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.
IES SAN ISIDRO Madrid-MADRID Spain 16 5 / 1 Español
3D design software: Tinkercad
Nuestro proyecto dispone de un centro de reuniones, estando a un lado el espacio de descanso para cada tripulante formado por literas y al otro un estacionamiento de vehículos especiales para la superficie de la Luna, seguido de una habitación con jetpacks y más adelante nuestro puerto espacial, donde se encuentra el cohete que permite a los astronautas volver a la Tierra o visitar otros planetas. En la parte restante, se encuentra el invernadero suministrado por un pozo y un sistema de cañerías bajo el suelo que conecta también con las demás habitaciones; la central con satélite y radio para comunicaciones, un sistema de reciclajes, un sistema de desecho de gases, paneles solares y un rayo láser para destruir asteroides o cualquier otra amenaza. Cada habitación está protegida con una cúpula contra las radiaciones del sol, las bajas temperaturas y otros agentes externos del
espacio y mantiene una temperatura estable y oxígeno.
El objetivo de nuestro proyecto es ofrecer un asentamiento cómodo para astronautas científicos y que estos permanezcan todo lo posible en la base abastecida por la variedad de alimento del invernadero, el agua tratada y la energía proveniente del Sol. Así, ellos podrán realizar sus investigaciones (depósitos de hielo lunar y sus características, mayor exploración, etc…) con los distintos dispositivos disponibles como nuestros vehículos de
desplazamiento y reconocimiento del terreno lunar y los jetpacks que les ayudarán a alcanzar alturas impresionantes y comunicar sus datos y avances a través de la central de comunicaciones.
Situamos nuestra base lunar en el polo sur de la Luna, cerca de la cordillera Shackleton-De Gerlache y de cráteres expuestos ya que, así, podremos poner en los bordes paneles solares y aprovechar la luz casi permanente del Sol y, en el interior de estos cráteres, obtener cantidades significativas de hielo de agua lunar, esenciales para luego se puedo convertir en agua potable y oxígeno. Además, la zona tiene buena comunicación con la Tierra, extensa exploración y accesibilidad a todo tipo de recursos lunares, como los abundantes metales de la Luna
El cohete vendrá de la Tierra y estará constituido por elementos ligeros y duraderos, por lo que utilizaremos aleaciones de titanio, magnesio y aluminio y será impulsado por una mezcla de queroseno y oxígeno líquido. En él, llevaremos las semillas para el invernadero, tierra, fertilizantes, alimento, herramientas para las instalaciones y material de investigación. Una vez en la Luna, tendremos que conseguir agua del hielo de agua lunar y oxígeno de los metales de la Luna y el regalito. Los metales los obtenemos con las herramientas traídas de la Tierra y un proyecto que mantenga la sostenibilidad y no se utilicen materiales ni productos tóxicos en la extracción. Ya teniendo hierro, titanio, etc, podemos empezar construyendo las cúpulas de las habitaciones gracias al regolito que nos servirá como protección frente a la radiación solar, el vacío del espacio y micrometeoritos y podremos
obtener otros materiales tras su fundición. Luego, pasaremos a la energía que, gracias a los paneles solares de silicio de la tierra lunar y células fotovoltaicas, será transportado a la base y le proporcionará energía a través de cables de aluminio o calcio y será almacenado en una batería traída de la Tierra. El polvo de este aluminio y el oxígeno del óxido de regolito servirá como combustible para el cohete, los vehículos de transporte y las máquinas
para obtener los diferentes metales. Por otra parte, gran parte del centro de comunicaciones vendrá de la Tierra, como los paneles de control o máquinas complejas, mientras que el radar y el satélite serán construidos. A continuación, seguiremos con el invernadero y red de cañerías repartidas por toda la base y suministradas por un pozo donde se almacenará el agua obtenida. Por último, construiremos nuestro láser con metales lunares para la defensa
de meteoritos u otras dificultades del espacio.
Hemos detectado 4 grandes problemas que presentan la Luna y que no se encuentran en la Tierra. La mayoría se produce debido a la falta de una atmósfera significativa, algo de lo que sí posee la Tierra. Estos son la radiación, las temperaturas extremas, el polvo lunar y
los impactos de meteoritos. Vamos a ir uno por uno viendo cómo reaccionaremos para evitarlos.
● Radiación: Como hemos dicho antes, al no tener atmósfera que proteja a nuestros astronautas de la radiación, estos estarían expuestos a niveles más altos que en la Tierra. Para evitar este problema, los módulos habitables están diseñados con paredes gruesas y hechos de materiales que pueden absorber la radiación, como plomo u hormigón.
● Temperatura extrema: La temperatura en la superficie de la Luna puede oscilar entre unos 100 grados Celsius durante el día y unos -173 grados Celsius la noche . Para que estos extremos de temperatura no afecten a los habitantes del campamento, los módulos habitables serán aislados y tendrán sistemas de calefacción y enfriamiento.
● Polvo lunar: Es fino y abrasivo, que, puede dañar los sistemas mecánicos y electrónicos y causar problemas de salud si es inhalado por los astronautas,
Los módulos habitables dispondrán de sistemas de filtración de aire y los astronautas tendrán trajes espaciales sellados cuando estén fuera del campamento lunar.
● Impactos de micrometeoritos: La Luna está expuesta a impactos de micrometeoritos, que pueden causar daños en los módulos habitables y representar un riesgo para la seguridad de los astronautas. Para protegerlos, los módulos estarán diseñados con paredes gruesas y resistentes y se podría utilizar material de blindaje adicional en áreas críticas.
Necesidades básicas como:
-El agua será obtenida del abundante hielo de agua lunar que se encuentra en las profundidades de los cráteres próximos a nuestra base y, gracias a excavadores y el buen espacio geográfico, será sencillo obtener el agua y acceder a estás grutas. Ya convertida en agua potable, se almacenará en el pozo construido y abastecerá a toda la base mediante la red de tuberías.
-Para obtener un aire limpio y surtir al campamento con oxígeno, se extraerá de los minerales lunares ricos en hierro y el regolito, o incluso del agua extraída. Para el aire del campamento, se utilizará tecnología de purificación unida con nuestro sistema de desecho de gases para eliminar cualquier contaminación.
-Con los alimentos la principal idea es aprovechar el invernadero al máximo y los recursos que producir. Otras ideas podrían ser traer una cantidad determinada de alimento de la Tierra cada tiempo determinado o producir alimentos a través de la biotecnología, como la producción de carne de cultivo a partir de células animales.
-La energía la ob tendremos gracias a los paneles solares situados en los bordes de los cráteres. Estos paneles captan la energía solar y la cambiarán en electricidad que iluminará cada parte del campamento y nos permitirá comunicarnos con la Tierra.
El cómo se tratan los residuos producidos por los astronautas en la Luna es un aspecto muy importante a considerar en la planificación de un campamento lunar sostenible y seguro. Se implementará un sistema de reciclaje para los residuos, como procesar los desechos orgánicos para obtener nutrientes que podrían ser utilizados para cultivar plantas en nuestro invernadero. También se podría fomentar la reutilización de materiales y
recursos disponibles en el campamento lunar, como el uso de residuos plásticos como materiales de construcción para los módulos habitables. En el caso de residuos que no pueden ser reciclados o reutilizados, estos deben ser almacenados de manera segura y protegidos contra la exposición a la radiación solar y cósmica. Además, se pueden considerar opciones para la eliminación segura de los residuos almacenados, como el envío
de residuos a la Tierra en misiones de retorno, siempre y cuando sea factible y seguro.
Para establecer una infraestructura de comunicaciones robusta y confiable en un campamento lunar, consideramos varias formas para llevar a cabo. Una de ellas es colocar satélites de comunicaciones en órbita lunar para establecer una conexión directa con la Tierra, lo que permitirá una comunicación más rápida y confiable sin la necesidad de establecer una conexión a través de una estación de comunicaciones terrestres. Además, se
establecen estaciones de comunicaciones terrestres en la Luna y en otros puntos estratégicos del espacio cercano a la Luna, lo que permitiría la comunicación con el campamento lunar y otras bases lunares, así como con la Tierra, utilizando tecnologías de radio y microondas.. Por último, sería necesario establecer un sistema de comunicaciones de emergencia para el campamento lunar, que incluiría la capacidad de transmitir señales
de socorro a otras bases lunares oa la Tierra en caso de emergencia, así como establecer protocolos de comunicación para emergencias medicas o de seguridad.
Nuestra investigación estará basada en experimentos en los campos de la geología y la biología. Entre los principales objetivos de la investigación en geología lunar será el estudio de la estructura y composición de la Luna, incluyendo su corteza, manto y núcleo.
También se investigará la historia geológica de la Luna, analizando las rocas y minerales presentes en su superficie para determinar su edad y origen. De igual manera, se estudiará la geología de las regiones polares, ya que allí se han detectado señales de agua y otros
recursos que podrían ser clave para la futura exploración y colonización del espacio.
Para realizar estos estudios, tomaremos muestras de la superficie lunar y realizaremos análisis químicos y físicos de estas muestras.
A pesar de que la Luna es un cuerpo sin atmósfera ni agua líquida, se han encontrado capaces de sobrevivir en condiciones extremas en la Tierra, lo que sugiere que podría haber vida en la Luna. Por lo tanto, el estudio de la biología lunar podría ayudar a responder preguntas fundamentales sobre el origen y la distribución de la vida en el universo.
Se realizarán experimentos para detectar la presencia de biomoléculas, como el ADN y las proteínas, o de indicios de actividad metabólica en muestras tomadas de la superficie lunar.
Además, también se estudiará el efecto del entorno lunar en organismos vivos, especialmente en aquellos que podrían ser utilizados para la futura exploración y colonización del espacio, como plantas y microorganismos. Estudiar cómo estos organismos pueden adaptarse y sobrevivir en condiciones extremas de misiones de baja gravedad, radiación y falta de agua, podría ayudar a desarrollar tecnologías para la producción de
alimentos y la regeneración del aire y el agua en futuros espacios espaciales.
Para preparar a los astronautas para una misión a la Luna, haremos un programa de formación completo que incluirá varios aspectos esenciales para garantizar el éxito y la seguridad de la misión. Los astronautas tendrán que trabajar y moverse en un entorno de baja gravedad, por lo que haremos que entrenen en simuladores de vuelo y gravedad cero para desarrollar las habilidades necesarias. Además, les haremos familiarizarse con los
sistemas y tecnologías que utilizaremos en la misión, por lo que recibirán formación en áreas como la mecánica orbital, los sistemas de soporte vital, los sistemas de comunicación y los sistemas de navegación.
Para garantizar una comunicación efectiva y un trabajo en equipo óptimo, les proporcionaremos habilidades de comunicación y los entrenaremos en cómo trabajar en equipo en condiciones de alta presión y estrés. Además, los astronautas recibirán formación en habilidades de supervivencia, como la búsqueda y rescate, la gestión de recursos limitados y la respuesta a emergencias médicas, para que estén preparados para enfrentar situaciones de emergencia y para sobrevivir en entornos extremos.
Por último, haremos que los astronautas estén bien informados sobre los objetivos científicos de la misión y estén familiarizados con los instrumentos y técnicas que utilizaremos para llevar a cabo la investigación científica en la Luna
Para nuestra misión, utilizaremos un rover lunar para desplazarnos en la superficie de la Luna. Para enviar el rover a nuestro campamento, lo lanzaremos desde la Tierra en un cohete especializado. Una vez que llegue a la Luna, el rover se desplegará desde su vehículo de transporte y comenzará a explorar la superficie lunar.
El rover estará equipado con un sistema de energía solar para que pueda recargar sus baterías durante el día lunar. También estará equipado con un sistema de navegación autónomo para poder moverse de manera segura y eficiente en la superficie lunar, evitando obstáculos y seleccionando la mejor ruta posible.
Además, el rover también estará equipado con un sistema de comunicaciones para que podamos enviar y recibir datos y comandos desde nuestro campamento lunar y desde la Tierra.
