In Moon Camp Pioneers, each team’s mission is to 3D design a complete Moon Camp using the software of their choice. They also have to explain how they will use local resources, protect astronauts from the dangers of space and describe the living and working facilities in their Moon Camp.
I.E.S. Eduardo Blanco Amor Culleredo-A Coruña Spain 15 2 / 2 Spanish
3D design software: FreeCAD
iesEBAspace es nuestro nuevo proyecto para ampliar el conocimiento de la raza humana sobre la luna. En nuestro hemos construido una base lunar subterránea que cuenta con espacio para dos astronautas, teniendo dos habitaciones, una cocina, un invernadero, un pequeño gimnasio, una sala de telecomunicaciones y un observatorio. Además, cuenta con un espacio dedicado solamente a los paneles solares, para poder aprovechar la radiación solar, teniendo un protector móvil para que cuando haya tormentas solares, estos no sufran daños graves. Por último, la innovación es un pilar clave y por ello hemos apostado por las nuevas tecnologías, contando con un róver, Ádromex, además de más vehículos y un laboratorio para poder realizar todas las investigaciones necesarias.
En nuestra misión lunar los astronautas dedicarán gran parte de su tiempo a la investigación científica, con el objetivo de saber más sobre la dinámica de la luna, de manera que podamos saber en mayor detalle qué recursos naturales abundan en su interior para así posteriormente utilizarlos y hacer más viable la vida en ella. Además, podremos saber un poco más sobre los procesos que la formaron para tener un mayor rendimiento de ella.
También nos enfocaremos en el avance para hacer de la Luna un sitio habitable para la especie humana, puesto que con la información obtenida de la investigación, crearemos tecnologías especializadas con la finalidad de mejorar la calidad de vida allí. Asimismo, pensamos que esta podría ser el punto de partida para futuras misiones a Marte, aprovechando los recursos de la Luna para obtener más combustible.
El mejor sitio de asentamiento para poder habitar la Luna se encuentra en el cráter Shackleton cerca del monte Malapert, situado en el Polo Sur de este astro. Este cráter está a la sombra, lo que ayudaría a obtener agua, ya que es bastante probable la existencia de volátiles (hielos de agua) por un anterior impacto de cometas y cuerpos celestes. Otra ventaja es la energía solar de este lugar, puesto que en otros puntos de la Luna la noche dura dos semanas, de forma que sería de los mejores lugares para aprovechar la radiación solar y poder producir energía. En otras palabras, el cráter Shackleton es un sitio óptimo para que el ser humano habite la Luna.
Para hacer las bases de nuestro campamento hemos pensado en como llegar a cemento sin agua, ya que esta es escasa en la Luna y su uso tendrá otros fines para la supervivencia de nuestros astronautas. Por ello, gracias a que hay mucho azufre en el suelo lunar, lo extraeremos con calor para luego mezclarse con silicio, de forma que podría soportar 200 veces la presión atmosférica. A esta mezcla se le añadirá óxido de aluminio y urea en polvo no destilada de orina real, puesto que la molécula de urea permite que los enlaces de hidrógeno se rompan, reduciendo así las viscosidades de muchas mezclas acuosas. También, hemos decidido hacer nuestra base subterránea para una mayor protección contra los meteoritos y la radiación solar, además que aprovecharemos que el cráter tiene bastante profundidad para su construcción.
Agua: Teniendo en cuenta que el suministro de agua de la Tierra es muy costoso, aprovechar el hielo de la luna es un pilar clave, el cual es el resultado del impacto de cometas y cuerpos celestes. Además, instalaríamos un depósito de agua donde se almacenase para un posterior consumo. Para pasar los volátiles a estado líquido dispondríamos de una planta de licuefacción que los transformaría y no sería necesario el tener una planta potabilizadora, puesto que el agua que se obtendría de la luna ya es apta para el consumo humano.
Nuestro rover, Ádromex, explotaría el hielo de las regiones de sombra permanente próximas a la base lunar, posteriormente este traería el agua que sería almacenada y luego filtrada. También reciclaremos el agua, por ejemplo, cuando se duchen los astronautas habrá muchas partículas de agua que se desperdiciarán y se convertirán en humedad que luego pasará el aire condicionado para ser reutilizada.
Potencia: Para obtener electricidad utilizaremos sistemas de generación de energía fotovoltaica, ya que de esta manera podremos aprovechar al máximo los días de sol, para que así la energía luego vaya directa a la base, los paneles solares contarán con células de silicio que transforman la luz y calor del sol, a energía solar. Los rovers también aprovecharán esta energía para su posterior funcionamiento en la Luna. Un pequeño porcentaje de las fuentes de energía eléctrica será el agua, ya que gracias a la energía cinética y potencial de los saltos y de la corriente, el propio movimiento del agua hace girar una pequeña turbina, que estará conectada a un pequeño transformador, produciendo así energía eléctrica.
Alimentos: Para alimentar a los astronautas construiremos un invernadero en la luna, de manera que los alimentos plantados aprovecharán la radiación solar para poder realizar la fotosíntesis. Para ello utilizaremos un cristal capaz de reducir la radiación solar recibida, dejando pasar solamente la luz necesaria para que las plantas puedan sobrevivir.
En el invernadero plantaremos zanahorias (vitamina C), tomates de rápido crecimiento llamados SONATINE, estos dan frutos redondos y de buena resistencia a la manipulación, además esta especie es mucho más resistente que otras variedades a temperaturas bajas y días cortos. Los tomates proporcionan a los astronautas vitamina A, los boniatos son además muy altos en proteínas y grasas, la lechuga al ser muy rica en fibra ayudaría a los astronautas con el tránsito intestinal y a corregir el estreñimiento. Otro alimento fundamental serían los guisantes, puesto que son muy ricos en vitaminas, minerales y proteínas. Cabe recordar, que al principio de la misión los astronautas se alimentarían con carne de la tierra y frutas deshidratadas hasta que el invernadero estuviese en funcionamiento.
Aire: para que los astronautas pueden respirar en el espacio, extraeremos agua de nuestro depósito y separaremos el oxígeno del hidrógeno mediante un proceso de electrólisis, el cual utiliza electricidad para lograrlo. La electricidad será generada por los paneles solares, como ya explicamos anteriormente. El nitrógeno podemos comprimirlo llevándolo desde la Tierra y más adelante aprovecharemos que el suelo lunar contiene nitrógeno, ya que cuando nuestro planeta estaba en formación, este emanó nitrógeno hacia la Luna antes de que se formara el campo magnético terrestre. Por ello, al ser una sustancia de una superficie externa, se encuentra en el polvo lunar, posibilitando su extracción.
En nuestro campamento lunar, el reciclaje tomará un papel importante, puesto que no desperdiciaremos nada de lo que utilicemos. Por ello, hemos pensado que todos los componentes hechos de plástico tendrán que ser biodegradables para luego utilizarlos como abono para las plantas de nuestro invernadero. Hemos escogido este tipo de material, ya que se descompone en dióxido de carbono, agua y biomasa cuando se composta; por lo que tendría más de una vida útil y no contaminaría. En cuanto a las aguas residuales, estas serán nuevamente aptas para el consumo humano una vez hayan pasado y haya sido tratadas en la planta purificadora de nuestra base.
En nuestra base lunar, los astronautas contarán con un sistema de telecomunicaciones las 24 horas. Ahora sí, en nuestro caso hemos optado por utilizar sistemas de comunicaciones por láser para transmitir datos a la Tierra desde el espacio. LCRD es un satélite de retransmisión, con muchos componentes altamente sensibles que proporcionan una mayor cobertura en las comunicaciones. De esta manera, aseguraremos una mayor conexión que si utilizáramos sistemas de radiofrecuencia. Mediante el empleo de láseres infrarrojos, LCRD enviaría datos a la Tierra desde una órbita geosincrónica a 1,2 gigabits por segundo (Gbps). A esta velocidad y distancia, se podría descargar en menos de un minuto bastantes archivos, como puede ser una película.
Las investigaciones que nuestros astronautas llevarán a cabo son las siguientes:
Evolución del sistema solar, debido a que todavía quedan muchas cuestiones por resolver sobre los orígenes del universo. La Luna tiene los elementos claves para averiguarlo, puesto que los elementos más primigenios están ahí. Nuestro satélite se formó como consecuencia del gigantesco impacto de un objeto del tamaño de Marte contra la Tierra que desgajó parte de nuestro planeta y como la Luna no tiene actividad geológica, conserva esas claves químicas y mineralógicas a partir de las cuales se formó la Tierra.
También investigaríamos sobre las cuevas de la Luna, ya que nos gustaría poder hacer un mapa sobre la distribución de ellas, de forma que serían posibles proveedores de hábitats naturales. Cabe recordar que son tubos por donde circuló la lava y que quedaron huecos, por lo que también servirían como sitios para almacenar equipos y materiales.
Cómo comenzó la era volcánica en la Luna y por qué de tener un núcleo activo pasó a tener un núcleo durmiente, al igual que Marte, por ejemplo.
Por último, con toda la información obtenida desarrollaríamos tecnologías que hicieran de la Luna un sitio habitable para la especie humana, para poder saber más de cómo crecer plantas en la Luna y poder hacer de ella un punto de partida para futuras misiones a Marte.
Para la preparación de nuestros astronautas en la Luna, hemos pensado que los someteríamos a ciertos procesos, como por ejemplo, bucear bajo 12 metros de profundidad para simular las condiciones de menor gravedad que encontrarían en el espacio, además de la oscuridad y el frío de la Luna. Antes de los entrenamientos físicos, los astronautas también deben conocer a detalle cómo funciona la Estación Espacial Internacional, qué tipo de intervenciones tienen cuando los astronautas están en el espacio y las tecnologías que emplean en cada misión. Es fundamental la psicología en nuestro proyecto, serán dos los astronautas que vayan, por lo que tendrán que aislarse en espacios pequeños juntos, sabiendo cooperar de forma excepcional. Asimismo, estos tendrán que tener conocimientos de primeros auxilios y a poder ser, saber idiomas, especialmente inglés. Los astronautas deben hacer mucho ejercicio y tener una condición física óptima. Sobre todo porque incluso estando en viajes espaciales, ellos deberán continuar con el ejercicio todos los días, pues la falta de gravedad hace que los músculos se debiliten.
En nuestra misión a la Luna utilizaremos diversos vehículos para llegar a ella y para explorar nuevos lugares en esta. Primeramente, para la ida hemos escogido Orión, la nave espacial tripulada diseñada por la Nasa, ya que esta viaja a 8.200 km por hora. También contaremos con un róver llamado Ádromex, este será el que extraiga el hielo para posteriormente almacenar el agua que contiene y que sea filtrada. Además, tendremos el Lunar Roving Vehicle que explorará sus superficies, de manera que nos aseguraremos que todo lo que exploraremos sea una zona segura donde se pueda investigar. Para desplazarnos por la Luna contaremos con el vehículo, Space Exploration Vehicle diseñado por la Nasa; esta cabina presurizada montada en un chasis con seis pares de ruedas giratorias permite el movimiento lateral estilo cangrejo.
