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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: Base SPSE

SPŠE a VOŠ Pardubice  Pardubice    Repubblica Ceca Da 17 a 18 anni

Visualizzatore esterno per progetto 3d

Descrizione del progetto

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Descrivete il vostro progetto Moon Camp.

L'obiettivo principale del nostro progetto è costruire una stazione sostenibile sulla Luna che sia in grado di produrre risultati scientifici utili. Fino a 12 astronauti che lavoreranno nella nostra base studieranno la superficie lunare. I minerali e i terreni trovati sulla Luna potrebbero essere utilizzati per migliorare i materiali esistenti sulla Terra. Il secondo campo di ricerca scientifica è il comportamento del corpo umano nelle condizioni lunari. Un'altra attività di ricerca cruciale è quella di studiare come far crescere le piante in modo efficace e veloce nelle condizioni della Luna. L'ultimo obiettivo, ma non meno importante, è quello di superare le difficili sfide ingegneristiche. Durante il processo di progettazione del campo lunare, teniamo presente l'uso delle tecnologie più recenti che potrebbero essere utilizzate per costruire il nostro campo lunare. Tutte le ricerche effettuate nel nostro campo lunare potranno essere utilizzate per future missioni spaziali su Marte e oltre.

Dove volete costruire il vostro Moon Camp?

Il luogo ideale per il nostro campo lunare è il cratere Shackleton. Le pareti del cratere rappresentano una protezione dai meteoriti. Un altro fatto che ci ha portato a questa decisione è che le cime del cratere sono sotto la luce diretta del sole per la maggior parte del tempo, il che significa che è un luogo ideale per i pannelli solari che genereranno energia sufficiente. In secondo luogo, questi picchi garantiscono una minore instabilità termica che riduce la differenza di temperatura. Un altro motivo per scegliere questo cratere è la vicinanza al monte Malapert, che potrebbe essere utilizzato in futuro come punto principale per una stazione radio per i futuri insediamenti, poiché è perennemente visibile dalla Terra.

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

Durante il processo di progettazione del nostro campo lunare, abbiamo considerato la necessità di ridurre la quantità di materiale da trasportare sulla Luna. Ciò significa che il nostro campo lunare sarà costruito con molti materiali trovati sulla Luna. Il processo di costruzione consisterà in due parti. In primo luogo, i rover automatizzati scaveranno una grande buca sulla superficie lunare. La regolite scavata sarà utilizzata dalle stampanti 3D per creare le pareti della nostra stazione. Il problema della stampa 3D dei pavimenti sarà risolto con l'installazione di lastre che saranno utilizzate come supporto per la stampa 3D. Ciò significa che la stampante 3D non dovrà stampare supporti aggiuntivi. Il principio analogo sarà utilizzato per creare una parte che si trova al di sopra del terreno. Il sistema di strutture di supporto sarà pressurizzato e verrà utilizzato come supporto per il materiale stampato in 3D.

Acqua
Cibo
Elettricità
Aria

La maggior parte dell'acqua sarà ottenuta sciogliendo il ghiaccio situato negli strati subsuperficiali dei crateri lunari. I rover troveranno il ghiaccio che verrà scavato. Il ghiaccio sarà trasportato al campo lunare dove i dispositivi specializzati lo scioglieranno e lo ripuliranno dalle sostanze tossiche. Altre fonti di acqua saranno i vapori del respiro degli astronauti e l'acqua riciclata dai rifiuti. Tutta l'acqua generata sarà immagazzinata nei serbatoi d'acqua situati al piano più basso.

Tutto il cibo sarà coltivato nella nostra serra situata al piano più basso. Per rendere efficace la nostra serra, è fondamentale avere piante geneticamente modificate che siano in grado di crescere rapidamente in condizioni di bassa gravità. Abbiamo deciso di coltivare diversi tipi di verdure per evitare che gli astronauti mangino sempre lo stesso pasto. Nel magazzino c'è molto spazio per il cibo prelevato dalla Terra. La serra può fornire fino al 70% del cibo agli astronauti. Questo dipende dal numero di astronauti che vivono nel nostro campo lunare.

Il nostro campo lunare utilizzerà l'energia generata dai pannelli solari perché è il modo più sicuro e semplice per produrre energia. La costruzione di una centrale a carbone richiederebbe il trasporto di molti materiali e di ossigeno, con conseguente aumento dei costi del campo lunare. I pannelli solari non hanno bisogno di carburante aggiuntivo e hanno un peso molto inferiore rispetto alle centrali a carbone. Inoltre, le turbine eoliche non possono essere utilizzate sulla Luna perché non c'è atmosfera. Non solo il campo lunare dipenderà dall'energia del Sole, ma anche i veicoli come i rover e i lander lunari utilizzeranno l'elettricità dei pannelli solari.

L'aria del nostro campo lunare sarà generata da due procedure. Il primo è l'elettrolisi dell'acqua, i cui prodotti sono ossigeno e idrogeno respirabili che potrebbero essere utilizzati come carburante per i lander lunari. Un'altra fonte di aria è la fotosintesi effettuata dalle piante della serra. Se sommiamo la quantità di ossigeno generata, dovrebbe essere sufficiente per far respirare tutti gli astronauti.

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.

Le parti più importanti del nostro Moon Camp si trovano sotto terra. Questo garantisce una grande protezione dai meteoriti e dalle radiazioni. Oltre alla protezione dal suolo lunare, il nostro campo lunare dispone di tre uscite separate: due hangar e una porta di compensazione. Le grandi porte di accesso principali assicurano che tutti i tipi di rover possano entrare nel deposito. Se queste porte venissero distrutte dall'impatto del meteorite, i due hangar rimanenti permetterebbero comunque agli astronauti di fuggire. Gli hangar situati sotto il suolo proteggeranno i lander lunari che potranno essere utilizzati come navi di salvataggio in caso di emergenza. Il nostro campo lunare è preparato anche per la perdita di pressione o per la fuga d'aria, perché ogni piano è separato da porte a camera stagna che saranno utilizzate in situazioni di emergenza per proteggere gli astronauti.

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

Per garantire il massimo utilizzo del potenziale del nostro campo lunare, è fondamentale dividere gli astronauti in due equipaggi di lavoro. Il programma dell'equipaggio inizia comunicando con il quartier generale dalla Terra, che invierà possibili idee di indagine o fornirà altre informazioni come l'ora prevista per l'arrivo del lander. Per comunicare, gli astronauti utilizzeranno i computer situati al primo piano sotto la superficie. Seguirà la colazione. Dopo la colazione, a ogni astronauta verrà assegnato un compito da svolgere. Uno dei compiti possibili è il controllo dei sistemi del Campo Lunare, dei rover o dei lander che sono fondamentali per supportare la ricerca scientifica e la sicurezza degli astronauti. Un altro lavoro importante da svolgere è l'analisi dei minerali e dei terreni trovati durante le passeggiate sulla Luna. Questo può essere fatto in un laboratorio completamente attrezzato e progettato per la ricerca geologica. I risultati di questa ricerca potrebbero portare a un enorme miglioramento dei materiali che usiamo ogni giorno sulla Terra o al miglioramento del campo lunare stesso. Un altro compito possibile è quello di fare passeggiate sulla Luna con l'uso delle nostre tute spaziali progettate per proteggere gli astronauti sulla superficie lunare. Gli obiettivi delle passeggiate lunari sono la ricerca di nuovi terreni, l'indagine dei crateri lunari e la ricerca di un'altra fonte d'acqua. Durante le passeggiate lunari è auspicabile l'utilizzo di rover che possano aiutare gli astronauti a trasportare i materiali trovati. Il blocco di lavoro potrebbe anche includere la semina di nuove colture e la raccolta di quelle coltivate nella serra. Tutti questi tipi di compiti saranno svolti fino al pranzo, che sarà servito a metà della giornata di lavoro. Il pranzo sarà seguito da un altro blocco di lavoro che includerà gli stessi compiti del blocco mattutino. Dopo circa cinque ore di blocco di lavoro pomeridiano, ci sarà un momento per le attività di allenamento che aiuteranno a mantenere la forma fisica degli astronauti in condizioni di bassa gravità. Gli astronauti possono allenarsi sulla panca, con i manubri o utilizzare un fitness spinner. In caso di infortunio durante l'esercizio o altre attività, su ogni piano è presente una cassetta di pronto soccorso. Naturalmente, gli astronauti avranno la possibilità di conversare amichevolmente con altri astronauti nella sala comune durante o dopo il blocco di allenamento. L'ultimo punto della giornata degli astronauti è la cena, che comprende verdure fresche coltivate nella serra del Moon Camp. Dopo la cena, l'altro equipaggio si scambierà l'equipaggio di lavoro e l'intero processo sarà ripetuto da un altro equipaggio.



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