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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: Il Campo Luna Apha

Lycée Polyvalent Léonard de Vinci e Lycée Simone Veil  Antibes e Valbonne    Francia 15-16 anni

Visualizzatore esterno per progetto 3d

Descrizione del progetto

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Descrivete il vostro progetto Moon Camp.

        Abbiamo scelto di andare sulla Luna non perché sia facile, ma perché è difficile, ma abbiamo anche scelto di creare una base 3D per renderlo più facile.

        Abbiamo costruito questa base per ospitare da 3 a 5 astronauti, indipendente dal punto di vista dell'energia e del carburante, per permettere a persone come noi di poter andare sulla Luna e progredire nella scienza, per farla eccellere nel dominio lunare perché ovviamente la nostra Luna ha molte grandi cose da nascondere. Non è una sfida facile, ma grazie alle tecnologie già utilizzate nel contesto dell'esplorazione spaziale e a un numero enorme di notti perse siamo riusciti a crearla.

Dove volete costruire il vostro Moon Camp?

      Vogliamo costruire il nostro campo lunare vicino al polo nord della Luna. Le scelte non sono state molto difficili. Perché? Perché abbiamo una copertura solare quasi costante e abbastanza lunga da poterci fornire energia sufficiente (grazie ai pannelli solari) e ricaricare le nostre batterie per il periodo notturno. Ci sono anche notevoli quantità di acqua ghiacciata, in fase di analisi, che ci permetteranno di sopravvivere ma anche di creare, grazie all'elettrolisi, ossigeno e idrogeno che possono, quindi, essere utilizzati come combustibile per rifornire i razzi e quindi, perché no, andare oltre la Luna. Ma non è tutto, le temperature non sono così estreme, variano da -75 gradi a 0 dalla notte ai periodi solari.

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

       Il tutto è stato progettato per essere leggero e trasportabile nello spazio. I moduli hanno un diametro di 4,5 metri ciascuno, per poter essere inseriti correttamente nel vano dedicato al carico utile dei razzi, e hanno la stessa lunghezza e lo stesso diametro intermedio per poter essere modificati internamente senza dover scollegare il modulo dalla base. L'assemblaggio della base è molto simile al sistema di disposizione dei moduli della ISS. C'è una cosa a cui dobbiamo pensare, però, ed è il meccanismo di aggancio tra i moduli. Abbiamo pensato di utilizzare gli standard attuali, come il CBM della ISS o l'ILIDS, ma questi potrebbero non essere in grado di sopportare le possibili sollecitazioni fisiche causate dalla gravità lunare e dalla conformazione del terreno (potrebbero dover essere in qualche modo flessibili). A proposito della conformazione del terreno, per compensare abbiamo progettato La parte interna dei nostri moduli potrebbe adottare il sistema ISPR (International Standard Payload Rack), anch'esso proveniente dalla ISS. Anche il terreno può essere utilizzato come magazzino.
Acqua
Cibo
Elettricità
Aria

Ovviamente, utilizzeremo il sistema di recupero dell'acqua che ci permetterà di riciclare l'urina, il sudore, le acque reflue e l'acqua di condensa nelle cabine, ma non sarà l'unico modo per rifornirci d'acqua perché, ovviamente, ci siamo posizionati al Polo lunare che ora è più ricco di ghiaccio d'acqua. E una volta analizzata, se è potabile, quest'acqua sarà trasformata in acqua liquida che verrà usata per lavarsi, bere, ma anche grazie all'elettrolisi potremo scomporre quest'acqua in ossigeno e idrogeno che potranno liquefarsi dando idrogeno liquido (LH2) e ossigeno liquido (LOX) per usarlo come carburante per razzi e andare, perché no? Più lontano della Luna.

Il cibo è una grande sfida nello spazio, come una base lunare, tutto è diverso a causa della gravità. Pensiamo che sarà complicato fornire regolarmente rifornimenti attraverso i lander lunari, quindi la soluzione principale è quella di essere autosufficienti. La base comprende una camera di crescita per verdure e frutta per risolvere parzialmente questo problema.

Per l'energia, abbiamo previsto di utilizzare semplici pannelli solari e generatori termoelettrici a radioisotopi. Poiché la nostra base è intorno ai poli lunari, avremo una produzione di energia solare quasi costante. Per la sicurezza, sarà importante che ogni singolo modulo sia autosufficiente dal punto di vista energetico, ma se qualcosa dovesse andare storto saremo in grado di alimentare il modulo difettoso con un altro. Abbiamo avuto l'idea di utilizzare impianti a moduli Peltier, che potrebbero funzionare bene per generare elettricità considerando che nello spazio le temperature cambiano radicalmente a seconda dell'esposizione alla luce (?).

Per la questione della rivitalizzazione e della generazione di aria sul campo abbiamo pensato di impiegare il sistema ECLSS della ISS che ci permetterà di generare diossigeno, con il sistema di generazione di ossigeno e con il sistema di rivitalizzazione dell'aria che applica il riciclo di tracce di contaminanti e anidride carbonica.
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.

      In effetti la Luna è un ambiente molto ostile per la maggior parte dei corpi viventi, ma la Luna stessa può servirci come protezione naturale. E sì, l'uso di uno strato di 30 cm di regolite lunare intorno a ciascun modulo fungerà da efficiente scudo naturale per la nostra base, così non avremo bisogno di seppellirci in grotte di lava. E la radiazione solare e particelle non avranno la possibilità di attaccare fisiologicamente gli astronauti, di danneggiare i dispositivi elettronici e persino di uccidere il cibo che cresce.
Descrivete una giornata sulla Luna per il vostro equipaggio di astronauti del Moon Camp.

Alle 6:30 UTC, i 3-4 astronauti si preparano e fanno colazione. Alle 8 gli astronauti terranno una conferenza con tutti i centri di controllo (Houston, Monaco, Mosca e Tsukuba) per riassumere la giornata passata e pianificare quella di oggi. Successivamente, alle 9, gli ingegneri andranno a fare la loro lista di controllo dei sistemi vitali (sistema di recupero dell'acqua, rivitalizzazione del sistema dell'aria, sistema di generazione dell'ossigeno, sistema di comunicazione (ECLSS) e poi il sistema energetico (pannelli solari, generatore termoelettrico di radioisotopi... ). Lo scienziato preparerà i suoi esperimenti (come esperimenti sui materiali, sull'evoluzione e sul comportamento di alcune specie vegetali di fronte alla gravità lunare...). Alle 10:30, il team farà una pausa di 25 minuti. Poi, gli esperimenti inizieranno alle 11 e termineranno alle 12:30. Alle 12:30, il team pranzerà. Alle 13:30, il team contatterà il centro di controllo per gli esperimenti e gli ordini esecutivi. Dalle 14:30 alle 17:30, gli scienziati si occuperanno dei loro esperimenti e, alle 17:30, faranno rapporto al centro di controllo. Nel frattempo, gli ingegneri penseranno a come ottimizzare, ampliare e riparare la base. Alle 18:00, il team potrà contattare la propria famiglia e rilassarsi per 30 minuti. Dopo essersi divertiti con i compagni di squadra e la famiglia, andranno a preparare la cena. Poi, alle 21.00, continueranno le loro attività quotidiane, indipendentemente dal fatto che siano scientifiche, agricole o tecniche. come si può vedere la giornata di questi astronauti si riassumerà con un 50/50 di attività scientifiche e ingegneristiche. Per quanto riguarda il "coprifuoco", andranno a letto tra le 00 e l'1 del mattino.



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