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.
I.E.S. Juan Antonio Pérez Mercader Corrales-Huelva Spagna 17, 16 6 / Español
Software di progettazione 3D: Fusion 360
Il progetto consiste in una missione sulla Luna, in cui si vogliono recuperare dati, costruire una base lunare a prova di meteoriti, esplorare parallelamente i materiali della Luna e realizzare esperimenti con essi e studiare l'ambiente lunare.
La base lunare si localizzerà nel polo Sur de la Luna; per avere un luogo sicuro fin dal nostro arrivo, invieremo un paio di robot che costruiranno la nostra futura casa un mese prima del nostro arrivo.
Per contrastare la radiazione solare, vengono utilizzate capsule di polietilene di 10 cm a 20 cm di altezza. Per le micro-meteore si utilizzano strutture resistenti a queste in tutta la base lunare, oltre a un sistema di allarme per gli astronauti per prevenire gli incidenti, e si costruiscono rifugi di riserva per prevenire qualsiasi evento pericoloso.
L'acqua sarà ottenuta dai depositi di ghiaccio lunare e i prodotti alimentari saranno vegetali coltivati da noi stessi, mentre per l'energia non ci saranno problemi perché contiamo su pannelli solari che generano energia.
Il nostro campo lunare ha come obiettivo principale la ricerca con finalità scientifiche. Vogliamo raccogliere la maggior parte delle informazioni possibili sulla Luna e analizzarle successivamente in modo esaustivo, con l'obiettivo di conoscere meglio questo satellite e di valutare le differenze con il nostro pianeta.
Vogliamo inoltre sperimentare come sia possibile vivere per molto tempo nella Luna e
verificare se sia possibile costruire una piccola città lunare in futuro, anche se questo è un obiettivo secondario.
Dal nostro punto di vista, l'ubicazione ideale per il campeggio lunare è la frontiera tra l'occhio della luna e la luce, in particolare nel polo sud della luna. I polos offrono un ambiente meno estremo rispetto ad altre zone della Luna. I polos hanno temperature più stabili rispetto alle regioni ecuatoriali, dove le temperature possono oscillare tra l'estremo del caldo e l'estremo del freddo.
Un altro aspetto da tenere in considerazione è che questa regione ha il vantaggio di avere depositi di ghiaccio. È stato dimostrato che nelle crateri polari si trova acqua congelata, che potrebbe essere utilizzata per la produzione di ossigeno, per la fabbricazione di combustibile per le carrozze e per la produzione di acqua potabile per gli astronauti.
Per costruire il nostro accampamento lunare abbiamo inviato diversi robot prima del nostro arrivo, in modo da avere un luogo sicuro e non più lontano, utilizzando il robot Printa, è una macchina 3D gigante che utilizza i materiali della luna per costruire la struttura principale della casa, ma invieremo anche robot con strutture snodabili per creare nuove strutture necessarie all'accampamento, come l'ingresso per la rimozione delle carcasse. È importante considerare la costruzione di strutture abitabili. Queste strutture devono essere resistenti alla radiazione e all'impatto di micrometeoriti, e devono offrire una pressione abitabile e un ambiente sicuro per gli astronauti.
Tutto questo per far sì che il nostro campeggio lunare sia il più sicuro possibile.
Abbiamo bisogno anche di materiali imprescindibili della terra, che portiamo con noi nella nostra cassa di ida.
In primo luogo, è fondamentale disporre di un'infrastruttura sicura. È necessario un sistema di raccolta dell'energia affidabile, come pannelli solari o un reattore nucleare.
È inoltre necessaria una rete di comunicazione per mantenere il collegamento con la terra e tra le diverse parti del campo.
Inoltre, è necessario sviluppare sistemi di trasporto per trasferire personale e persone tra il campo lunare e la Terra. Ciò potrebbe comportare la costruzione di veicoli per l'esplorazione e il trasporto di merci, nonché la pianificazione di missioni di risanamento e lo sviluppo di tecnologie di fabbricazione sulla Luna.
La sicurezza in un campo lunare è fondamentale per la sopravvivenza degli astronauti e il successo della missione. Di seguito vengono presentate alcune delle cose necessarie per essere sicuri in un campo lunare:
Un'altra grande opzione è quella di avere dei rifugi di emergenza: È fondamentale disporre di rifugi di emergenza in caso di impatto meteoritico.
Per fornire agli astronauti un accesso sostenibile alle necessità di base in un campo lunare, è necessaria una pianificazione molto accurata e un'implementazione adeguata di tecnologie avanzate:
L'acqua è una delle necessità fondamentali per la vita e il funzionamento di un campo lunare. Una soluzione è quella di estrarre l'acqua dalle risorse disponibili sulla Luna, come i depositi di ghiaccio nelle croste oscure, e poi purificarla per il consumo.
La produzione di alimenti nella Luna può essere un problema a causa della mancanza di suolo e dell'esposizione a radiazioni estremamente pericolose. Una soluzione è la coltura idroponica, che implica la coltivazione di piante in una soluzione di sostanze nutritive al posto del suolo. Inoltre, è possibile produrre alimenti attraverso la biotecnologia, come la produzione di proteine attraverso la fermentazione di batteri o lieviti.
L'ossigeno è fondamentale per la sopravvivenza umana. Gli astronauti possono portare con sé l'ossigene per respirare, ma è anche possibile generare
ossigeni attraverso l'elettrolisi dell'acqua (un processo chimico in cui si utilizza l'elettricità per scomporre l'acqua nei suoi componenti, idrogeno e ossigeno). Inoltre, è possibile utilizzare la tecnologia di depurazione dell'aria per mantenere una qualità dell'aria adeguata.
L'energia è necessaria per far funzionare le apparecchiature e per fornire la climatizzazione e la refrigerazione. Nella Luna, la fonte di energia più redditizia è l'energia solare. Se
si possono installare pannelli solari in luoghi strategici per sfruttare la luce solare costante e immagazzinare l'energia in batterie. Inoltre si possono utilizzare sistemi di energia elettrica o termica per integrare l'energia solare.
Un campo lunare deve essere completamente autosufficiente e sostenibile, il che include una gestione adeguata dei residui prodotti dagli astronauti.
I residui líquidi e sólidi prodotti dagli astronauti devono essere recuperati e processati in modo efficiente ed efficace.
Per i residui solidi, si può utilizzare un sistema di compostaggio, dove i residui organici vengono trasformati in cibo per le piante e le colture nel campo lunare. I residui inorganici, come gli avanzi di cibo e altri materiali, possono essere riciclati o conservati per il successivo trasporto di ritorno sulla Terra. Un'altra opzione, meno auspicabile, consisteva nel lanciare la terra all'aperto. Per quanto riguarda i residui liquidi, si possono utilizzare sistemi di filtrazione e trattamento per purificare l'acqua e recuperare i nutrienti necessari alla crescita delle piante. L'acqua trattata potrebbe essere riutilizzata in campeggio dagli astronauti.
Per mantenere le comunicazioni tra il campo lunare e la Terra, si utilizzeranno diverse tecnologie di comunicazione, tra cui sistemi radio e satellitari. Nel campo lunare sarà installata una stazione di comunicazione che permetterà agli astronauti di comunicare con la Terra in tempo reale. Inoltre, si potranno utilizzare i satelliti nell'orbita lunare per amplificare i segnali radio e migliorare la qualità della comunicazione.
Per garantire l'affidabilità delle comunicazioni, è stato implementato un sistema di ridondanza in cui sono disponibili più sistemi di comunicazione. Se un sistema si guasta, un altro sistema di risposta può prendere il suo posto per mantenere la comunicazione. Inoltre, vengono effettuati test regolari per individuare e risolvere qualsiasi problema prima che si produca un'emergenza.
Saranno implementati protocolli di sicurezza per proteggere l'integrità delle comunicazioni e garantire che solo le persone autorizzate possano accedere alle informazioni trasmesse.
Nel nostro campo lunare, la ricerca si concentra su un'ampia varietà di temi scientifici con l'obiettivo di ampliare la conoscenza e la comprensione dell'ambiente lunare. La ricerca si concentra su aspetti relativi alla geologia, alla biologia, alla tecnologia, alla robotica e all'astronomia.
Gli studi geológici sono incentrati sulla caratterizzazione della composizione del suolo lunare, sulla determinazione dell'età della superficie lunare e sulla valutazione della presenza di risorse preziose, come minerali e acqua. Si studiano anche gli impatti dei meteoriti sulla Luna e la formazione di crateri.
Per quanto riguarda la biologia, sono stati studiati gli adattamenti che le piante e gli animali necessitano per sopravvivere alla forte gravità e alla radiazione dell'ambiente lunare. Si studierà anche la possibile presenza di vita sulla Luna e la capacità degli organismi di sopravvivere in condizioni estreme.
Anche la tecnologia e la robotica sono aree di ricerca importanti, poiché necessitano di attrezzature e strumenti speciali per operare in una zona lunare a bassa profondità. Gli esperimenti sono incentrati sullo sviluppo delle tecnologie più avanzate per l'esplorazione e lo sfruttamento delle risorse.
Infine, l'astronomia riveste una grande importanza, poiché la Luna offre una vista unica dell'universo dalla sua superficie. Sono stati studiati gli effetti della mancanza di atmosfera sull'osservazione dell'universo e sono state effettuate osservazioni dettagliate di corpi celesti vicini.
Il nostro programma di formazione comprende diversi test fisici e mentali per poter affrontare questa missione. Gli astronauti dovranno sottoporsi a un approfondito controllo medico per poter partire. Una volta superati, saranno sottoposti a un programma di allenamento fisico per poter sopportare la mancanza di gravità e le diverse condizioni dell'ambiente in cui trascorreranno la vita degli astronauti. Il programma si svolgerà in un'installazione speciale in cui sarà possibile simulare la gravità 0 e le condizioni dell'ecosistema lunare.
Oltre all'aspetto fisico, è importante sottolineare l'aspetto psicológico. A livello mentale devono sottoporsi a diversi test per capire se sono realmente capaci di affrontare una missione di questo calibro. Gli astronauti
vengono sottoposti a prove simulando situazioni di forte stress e devono dimostrare di saper agire in modo consapevole e riflessivo.
Dovranno prepararsi a gestire la loro vita nella Luna: come condurre il Rover nella Luna, come estrarre l'acqua dai polacchi, ecc. Il processo di selezione del personale deve essere preciso ed esaustivo.
Si tratta di due veicoli nettamente diversi tra loro: da un lato un Rover lunare per poter esplorare l'ecosistema lunare e dall'altro un Rover industriale con una perforatrice per poter estrarre l'acqua che si trova nei poli della Luna. I Rover saranno distribuiti in due gruppi all'interno della nave per il viaggio tra la Luna e la Terra.
Una volta sulla Luna e con il campo lunare già installato, uno dei moduli o delle celle del nostro campo lunare fungerà da deposito in cui alloggiare i veicoli e ricaricarli di energia elettrica, proteggendoli in questo modo durante il tempo in cui non vengono utilizzati dalla moltitudine di meteoriti che impattano sulla Luna.
Il veicolo con la perforatrice è un veicolo non tripolare, che può essere spostato grazie a un sistema informatico, dotato di diverse telecamere e sensori a ultrasuoni.
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