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: Lucine
Liceo Scientifico G. Stampacchia Tricase Italia 15-16 anni
Visualizzatore esterno per progetto 3d
Descrizione del progetto
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Descrivete il vostro progetto Moon Camp.
Dalla struttura centrale cilindrica con cupola (Centro di Comando e Comunicazione) si diramano sei strutture radiali: i tre lunghi corridoi esagonali (10,7 m) conducono alle aree più ampie, utili per Dove volete costruire il vostro Moon Camp?
Il Team Lucine ha deciso che il campo sorgerà nell'enorme cratere Aitken, sul lato estremo della luna. Il Come pensate di costruire il vostro campo lunare? Descrivete le tecniche e i materiali che usereste.
Il principale materiale da costruzione sarà la regolite, caratterizzata da una composizione varia e particolarmente diffusa sul suolo lunare. In particolare, verranno utilizzate leghe di ferro-alluminio ottenute dalla fusione del regolite (a una temperatura di 950 °C): ciò sarà possibile grazie all'utilizzo di stampanti industriali tridimensionali. Le strutture avranno parti in vetro rinforzato (utile ad esempio nelle serre per far entrare la luce e migliorare la crescita delle colture): per realizzarlo potrà essere utilizzato il silicio (che costituisce circa 20% del satellite). Il centro di comando e le tre strutture più piccole saranno dotate di cupole a doppio guscio (cave, da utilizzare come magazzini), per garantire una maggiore protezione e facilitarne la riparazione nei casi opportuni. I corridoi saranno regolarmente intervallati da porte (come sezioni), per evitare problemi (ad esempio di depressurizzazione) isolando gli spazi interessati. |
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Acqua
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Cibo
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Elettricità
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Aria
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L'acqua è indispensabile sia per la vita dei coloni che per le coltivazioni nella Serra. La fonte principale sarà il riciclo: l'urina sarà resa potabile attraverso un trattamento nel Water Recovery System e nell'Urine Processing Assembly, e diversi sistemi di essiccazione saranno utilizzati per ottenere acqua dal riciclo dell'aria umida. Ma il team ha previsto altre soluzioni: infatti, la colonia sarà situata vicino al Polo Sud. Una volta estratto, il ghiaccio presente nelle calotte polari potrà essere trattato in modo da utilizzare l'acqua nei modi citati. |
Una fonte alimentare essenziale sarà il cibo portato dalla Terra (cibo in scatola e cibo disidratato). Nel modulo-serra si produrranno ortaggi come pomodori e patate e si pianteranno anche alberi da frutto. In una vasca specifica crescerà la Spirulina, un'alga unicellulare ricca di nutrienti, proteine, aminoacidi e lipidi. La presenza di Omega-3 e la grande quantità permettono di migliorare il livello di colesterolo e trigliceridi nel sangue, di normalizzare la pressione sanguigna, di aumentare la produzione di guaine mieliniche e di migliorare la funzionalità del sistema immunitario. |
La principale fonte di energia sarà la luce solare, che verrà catturata e convertita da un impianto fotovoltaico (gran parte di questo sarà conservato in una struttura specifica). Questi pannelli, che producono in media 275 kWh per metro quadro, saranno assemblati sulla superficie dei corridoi e intorno alla base, per risparmiare spazio e materiali. Quando si verificheranno eclissi lunari, si potrà utilizzare anche l'energia immagazzinata. Infine, in caso di emergenza, gli astronauti potranno utilizzare batterie al litio-zolfo. Nonostante il loro ridotto ciclo di vita, offrono energie specifiche di circa 500 W⋅h/Kg. |
L'ossigeno sarà ovviamente una risorsa indispensabile per garantire la sopravvivenza degli astronauti. Sarà prodotto dalle piante coltivate nella serra idroponica. In generale, l'aria respirabile sarà diffusa grazie a un sistema di ventilazione a doppio flusso, che permetterà il ricircolo di aria pulita e un'adeguata distribuzione in tutti gli ambienti. Inoltre, in una delle piccole strutture sarà allestito un fotobioreattore (che utilizza una fonte di luce per coltivare microrganismi fototrofi) per la piantagione di Spirulina, che produce grandi quantità di ossigeno (che può essere facilmente immagazzinato). |
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.
Prima di vivere sulla Luna, gli astronauti dovranno affrontare i seguenti problemi: micrometeoriti, radiazioni solari, sbalzi di temperatura tra giorno e notte e pressione atmosferica. Grazie all'incidenza della luce solare (il Campo sarà situato vicino al cratere Aitken, al Polo Sud) e alla bassa velocità di propagazione del calore sulla Luna, le temperature saranno sopportabili e nel modulo saranno presenti un sistema di ventilazione e di riscaldamento. Le strutture saranno in leghe di ferro-alluminio con pareti spesse 20-30 cm per resistere agli urti e isolare il calore all'interno, oltre a schermare le radiazioni. La base sarà abitata in modo permanente solo quando la costruzione sarà a buon punto, quindi l'ossigeno prodotto nel frattempo sarà utilizzato nel modulo per stabilizzare la pressione. Inoltre, vicino al cratere ci sono tunnel di lava che possono essere utilizzati come magazzini o rifugi, prima che gli astronauti si stabiliscano nella struttura. |
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Descrivete una giornata sulla Luna per il vostro equipaggio di astronauti del Moon Camp.
Trattandosi di una colonia lunare, nel complesso, verranno sicuramente effettuate ricerche e raccolte di campioni e dati. |