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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: Frutta spaziale

Scuola di grammatica e scuola professionale di pedagogia Liberec  Liberec    Repubblica Ceca 15-16 anni

Visualizzatore esterno per progetto 3d

Descrizione del progetto

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Descrivete il vostro progetto Moon Camp.

Nel progettare il nostro campo lunare, ci siamo concentrati soprattutto sul design funzionale. Il corpo principale è composto da 4 parti. Ciascuna di esse verrebbe costruita sulla Terra e trasportata sulla Luna, dove verrebbe assemblata rapidamente e la base principale sarebbe pronta all'uso in un giorno. Al centro della base si troverebbe una serra in cui crescerebbero frutta e verdura. Sarebbe la base della dieta dell'astronauta. L'acqua verrebbe raccolta dai ghiacci polari. Dall'acqua si ricaverebbe anche l'ossigeno I pannelli solari genererebbero elettricità perché sono molto economici ed efficaci. Vicino alla base ci sarebbe un punto di atterraggio per i razzi e un'antenna per le comunicazioni. Infine, ci sarebbe una stampante 3D dove gli astronauti potrebbero creare tutto ciò di cui hanno bisogno. L'intero complesso potrebbe ospitare fino a quattro astronauti.

Dove volete costruire il vostro Moon Camp?

Vogliamo costruire la nostra base al Polo Sud perché nei crateri c'è acqua sotto forma di ghiaccio. Potremmo facilmente perforarla e lavorarla. Tuttavia, non costruiremmo la base in un cratere perché non c'è luce nei crateri e la luce è essenziale per le nostre piante e per i pannelli solari che producono elettricità. La costruiremmo vicino al cratere Shackleton, perché c'è luce solare per circa 200 giorni terrestri. Inoltre, sappiamo che forare la superficie della Luna non è una cosa facile e divertente, quindi la costruiremo sulla superficie.

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

La nostra base è molto facile da costruire. È divisa in quattro parti. Ciascuna delle parti verrebbe realizzata sulla Terra e poi trasportata sulla Luna. All'interno delle parti ci sarebbero ossigeno e una normale atmosfera. Le parti sarebbero sigillate da entrambi i lati, in modo che nulla possa entrare o uscire. Quando tutti i pezzi e i connettori che li collegano saranno sulla Luna, arriveranno degli astronauti con un rover. Con l'aiuto del rover, collegherebbero le quattro parti e sigillerebbero l'intero corpo utilizzando i connettori, in modo che nulla possa entrare o uscire. Poi potrebbero entrare dall'ingresso, usare la camera di decompressione e togliere i sigilli a ogni parte in modo da rendere accessibile l'intero corpo. I pannelli e gli altri componenti verrebbero portati da altri razzi. Inoltre, ci sarebbe una stampante 3D e gli astronauti sarebbero in grado di stampare quasi tutto.

Acqua
Cibo
Elettricità
Aria

Raccoglieremmo l'acqua perforando il ghiaccio dalla superficie di un cratere. Un astronauta userebbe un trapano o un rover con un trapano e raccoglierebbe il ghiaccio. Il ghiaccio verrebbe sciolto e, attraverso un condotto, verrebbe pompato in un filtro nella base. Dal filtro passerebbe allo stoccaggio dell'acqua. Raccoglieremmo anche l'acqua dall'aria, in modo da deumidificarla. Tutta l'acqua della base verrebbe riciclata, quindi gli astronauti non dovrebbero andare a trivellare il ghiaccio molto spesso.

Al centro del nostro Moon camp, abbiamo una serra, dove gli astronauti potrebbero piantare patate e altre piante nutritive. Le piante verrebbero annaffiate con l'acqua raccolta dal ghiaccio da un sistema automatico. Poiché ci sono molte domande sul suolo lunare, per prima cosa lo testeremmo e nella serra useremmo il normale suolo terrestre. Se scoprissimo come utilizzare il suolo lunare in modo sicuro, lo useremmo. Inoltre, studieremo se è possibile utilizzare i rifiuti umani come fertilizzante. Il resto del cibo verrebbe inviato dalla Terra e sarebbe principalmente cibo in scatola.

Il funzionamento della base può richiedere molta elettricità, ma i pannelli solari sarebbero in grado di fornirla. Un componente molto importante della nostra rete energetica sarebbero le batterie. Utilizzeremmo batterie relativamente piccole, ma molto efficaci, in grado di immagazzinare un'enorme quantità di energia. Nel luogo in cui costruiremmo la nostra base ci sono circa 165 giorni di buio. Se una batteria potesse alimentare la stazione per 7 giorni, avremmo bisogno di 23 batterie, che non sono molte. La base dovrebbe probabilmente funzionare in modalità di efficienza energetica durante la stagione del buio.

Utilizzeremmo l'elettrolisi per separare l'ossigeno e l'idrogeno dall'acqua raccolta. L'ossigeno verrebbe pompato nella base e l'idrogeno potrebbe essere utilizzato per creare carburante per i razzi. Anche l'ossigeno verrebbe riciclato. L'atmosfera non può essere creata solo con l'ossigeno, quindi altri gas, come l'azoto, verrebbero portati dalla Terra.

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.

La prima linea di protezione è un sistema di supporto vitale funzionale. Ci assicureremo che funzioni bene per tutto il tempo. La seconda parte è la difesa da piccole particelle come mini asteroidi o rocce volanti. Questo sarebbe coperto da materiali resistenti e durevoli. Ci siamo ispirati alla ISS e per questo motivo abbiamo previsto uno spesso strato di alluminio per proteggere la base. La terza parte riguarda il pericolo dei grandi asteroidi. È molto difficile difendersi da questi. La prima cosa che dovremmo avere è un complesso sistema di sensori e satelliti che avvisino gli astronauti di un pericolo imminente in tempo utile per reagire. Poi ci sarebbe un protocollo di passi da compiere, ma in breve gli astronauti prenderebbero le cose più importanti e userebbero un razzo di emergenza che li porterebbe sulla Terra.

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

La giornata di un astronauta sarebbe leggermente diversa ogni giorno, ma ci sarebbe un protocollo per ogni giorno con le cose più importanti da fare. La prima cosa da fare dopo il risveglio sarebbe il controllo di tutti i sistemi, soprattutto quelli di supporto vitale come i pannelli solari, il filtro dell'acqua, il produttore di ossigeno, ecc. Dopodiché, gli astronauti faranno colazione, che consisterà in cibo nutriente. Dopodiché, ogni astronauta svolgerà il proprio lavoro in base alla sua specializzazione. Un biologo lavorerebbe nella serra o farebbe degli esperimenti con le piante. Un fisico avrebbe fatto i suoi esperimenti e anche altri scienziati. Dopo il blocco di esperimenti mattutino, ci sarebbe stato il pranzo. Dopo pranzo, ci sarebbe tempo per rilassarsi e allenarsi, perché, come sappiamo, gli astronauti devono allenarsi nello spazio. Nel pomeriggio gli astronauti hanno avuto il tempo di uscire dalla base e di fare alcuni esperimenti. All'esterno potrebbero perforare il ghiaccio per ottenere acqua, liberare i pannelli solari dalla polvere, prendersi cura della superficie della base, riparare la base dall'esterno, esplorare la superficie o altre attività. Almeno un astronauta doveva rimanere all'interno per motivi di sicurezza. Dopo il time out e gli altri esperimenti, gli astronauti avranno a disposizione un po' di tempo per studiare o allenarsi. Seguirà un altro controllo del sistema. Il sistema verrebbe nuovamente controllato come al mattino. Durante la notte gli astronauti cambierebbero di nuovo guardia per motivi di sicurezza. La guardia comunicherebbe con la Terra, condividerebbe i risultati e si assicurerebbe che tutto funzioni come dovrebbe. Ogni astronauta dormirebbe 8 ore.



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