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Galleria Moon Camp Pioneers 2019-2020

In Moon Camp Pioneers la missione di ogni squadra consiste nel progettare in 3D un campo lunare completo utilizzando Fusion 360. Devono anche spiegare come utilizzeranno le risorse locali, proteggeranno gli astronauti dai pericoli dello spazio e descriveranno le strutture abitative e lavorative.

Squadra: Spazio TTV

Escola Secundária José Belchior Viegas  São Brás de Alportel    Portogallo Da 17 a 18 anni

Visualizzatore esterno per progetto 3d

Descrizione del progetto

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Descrivete il vostro progetto Moon Camp.

Il nostro progetto vuole essere innovativo per diversi parametri. È concepito come un'infrastruttura per un massimo di 6 astronauti, che può ospitarne fino a 8, se necessario. La base intende includere l'esplorazione e l'indagine, da parte degli astronauti, di diversi minerali presenti sulla Luna. La raccolta di informazioni effettuata nella base servirà come base per una possibile colonizzazione della Luna. Questa base è composta da diversi moduli e potrà espandersi per includere molti altri ospiti, servendo come inizio della colonizzazione. Avremo anche un telescopio di nuova generazione per osservare nella gamma dei IV, una risoluzione in grado di fornire informazioni sulla formazione ed evoluzione delle prime galassie, dei pianeti e delle stelle e di vedere la produzione degli elementi da parte delle stelle. Avere un telescopio sulla base lunare avrebbe dei vantaggi rispetto alla Terra, in quanto non ci saranno le interferenze della luce delle case e non ci sono eventi climatici nell'atmosfera che ostacolano le osservazioni spaziali.

Dove volete costruire il vostro Moon Camp?

Il nostro gruppo ha deciso di collocare il Moon Camp nella fossa lunare che si trova nel Mare della Tranquillità. Abbiamo scelto questo luogo per le conoscenze già acquisite sull'area (grazie alle missioni Apollo) e per il fatto che siamo protetti da meteoriti e radiazioni. Abbiamo scelto questa località anche per l'esistenza di tubi di lava lunare, che consistono in gallerie sotterranee dove si ritiene che in passato vi fossero flussi di magma che si sono raffreddati, dando così origine ai tubi di lava lunare. In questi tunnel, l'ampiezza termica è sostanzialmente minore rispetto ad altre zone della Luna, con una temperatura media di circa -20ºC (ci sono zone abitate sulla Terra in cui le temperature minime sono molto più negative), rendendolo un ambiente più stabile e vivibile.

Come pensate di costruire il vostro campo lunare? Descrivete le tecniche e i materiali che usereste.

Il nostro gruppo ha deciso di collocare il Moon Camp nella fossa lunare che si trova nel Mare della Tranquillità. Abbiamo scelto questo luogo per le conoscenze già acquisite sull'area (grazie alle missioni Apollo) e per il fatto che siamo protetti da meteoriti e radiazioni. Abbiamo scelto questa località anche per l'esistenza di tubi di lava lunare, che consistono in gallerie sotterranee dove si ritiene che in passato vi fossero flussi di magma che si sono raffreddati, dando così origine ai tubi di lava lunare. In questi tunnel, l'ampiezza termica è sostanzialmente minore rispetto ad altre zone della Luna, con una temperatura media di circa -20ºC (ci sono zone abitate sulla Terra in cui le temperature minime sono molto più negative), rendendolo un ambiente più stabile e vivibile.

Acqua
Cibo
Elettricità
Aria

Inizialmente il nostro progetto sarebbe stato rifornito di acqua dalla Terra, ma in seguito avrebbe avuto un sistema di riutilizzo dell'acqua praticamente 100% efficiente. Questo sistema filtrerebbe l'urina per riutilizzare l'acqua persa in essa. Compatterebbe e filtrerebbe l'acqua persa nelle feci. Un sistema di deumidificazione che raccoglierebbe l'acqua persa attraverso la traspirazione umana e vegetale rendendola nuovamente potabile. Per raffreddare la centrale nucleare, ci sarebbe anche un sistema chiuso di circolazione dell'acqua. Questo circuito chiuso raffredderebbe i reattori e, a sua volta, raffredderebbe la superficie con temperature negative.

La nostra base sarebbe 100% sostenibile dal punto di vista nutrizionale, poiché verrebbero coltivati e creati diversi alimenti. Questi alimenti sarebbero verdure, noci, avena e patate, perché sono abbastanza facili da coltivare. La base avrebbe comunque una produzione di insetti, che sono una buona fonte di nutrimento a crescita rapida senza spendere molta acqua e senza occupare molto spazio. Questi forniscono il fabbisogno di carboidrati, proteine, lipidi, fibre, vitamine e minerali. Qualsiasi deficit può essere eliminato con l'integrazione di pillole dalla Terra.

All'inizio, la base sarebbe stata alimentata a energia solare fino al completamento della centrale nucleare. Non appena la centrale nucleare fosse stata completata e la base avesse raggiunto la sostenibilità energetica, avremmo utilizzato le radiazioni presenti nelle rocce per sostenerla. Le rocce utilizzate per ottenere l'uranio (minerale utilizzato nella centrale nucleare) proverrebbero dall'esplorazione della Luna da parte degli astronauti. Questa energia radioattiva sarebbe molto più efficiente di quella solare (altra soluzione praticabile) senza contenere il rischio di disastro ambientale presente sulla Terra. I reattori sarebbero raffreddati come spiegato in precedenza.

La nostra base avrebbe un sistema innovativo. Consisterebbe in tubi con alghe del tipo Chlorella, altamente efficienti nella produzione di ossigeno, collocate nella serra. In questo modo, queste alghe consumerebbero l'eccesso di anidride carbonica presente nella base, generando ossigeno utilizzato per la respirazione degli insetti e degli astronauti (oltre alle piante presenti nella serra per la produzione di cibo). Ci sarebbe anche un sistema di ventilazione per eliminare gli odori. In questo modo, fornirebbe il fabbisogno di rinnovo dell'aria.

Come pensate di costruire il vostro campo lunare? Quali materiali usereste?

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L'ambiente sulla Luna è molto pericoloso per gli astronauti. Spiegate come il vostro campo lunare li proteggerà.

Come accennato in precedenza, si prevede di collocare la base in una fossa lunare e di ricoprirla con circa 3 metri di regolite lunare. In questo modo, una volta interrata, la base acquisirà le 3 caratteristiche desiderate. La base sarà completamente protetta dalla pioggia di meteoriti. Le ampiezze termiche saranno sostanzialmente inferiori, il che significa che non sarà necessaria tanta energia per mantenere la temperatura adatta alla vita umana, alle piantagioni e alle colture di insetti. Essendo sotterraneo, sarà completamente protetto dalle micidiali radiazioni solari. Anche se questa protezione "naturale" non è sufficiente, possiamo creare una protezione con un materiale riflettente durante la costruzione per eliminare qualsiasi radiazione dannosa che sia passata. Queste caratteristiche sono più adatte a un'abitazione umana a lungo termine.

Descrivete una giornata sulla Luna per il vostro equipaggio di astronauti del Moon Camp.

Come già accennato, nel nostro progetto il gruppo di astronauti ha la funzione di mantenere la base e la ricerca scientifica, sia essa l'esplorazione della luna dai minerali al passato geologico, o anche la ricerca per rendere possibile una potenziale colonizzazione della luna. La nostra base, preparata per 6 astronauti, sarebbe divisa in 3 gruppi. Uno di essi sarebbe responsabile dell'osservazione spaziale, l'altro gruppo sarebbe responsabile del lavoro sul campo (lasciare il MoonCamp ed esplorare minerali e simili) e della ricerca di laboratorio (studio dei minerali, crescita di esseri viventi in condizioni di gravità inferiore a quella terrestre, ecc.) Avendo due membri per ogni gruppo, abbiamo ora due ultimi elementi, uno responsabile della pulizia, della manutenzione, del raccolto e della raccolta di cibo dalla serra e l'altro responsabile della centrale nucleare. Queste funzioni non saranno uniche per ogni astronauta, e ognuna di esse sarà adatta a qualsiasi compito proposto. Sebbene la base sia progettata per 6 astronauti a tempo pieno, ha la capacità di ospitarne altri 2 per un tempo ridotto. Questi potranno svolgere qualsiasi funzione necessaria, come un medico dalla Terra per fare un check-up o anche un intervento di emergenza.
Così, in una giornata normale, un astronauta si sveglia, va in palestra per allenarsi e dopo un buon allenamento fa colazione con l'avena, che è una buona fonte di fibre e fornisce energia per la giornata. In secondo luogo, si unisce all'equipaggio nella sala riunioni dove si organizza la giornata e si distribuiscono i compiti (questa riunione è facilitata da un sistema VR che offre un aiuto visivo nella pianificazione della giornata, mostrando, ad esempio, una planimetria interattiva della base in 3D), poi l'abitante si reca nell'area designata per lavorare e, quando finisce il suo turno, torna alla mensa per il pranzo. Questo pasto sarà basato su una fonte di proteine e idrati, come insetti e patate. Poi, il soggetto può continuare a svolgere le sue mansioni o, per esempio, può visitare l'area di riposo, costruita con lo scopo di alleviare il disagio emotivo. In questo compartimento, la persona si trova di fronte a un ambiente di natura terrestre, sia in termini visivi (come fiori, cascate...) che uditivi (come il cinguettio degli uccelli, lo scorrere dell'acqua, il rumore del vento...). È scientificamente provato che questo ambiente aiuta ad alleviare lo stress e ad aumentare la produttività. Infine, dopo cena, conclude la sua giornata lavorativa e può godersi il tempo rimanente fino al meritato riposo per attività di svago, come comunicare con la famiglia sulla Terra.



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