti a Lua, localizzati in zone permanentemente in ombra. Questo gelo verrà recuperato con dei rover e acquetato in fornos per liberare l'acqua, grazie all'ultrafiltrazione di flusso tangenziale e alla cromatografia di troca ionica.
- Comida
Inizialmente, l'alimentazione è assicurata da alimenti termoestabilizzati.
Successivamente, verranno piantate leguminose, vegetali, frutta e cereali in un'estufa localizzata nella base lunare, per integrare la sua alimentazione. A causa delle condizioni avverse, che rendono impossibile la coltivazione in lua, si utilizza l'idroponia come tecnica di coltivazione. Non richiede solo una fonte di nutrienti: le piante prosperano grazie a una soluzione che contiene acqua e nutrienti essenziali per lo sviluppo.
- Ar
L'ossigeneo viene estratto dal suolo lunare, costituito da 40-45% di questo gas. Il processo di lavorazione del liquido di regolazione ha come base l'elettricità del sale fondamentale. È necessario annebbiarlo con sale di cloruro di malto solido (a 950°C), che agisce come un elettrolito. Durante la nebulizzazione con corrente elettrica, l'ossigene, presente nel sistema sotto forma di ossidi minerari o di vidro, migra dal sale e viene ricolorato sotto forma di nodo. Un sottoprodotto di questo processo è il metallo, che può avere diverse applicazioni.
- Energia
La principale fonte di energia è rappresentata dai pori solari sulla superficie lunare. Tale pianificazione deve avvenire localizzando la base in una zona costantemente esposta alla luce solare. Questa fonte di energia è la più indicata perché è rinnovabile e inesauribile.
Nel caso in cui i pannelli solari subiscano danni o avarie, possono essere utilizzate due forme di approvvigionamento di energia per i componenti elettrici. In primo luogo, per mantenere una via sostenibile, è possibile utilizzare un insieme di batterie collegate a tutta la base. In casi estremi, l'energia proviene da generatori a combustione (importati dalla Terra e immagazzinati in serbatoi appropriati).

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

La gestione e il riciclaggio delle riserve è un altro fattore da tenere in considerazione, poiché non è sostenibile semplicemente eliminarle dalla superficie lunare. Per questo motivo, è necessario, in primo luogo, separare le resine originate: le resine organiche vengono sottoposte a un processo di compostaggio anaerobico (evitando il contatto con l'aria), che trasforma il "lixo" in solo fértil, favorendo la produzione di calore e di metano, che a quel punto possono essere utilizzati come combustibili. Le restanti resine devono essere inizialmente immesse, quando si inizia la missazione, ma questa soluzione non è sostenibile a lungo termine, per cui si devono esplorare altre alternative che permettano di eliminare le resine prodotte in modo più sostenibile. Nomeadamente, un'idea da considerare in futuro è l'incenerimento dei residui, con impianti adeguati a tale scopo e tenendo conto delle risorse disponibili.

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

Con lo scopo di assicurare la gestione della comunicazione, costruire un satellite responsabile del contatto tra una base lunare e una base operativa sulla Terra.
A causa del fatto che la gravidade na lua è molto rapida, non è possibile collocare un satellite nell'orbita della stessa. Inoltre, il sinal da Terra alla superfície di Lua è molto fragile e si limita alla sua fase visiva, il che fa sì che questo sia poco utile.
Di conseguenza, il satellite responsabile delle comunicazioni sarà fissato alla base lunare con un'altitudine significativa, in modo da massimizzare la comunicazione con la base centrale sulla Terra. Tra gli astronauti, la comunicazione si concretizzerà con una base a onde radio. Il satellite potrà essere utilizzato anche per consentire agli astronauti di comunicare tra loro a grande distanza, con operazioni in Lua, servendo da alternativa in caso di errore.

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.)

Sebbene, nella fase iniziale della missione, il suo obiettivo principale sia l'insediamento degli astronauti a Lua, in seguito sarà possibile esplorare il luogo da un punto di vista scientifico. Per questa prima missione, si è posto come obiettivo l'indagine delle possibili applicazioni del regime lunare, ovvero di quale modo possa essere sfruttato per beneficiare della nostra permanenza a Lua, oltre che per integrare le conoscenze geológiche acquisite finora sul primo pianeta Terra.
In questa missione, il rególito lunare verrà utilizzato in due forme diverse: non servirà solo come materiale da costruzione che conferisce una maggiore resistenza all'esterno della base lunare, ma costituirà anche un materiale primario attraverso il quale verrà estratto l'ossigenio. Queste scoperte scientifiche sono state effettuate sulla base delle amostre di regolarità tracciate dalla Lua nelle ultime missioni Apollo. Per questo motivo, una maggiore vicinanza al materiale di studio
permette di spingere in modo considerevole le scoperte scientifiche relative a una maggiore varietà di utilizzazioni che può avere.

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

Poiché la missione Apollo CVG è una missione a lungo termine, gli astronauti devono essere in grado di eseguire una serie di compiti, per cui è necessario che presentino autonomia e padronanza di diverse aree di conoscenza. In questo tipo di missione, è importante che gli astronauti siano medici, scienziati, ingegneri, tecnici, piloti e geologi.
Inoltre, viene dato un peso agli aspetti psicológici di questa missão, per cui una tripulação può sentire le dificuldades associate all'isolamento implicato da questa missão.
È necessario assicurarsi che gli astronauti siano ben informati in merito agli aspetti rilevanti per il decoro della missione, dalle norme di sicurezza che assicurano il loro benessere fino al funzionamento delle attrezzature della base lunare come un tutt'uno. A tal fine, è necessario utilizzare una realtà virtuale per orientare gli astronauti, in relazione al modo di procedere per le situazioni specifiche dell'ambiente lunare.
In seguito, sarà fondamentale una suddivisione dei compiti in base al tipo di formazione che ogni individuo possiede, da considerare anche nel processo di selezione degli astronauti che possono partecipare a questa missione. Oltre a essere più specializzati nelle aree in cui si trovano, essi sono sottoposti a un rigoroso programma di allenamento che consente loro di prepararsi fisicamente e psicologicamente agli sforzi che il loro corpo deve sostenere durante la missione.

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.

Per circolare sulla superficie lunare, sono stati costruiti due rover. Il primo permetterà il trasporto di astronauti e l'esplorazione del terreno. Avrà una cabina pressurizzata e una struttura che stabilizzerà la temperatura e proteggerà dalle radiazioni solari, muovendo l'energia elettrica attraverso i pori solari.
L'altro rover sarà autonomo e verrà utilizzato per estrarre il gelo e il rególito, essenziali per la vita degli astronauti. Verrà comandato a distanza e mosso a energia elettrica, ottenuta con le vernici solari. Avrà un serbatoio di armamento per il trasporto di materiali e materie prime, dotato di un braccio meccanico specializzato nell'estrazione degli stessi.
Per la navigazione dalla Terra, è necessaria una nave con una velocità che contrasti l'impatto gravitazionale con il pianeta. È stata costruita una piattaforma di atterraggio che consente la permanenza della nave durante la permanenza degli astronauti. In seguito, è necessario che il veicolo si sposti dall'orbita di Lua affinché la forza gravitazionale della Terra raggiunga la nave.

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