campo_luna

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: CoderDojo Oradea Robotica spaziale

CoderDojo Oradea  Oradea    Romania Da 17 a 18 anni

Visualizzatore esterno per progetto 3d

Descrizione del progetto

[42]

Descrivete il vostro progetto Moon Camp.

Il nostro progetto sulla Luna mira ad aprire nuovi orizzonti per una migliore conoscenza della Luna e dello spazio. Creare una cupola funzionale sulla Luna sarebbe un grande passo per la scienza e l'umanità. Il nostro progetto combina il comfort con le esigenze della scienza, creando uno spazio perfetto per i ricercatori per aiutare l'umanità.

Nella prima fase del progetto, un razzo, contenente robot e tecnologia che aiuta i robot a costruire la base, sarà lanciato sulla superficie della luna. Nella seconda fase, i ricercatori di tutte le branche della scienza soggiorneranno sulla base lunare. La cupola sarà perfetta per la loro esplorazione, in modo che possano compiere la loro missione sulla Luna. La missione ha lo scopo di contribuire allo sviluppo della scienza e al progresso della tecnologia nella ricerca spaziale.

Dove volete costruire il vostro Moon Camp?

Abbiamo scelto la posizione del nostro campo lunare nella regione del Polo Sud della Luna, perché è più che adatta alle missioni di ricerca. La regione è permanentemente toccata dalla luce del sole, il che la rende ideale per la raccolta di energia. L'interno dei crateri è ombreggiato e favorisce l'esistenza di depositi ghiacciati, che potrebbero contenere fossili risalenti al periodo di formazione della Luna. Inoltre, il Polo Sud contiene grandi depositi di ossigeno, ferro, silice, idrogeno, magnesio, calcio, alluminio, titanio e manganese; i primi tre sono più abbondanti. La regione del Polo Nord lunare presenta una quantità molto inferiore di crateri altrettanto protetti.

La posizione esatta del nostro campo lunare si trova tra i crateri Cabeus B e Amundsen; in seguito alla missione LCROSS è stata confermata la presenza di acqua in grandi quantità nel cratere Cabeus. Abbiamo scelto di posizionare la nostra base all'esterno del cratere, poiché l'interno è troppo freddo e buio.

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

Costruiremo il campo lunare durante la prima missione. I materiali necessari saranno sbarcati separatamente: 20 pannelli solari (2,3 x 0,86 metri), 2 generatori Kilopower, 3 tipi di robot e 7 cupole gonfiabili dovrebbero essere sufficienti. I robot faranno tutto il lavoro di costruzione: uno progettato per raccogliere il regolite, costruito come un vuoto che assorbe il regolite. Il secondo prenderà il regolite dal primo e presserà a secco dei mattoni di 30 x 15 x 15 cm. Il terzo robot prenderà i mattoni con un braccio estensibile che può raggiungere i 7 metri di altezza. Questo lo aiuterà a posizionare i mattoni intorno alla cupola gonfiabile.

I robot saranno autonomi; funzioneranno secondo un algoritmo ma, per ragioni di ridondanza, tutti i robot avranno telecamere a bordo e, se qualcosa va storto, potranno essere controllati a distanza dalla Terra. Avranno anche dei sensori di navigazione che li aiuteranno a orientarsi sul campo.

Acqua
Cibo
Elettricità
Aria

L'ubicazione del nostro campo lunare sarà nei pressi del cratere Cabeus, dove è stata confermata la presenza di acqua in quantità sufficiente; i depositi di ghiaccio saranno esplorati con uno speciale robot minerario, lo stesso robot che assorbe il regolite. Il robot riscalderà e pressurizzerà contemporaneamente il ghiaccio per evitare la sublimazione; l'acqua ottenuta sarà distillata per eliminare ogni possibile residuo. Anche l'acqua di scarico delle docce e dell'urina sarà riciclata attraverso uno speciale processo di filtraggio. In seguito utilizzeremo l'acqua distillata e riciclata come acqua potabile e per le docce.

Nell'ambito delle due missioni, invieremo agli astronauti tutto il cibo di cui avranno bisogno per l'intera missione, perché le piante richiedono tempi di crescita più lunghi. Abbiamo utilizzato un sistema di coltivazione aeroponica perché è molto efficiente e necessita di pochi rifornimenti. Le prime piante che cresceranno nella serra saranno spinaci, ravanelli e lattuga, perché crescono più velocemente. Dopo aver stabilito una fornitura costante di cibo, potremo iniziare a coltivare altre piante. Gli astronauti potrebbero poi portare con sé qualcosa di diverso dalle piante, come la carne. Hanno bisogno di una dieta varia.

L'alimentazione principale sarà costituita da un campo di pannelli solari situato vicino alla base lunare. Anche i robot saranno dotati di pannelli solari, che forniranno loro energia indipendente. Avranno delle batterie per immagazzinare l'energia per l'uso notturno quando i pannelli non possono produrre energia e, quando le batterie si scaricano, i robot useranno un generatore MMRT per continuare a lavorare. L'energia dei pannelli è interamente utilizzata dalla base. Quando non c'è il sole, il sistema di backup, composto da due reattori kilopower a uranio arricchito, entra in funzione per produrre energia.

L'ossigeno verrà estratto dal regolite, che contiene circa 45% di ossigeno. Il processo utilizzato è chiamato METALISI FCC, un'elettrolisi per i metalli che useremo invece per l'ossigeno. Questo processo necessita di circa 15 kg di regolite al giorno per fornire ossigeno a un equipaggio di sei persone. Il regolite sarà fornito da un robot. Deve essere cambiata manualmente ogni 8 ore e il residuo sarà utilizzato come materiale da costruzione. L'ossigeno ottenuto viene diluito con azoto. Poiché sulla Luna non c'è azoto, questo verrà trasportato dalla Terra.

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

[54]

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

L'ambiente lunare è molto pericoloso; pertanto, abbiamo adottato alcune misure di protezione per garantire la sicurezza degli astronauti.

La prima cosa che li protegge è la posizione della base al Polo Sud della Luna: la temperatura media annuale è di -13°C, una temperatura confortevole per gli esseri umani. All'interno della cupola, aumenteremo la temperatura di pochi gradi.

Il secondo elemento che proteggerà gli astronauti sarà il materiale di cui è fatta la cupola: il regolite. Poiché la radiazione solare è molto potente, il regolite funziona come uno scudo.

Un'altra misura di sicurezza è un tunnel che collegherà l'esterno con l'interno delle cupole. All'interno dei tunnel, i costumi degli astronauti saranno disinfettati. Paradossalmente, la regolite li protegge dalle radiazioni, ma, se inalata, può essere letale.

Inoltre, gli astronauti faranno ampio uso di rover ben protetti per esplorare i dintorni.

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

Abbiamo deciso che una giornata sulla base lunare avrà un totale di 24 ore, perché sarebbe molto difficile per le persone adattarsi a un orario diverso da quello a cui si sono abituate per tutta la vita.

Il periodo di sonno sarà di 8 ore, per permettere all'equipaggio di dormire a sufficienza e di rilassarsi, dato che la vita sulla Luna potrebbe essere molto stressante. Dopo 8 ore di sonno ristoratore, gli astronauti vengono svegliati da una sveglia. Tra la sveglia e l'inizio della giornata lavorativa c'è un'ora di "post-sonno". Durante questo periodo, l'equipaggio fa colazione, può leggere i giornali, rilassarsi e interagire tra loro; inoltre, uno dei membri dell'equipaggio dovrà anche cambiare il regolite dalla macchina METALYSIS FCC, che deve essere cambiato manualmente ogni 8 ore. Quando il periodo di "post-sonno" è terminato, l'equipaggio tiene una breve riunione durante la quale si parla dei compiti della giornata. Nell'ambito di questa riunione, comunicano anche con l'equipaggio di terra.  

Poiché ognuno di loro conosce il compito che gli è stato assegnato, si mettono al lavoro per circa 3 ore. Poi fanno una pausa dal lavoro, perché è ora di pranzo. La pausa dura circa un'ora. Dopo la pausa pranzo, riprendono il lavoro per 3,5 ore. In questo modo si arriva a un totale di 6,5 ore di lavoro al giorno.

Dopo aver terminato il lavoro, devono allenarsi per 2,5 ore, per mantenersi in salute. La palestra sarà dotata di un cicloergometro e di un tapis roulant per l'esercizio cardiovascolare - per caricare il sistema scheletrico e mantenere gli schemi neuromuscolari per la locomozione - e di un dispositivo per l'esercizio di resistenza per mantenere i muscoli e le ossa. Poiché non ci sono abbastanza dispositivi per l'allenamento simultaneo di tutto l'equipaggio, mentre alcuni membri del team si allenano, gli altri hanno del tempo libero in cui possono rilassarsi, fare la doccia, lavorare ad altri progetti o socializzare.

Prima di cena, hanno un'altra riunione in cui discutono i risultati della giornata e parlano per l'ultima volta con la Terra. Dopo questa riunione, cessano tutte le comunicazioni con la Terra, in modo che l'equipaggio possa rilassarsi e cenare insieme. Dopo cena, è ora di andare a letto, perché devono prepararsi per un'altra giornata intera sulla Luna.



← Tutti i progetti