Team: Love.J.Wings

Categoria: 3° posto - Stati non membri dell'ESA. 3° posto - Stati non membri dell'ESA | Hangzhou, Zhejiang - Cina |  Scuola di lingue straniere di Hangzhou

Descrizione del progetto

2.1.a. Dove posizionereste il vostro rifugio sulla superficie della Luna? 
Vicino all'equatore lunare

2.1.b. Spiegare la scelta fatta alla domanda 2.1.
L'Oceanus Procellarum è una grande provincia sul lato vicino della Luna, vicino all'equatore, che presenta elevate abbondanze di KREEP e un'alta distribuzione di basalto. Gli studi hanno dimostrato che il basalto suggerisce un possibile movimento vulcanico nel mantello lunare, che è un campo in cui vogliamo fare ricerca sulla Luna. Il basalto può anche essere utilizzato come un discreto materiale da costruzione e, grazie alle elevate quantità contenute nella regolite locale, lo useremo per costruire le infrastrutture del nostro campo lunare utilizzando la tecnologia di stampa 3D. Inoltre, le sonde spaziali hanno scoperto un sistema di tubi di lava sotterranei, forse creati dall'azione vulcanica in questa regione, che saranno la base su cui costruiremo il nostro campo lunare.

2.2.a. Dove costruirebbe il rifugio: in superficie o sottoterra?
Metropolitana

2.2.b. Spiegare la propria scelta alla domanda 2.2.
Il nostro insediamento si trova nell'Oceanus Procellarum, dove antichi movimenti vulcanici hanno creato tubi di lava sotterranei in profondità sotto la superficie. Questi tunnel sono rifugi naturali che forniscono protezione dagli impatti asteriodi, dalle radiazioni e da altri possibili pericoli. Inoltre, una base sotterranea ci permetterà di studiare più facilmente il possibile sistema di tunnel e i composti degli strati più profondi della luna.

3.1. Quali saranno le dimensioni del vostro Campo Lunare?
Il nostro rover lunare è fondamentalmente diviso in due parti. In primo luogo, ci sono due bunker abitativi semi-sotterranei in cui 6 astronauti possono riposare e lavorare. Sono profondi circa 20 metri e coprono un'area di circa 30 metri quadrati. Sono semi-archiviati. Il secondo è un veicolo di rilevamento del basalto, alto circa 2 metri, ellittico, con un diametro di 1,5 metri, con un serbatoio di stoccaggio del basalto con un volume di 2,5 litri e un pannello solare.

3.2.a. Quante persone ospiterà il Moon Camp?
5 - 6 astronauti

3.2.b. Spiegare la propria scelta alla domanda 3.2.
La missione è suddivisa in tre fasi. Nella prima fase di costruzione, abbiamo bisogno di più di due astronauti con competenze architettoniche. Allo stesso tempo, tutti gli astronauti devono partecipare alla costruzione di campi e laboratori. Allo stesso tempo, è necessario un astronauta che si occupi della pianificazione generale dei materiali. Dopo aver completato questa fase della missione, i tre astronauti coinvolti nella costruzione saranno principalmente responsabili della sistemazione complessiva delle risorse alimentari, energetiche e idriche. Nella fase intermedia di estrazione del basalto, gli altri tre astronauti si occuperanno principalmente di completare l'opera. L'enfasi sarà posta sull'uso di macchine e su questioni specifiche di localizzazione. La fase sperimentale finale è stata completata da tre astronauti coinvolti nell'estrazione, quindi l'intero processo ha richiesto la partecipazione di cinque o sei astronauti.

3.3.a Quali risorse locali della Luna utilizzereste?
Ghiaccio d'acqua
Regolite (suolo lunare)
Luce solare
Altro

3.3.b. Spiegare la propria scelta alla domanda 3.3.
È molto scomodo portare i rifornimenti dalla Terra alla Luna, soprattutto quelli pesanti come i materiali da costruzione e l'acqua. Pertanto, la struttura principale del nostro insediamento lunare sarà costruita con il suolo lunare, utilizzando la tecnologia di stampa 3D, con basalto per aggiungere rigidità. Durante l'esplorazione, il team terrà d'occhio i rifornimenti di ghiaccio d'acqua e gli strati di ghiaccio sotterranei, per mantenere un approvvigionamento idrico costante. L'ingresso dell'emisfero superficiale è dotato di pannelli solari per generare energia per la base, massimizzando l'uso della luce solare e delle radiazioni spaziali. Per una maggiore energia, un piccolo reattore a fusione nucleare è collocato nella parte inferiore dell'insediamento.

3.4. Spiegate come pensate di costruire il vostro progetto sulla Luna. Dovete includere informazioni sui materiali e sulle tecniche di costruzione che intendete utilizzare. Evidenziate le caratteristiche uniche del vostro progetto.
La Luna possiede molte risorse che possono essere utilizzate dagli esseri umani. Il nostro insediamento si trova in tubi di lava naturali creati da antichi movimenti vulcanici, creando un riparo naturale da radiazioni, asteroidi e pericoli dello spazio esterno. La regolite lunare è fine e adatta alla costruzione. Stiamo utilizzando la tecnologia di stampa 3D per costruire la struttura principale del nostro insediamento, riducendo il carico dei razzi di centinaia di tonnellate. La regione vulcanica in cui stiamo costruendo il nostro insediamento è ricca di vari minerali, tra cui elementi radioattivi. Ciò offre la possibilità di un piccolo reattore nucleare per alimentare l'insediamento. Senza atmosfera, la luna è esposta alla luce diretta del sole e alle radiazioni solari. In combinazione con i minerali magnetici presenti sulla luna, l'emisfero superficiale genera un campo elettrico. Con esso è possibile generare elettricità durante un vento solare. Ci sono anche pannelli solari per aggiungere energia.

3.5. Descrivete e spiegate il progetto dell'ingresso del vostro campo lunare.
L'ingresso del campo lunare si trova sopra la superficie lunare. Ha una forma emisferica e al centro si trova l'ascensore per scendere sottoterra. In situazioni gravi, la semisfera può essere chiusa e calata nella base. La semisfera è dotata di pannelli solari per alimentare la base lunare.

3.6. Spiegare come il campo lunare fornisce protezione agli astronauti.
I tubi di lava costituiscono un riparo naturale per gli astronauti. In situazioni estreme, la base lunare può scendere fino in fondo ai tubi di lava, per evitare il contatto immediato con gli asteroidi. L'ingresso può anche generare un campo elettrico per proteggere la base dai venti solari e produrre elettricità.

3.7. Descrivere l'ubicazione e la disposizione delle aree di riposo e di lavoro.
Il centro di comunicazione è collocato proprio sotto l'emisfero d'ingresso, in modo da rilevare potenziali pericoli e mantenere il contatto con la Terra in qualsiasi momento. Le zone notte sono situate sotto il centro di comando, al centro della base, e possono monitorare tutto ciò che accade al centro di comunicazione in caso di emergenza. Il laboratorio e il magazzino sono sotto di esso.

4.1. Descrivete quale sarà la fonte di energia per il rifugio.
Usiamo il sole per generare elettricità. Sui tetti del nostro territorio lunare ci sono dei pannelli solari, che possono ruotare verso il sole grazie al sistema di induzione. Prima convertiamo l'energia solare in energia termica e poi usiamo la differenza di temperatura per convertire l'energia termica in energia elettrica. Abbiamo anche un piccolo reattore nucleare nell'insediamento per aggiungere energia.

4.2. Descrivete la provenienza dell'acqua.
Non porteremo molto ossigeno e idrogeno sul suolo lunare (perché sono molto pesanti) e utilizzeremo il ghiaccio d'acqua locale. Se c'è acqua in eccesso, possiamo anche elettrolizzarla per ottenere ossigeno e idrogeno.

4.3. Descrivete quale sarà la fonte di cibo.
Porteremo delle compresse che immagazzinano tutti i tipi di sostanze nutritive in modo che non occupino troppo posto. Poiché le compresse sono troppo insapori, penso che avremo una macchina che può usare l'immagine per rendere il sapore più abbondante. Ad esempio, se si vuole bere un succo di frutta, ma si ha a disposizione solo una bottiglia d'acqua, basta accendere la macchina per ottenere il sapore del succo.

5.1. Cosa vi piacerebbe studiare sulla Luna?
La differenza tra i due lati della luna è sempre stata una questione importante. E ci sono state molte ricerche e scoperte al riguardo. Quasi tutta la Maria sulla luna si trova sul lato vicino della luna, che copre più di 30%, mentre il lato lontano ha una copertura di appena 2%. Una spiegazione è che nella fase iniziale della formazione della luna si siano verificati impatti giganteschi sul lato vicino della luna, ma gli strati di basalto più giovani e gli elementi che producono calore suggeriscono un mantello più caldo, che può essere un indicatore di azioni vulcaniche più recenti, e persino un nucleo lunare liquido. "... a causa di una concentrazione di elementi che producono calore sotto la crosta sul lato vicino, vista nelle mappe geochimiche ottenute dallo spettrometro a raggi gamma del Lunar Prospector, che avrebbe causato il riscaldamento del mantello sottostante, la sua parziale fusione, la risalita in superficie e l'eruzione. "(Shearer, Charles K.; et al. (2006). ""Thermal and magmatic evolution of the Moon"". Reviews in Mineralogy and Geochemistry. 60 (1): 365-518) Dagli anni '70, gli scienziati studiano le gallerie e le grotte lunari create da antichi movimenti vulcanici. Nel 2011, scienziati indiani e giapponesi hanno scoperto un tubo di lava nella regione delle Marius Hills; questi tunnel e depressioni irregolari possono potenzialmente essere utilizzati per insediamenti umani, poiché sono al riparo dalle radiazioni, dalle temperature estreme e da altri pericoli che gli insediamenti in superficie possono incontrare. Nella prima fase, i coloni si concentreranno sulla ricerca della regolite lunare, delle proprietà geografiche del mare, degli elementi radioattivi e delle potenziali risorse minerarie. Nella seconda fase, i coloni inizieranno a ricercare le aree circostanti per un possibile luogo di espansione del rifugio, in particolare i sistemi di tunnel lavici, che potrebbero essere la base di un insediamento molto più grande, persino di una stazione spaziale.