descoperire imagine interactivă

Galeria de proiecte Moon Camp Pioneers 2022 - 2023

 

În Moon Camp Pioneers, misiunea fiecărei echipe este de a proiecta 3D o tabără lunară completă folosind un software la alegere. De asemenea, trebuie să explice cum vor folosi resursele locale, cum vor proteja astronauții de pericolele spațiului și cum vor descrie spațiile de locuit și de lucru din tabăra lunară.

ARMASP

IES Andrés de Vandelvira  Baeza-Jaén    Spania 17, 18   2 / 1 Castellano
Software de proiectare 3D: Fusion 360



1.1 - Descrierea proiectului

Proiectul prevăzut ar consta în stabilirea unei baze lunare locuibile pe acest satelit, care să permită viața astronauților și autoabastecerea.

Locuirea pe o planetă care nu este Pământul a fost timp îndelungat o temă centrală a ficțiunii științifice. Dar această idee devine din ce în ce mai plauzibilă ca rezultat al progreselor tehnologice continue, cu progrese importante anticipate în următorii ani.

Tabăra Lunii este o oportunitate de a crea o specie de oraș în care să fie posibilă viața în afara planetei noastre și, în același timp, de a căuta alternative la viața actuală cu ajutorul progreselor tehnologice actuale.

În plus, această instalație necesită, de asemenea, o infrastructură pentru energie, eliminarea deșeurilor și comunicații, precum și protecție împotriva radiațiilor și o platformă de aterizare. Baza ar putea fi, de asemenea, un bun amplasament pentru a testa noi tehnici de gestionare a prafului lunar și a nopților lunare lungi și reci, transformând materialele locale în resurse atât de valoroase precum apa și dezvoltând noi tehnologii de energie și de construcție.

1.2 - De ce vrei să construiești o tabără lunară? Explicați scopul principal al taberei dvs. lunare (de exemplu, scopuri științifice, comerciale și/sau turistice).

Obiectivul principal al unei baze ar fi o explorare lunară. O bază lunară ne va permite să extindem foarte mult ceea ce știm despre satelitul nostru, să explorăm toate resursele sale și să îl cunoaștem mai bine. Sunt mulți cei care cred că astronauții unei baze lunare își petrec cea mai mare parte a timpului supraviețuind în loc să exploreze, dar, la început, acesta este obiectivul principal.

De asemenea, există și alte motive pentru a duce la bun sfârșit proiectul, cum ar fi învățarea de a trăi în spațiu (lucru care ne va fi foarte util în viitor, când Pământul va redeveni locuibil), să pregătim o misiune viitoare pe Marte (a trăi pe Lună ne-ar da multe piste despre cum să o facem pe planeta viitoare), și chiar să ne extindem cunoștințele în astrofizică (lucru care ar fi posibil prin construirea unui observator lunar).

2.1 - Unde doriți să vă construiți tabăra lunară? Explică-ți alegerea.

Tabăra lunară trebuie să fie amplasată într-un loc cheie pentru a evita astfel temperaturi extreme (geroase și înalte) și trebuie să aibă o serie de resurse naturale care să ne permită să trăim mai bine.

Los polos de la Luna serían ideali pentru a stabili colonia noastră. În primul rând, există indicii că apa poate fi prezentă în aceste zone protejate de Soare. În plus, există puncte în care Soarele se ridică neîntrerupt, deoarece axa de rotație a Lunii este aproape perpendiculară, iar acest lucru ar fi ideal pentru obținerea de energie solară pe tot parcursul zilei.

Cel mai interesant pol este polul sudic, deoarece acolo am putea găsi o suprafață mai mare de apă înghețată.

2.2 - Cum intenționați să vă construiți tabăra lunară? Gândiți-vă cum puteți utiliza resursele naturale ale Lunii și ce materiale ar trebui să aduceți de pe Pământ. Descrieți tehnicile, materialele și opțiunile dumneavoastră de proiectare.

Pentru tabăra noastră lunară am ales tehnica cea mai sustenabilă pentru satelit și cea mai ușor de executat, deoarece nu ar fi fost necesar să transportăm prea multe materiale până acolo.

Locuința și biroul vor fi instalate în interiorul unuia dintre craterele de pe Lună pentru a economisi astfel de materiale și pentru a obține o protecție sporită împotriva meteoriților. Aceasta va fi de asemenea acoperită de sol lunar (va trebui să fie construită cu o specie de locuință subterană cu materiale autohtone ale satelitului. Instalațiile de încălzire, plăcile solare și sistemele de obținere a apei se vor găsi pe propria suprafață lunară. Din acest motiv, vom realiza un sistem de ascensoare care să ne permită accesul din locuință în exterior cu o mai mare ușurință (acestea ar fi trebuit să fie transportate de pe Pământ). Ușile vor fi asemănătoare cu cele de iarnă, deoarece vor fi complet forate de cristal pentru a permite intrarea razelor de soare. Cristalul va fi cel mai rezistent posibil și va fi prevăzut cu ansambluri metalice care permit refacerea structurii. În caz de pericol de rotație din cauza meteoriților, vom avea două huse alveolate care să permită menținerea în orice situație. În același mod, vom avea trei zone de plăci solare care vor fi suspendate deasupra structurilor sub formă de prisme construite din material lunar, pentru a obține energie în orice direcție. De asemenea, vom folosi unul dintre craterele de pe Pământ pentru a-l stabili ca o carcasă și, împreună cu el, vom instala mașina de destilat și conexiunile acesteia cu propria locuință și cu hrubele aferente.

2.3 - Cum protejează tabăra voastră lunară și cum oferă astronauților un adăpost împotriva mediului dur al Lunii?

Pentru a ne proteja împotriva meteoriților sau asteroizilor, am putea instala locuința noastră de la baza lunară în interiorul unui crater de adâncime medie.

Locuința se găsea în interiorul craterului și ar fi fost mult mai simplu să o instaleze, deoarece ar fi trebuit doar să creeze o specie de cupolă cu propriul material terestru peste locuință. În plus, acest lucru ne va proteja mult mai mult de impacturi, deoarece ne vom afla sub pământ, și va fi ceva ușor de instalat.

În ceea ce privește hrupul, acesta trebuie să fie făcut dintr-un cristal foarte rezistent, pentru ca la plantele noastre să ajungă Soarele, și va fi mult mai fragil. Din acest motiv, ar trebui să avem două zone de protecție și plăci solare, pentru ca, în caz de impact, să avem o a doua opțiune de supraviețuire.

În plus, propriul material lunar, care acoperă întreaga locuință a astronauților, ar putea aduce un alt tip de protecție, de exemplu împotriva razelor solare maligne.

3.1 - Cum va asigura tabăra voastră pe Lună accesul durabil al astronauților la nevoile de bază, cum ar fi apa, hrana, aerul și energia?

La Luna, în jurul a 50% de sol este format din oxizi de siliciu sau fier, compuși integrați în același timp cu un 26% de oxigen. Față de aceste condiții ale solului lunar, un sistem care extrage oxigenul și apa în mod eficient ar putea funcționa în orice loc de aterizare sau de instalare pe satelitul nostru. Conform unei note de presă, acest progres ar putea deveni realitate după un proces conceput de un grup de ingineri. Potrivit cercetătorilor, procesul creat a demonstrat o mare eficiență pentru a produce apă și oxigen din compușii pe care îi prezintă solul de pe Luna, reușind în același timp să profite de alți subproduse și surplusuri.

Gracias a la obtention del agua podríamos lograr cultivar nuestros propios alimentos y crear un huerto para el autoconsumo. Cel mai bun mod de a cultiva alimente ar fi să transportăm pământul în adăpostul nostru și să furnizăm materia organică produsă în propria navă. Habitaclul ar trebui să fie amplasat în partea în care se află cel mai mult Soarele.

Obținerea de energie la Luna în timpul orelor solare ar fi foarte simplă, deoarece ar trebui să avem doar plăci solare pentru a crea electricitate. Deși ne-am instalat într-unul dintre poli, în care aproape întotdeauna există soare, ar trebui, de asemenea, să creăm un sistem în cazul în care acest lucru nu se întâmplă. Am putea modifica un trotuar de reglare sau un sol lunar, încorporând elemente precum aluminiul - de exemplu -, astfel încât să se transforme într-o masă termică; o chiar și un sistem de oglinzi care reflectă razele solare și încălzește această masă termică, care apoi poate transmite căldura în timpul nopții la rovere sau la alte dispozitive situate deasupra, pentru a putea fi utilizate.

3.2 - Cum se va ocupa tabăra dvs. lunară de deșeurile produse de astronauți pe Lună?

Cea mai mare parte a gunoiului produs pe Lună de către astronauți ar fi de natură organică, iar acesta ar putea fi tratat pentru a fi transformat în compost și a fi folosit pentru hăul nostru lunar.

În ceea ce privește un alt tip de reziduuri mai greu de eliminat, se încearcă să se reducă la minimum utilizarea acestora. Cu toate acestea, vor exista cazuri în care utilizarea plasticului și a altor materiale de acest tip este inevitabilă. Pentru reziduurile de plastic, vom crea o mașină care le transformă într-un fir subțire, pentru ca acesta să poată fi folosit la rândul său pentru imprimarea obiectelor în 3D, ceea ce poate deveni foarte util pentru a crea piese sau structuri esențiale în baza noastră lunară. În cele din urmă, pentru alte tipuri de substanțe, se va încerca reciclarea lor și se va crea un spațiu în nava spațială pentru reziduurile de acest tip, făcând astfel posibilă întoarcerea lor pe Pământ.

3.3 - Cum va menține tabăra voastră lunară comunicațiile cu Pământul și cu alte baze lunare?

Nava spațială trimite informații și imagini pe Pământ folosind Red del Espacio Profundo, DSN. DSN este o colecție de mari antene de radio în diferite părți ale lumii.

Există locații ale DSN în apropiere de Canberra, Australia; Madrid, Spania; și California. Aceste locații sunt amplasate aproape uniform în jurul planetei. Acest lucru înseamnă că, pe măsură ce Pământul se învârte, nu vom pierde niciodată din vedere o navă spațială.

Navele spațiale trimit imagini și alte informații la aceste mari antene. Antenele primesc, de asemenea, detalii despre unde se află navele spațiale și cum funcționează. În același timp, se poate utiliza DSN pentru a trimite liste de instrucțiuni la nava spațială.

Instrumentele pe care le utilizați pentru a comunica nu pot fi prea grele, nu ocupă prea mult spațiu și nu utilizează prea multă energie.

Cu cât este mai îndepărtată o navă spațială, cu atât mai mare va fi antena de care aveți nevoie pentru a detecta semnalul său.

4.1 - Pe ce subiect(e) științific(e) se va(u) axa cercetarea în Tabăra Lunii? Explicați ce experimente intenționați să faceți pe Lună (de exemplu, în subiecte legate de geologie, mediu cu gravitație redusă, biologie, tehnologie, robotică, astronomie etc.).

Unul dintre obiectivele principale ale bazei noastre lunare ar fi să vedem dacă este posibil să ducem la capăt viața pe Pământ și chiar să investigăm dacă există deja vreo formă de viață pe satelit. Din acest motiv, temele de cercetare se vor axa pe teme foarte variate din domeniul științei și tehnologiei.

În primul rând, ar fi necesare studii biologice ale suprafeței lunare, ale "aerului" și chiar analize biologice ale apei obținute de pe suprafața lunară sau ale plantelor cultivate în hrubele noastre (pentru a vedea dacă valorile și dezvoltarea lor sunt similare cu cele obișnuite pe uscat).

Pe de altă parte, ar fi trebuit să se realizeze un raport exhaustiv asupra suprafeței lunare în termeni geologici. Aveam nevoie să verificăm dacă apa este prezentă într-o anumită cantitate pentru a asigura subzistența și, de asemenea, am putea obține informații despre materialele și elementele prezente în satelit care ar putea fi utile în proiectele viitoare.

Otro de los temas importantes a estudiar es la gravedad. Aveam nevoie să testăm cum ne putem exercita corpul în aceste condiții de gravitate scăzută și cum se comportă acesta sau chiar să proiectăm un sistem pentru ca mișcarea noastră să fie mai ușoară.

O altă temă de cercetare pe care trebuie să o abordeze baza va fi tehnologia și robotica. Am putea profita de această ocazie pentru a crea diferite aparate care să faciliteze viața umană pe Lună și pentru a verifica în același mod cum condițiile lunare pot afecta invențiile și construcțiile noastre.

5.1 - Ce ați include în programul dumneavoastră de pregătire a astronauților, pentru a-i pregăti pentru o misiune pe Lună?

În primul rând, o cerință indispensabilă și cerută de toate agențiile spațiale este aceea că candidații care pleacă din spațiu trebuie să aibă cel puțin o diplomă de la o universitate respectabilă în domeniul ingineriei, biologie, fizică sau matematică, deși este clar că vor avea prioritate cei care au studiat propria carieră în acest domeniu: ingineria aeroespațială.

Înainte de a călători în spațiu și de a îndeplini cerințele anterioare, astronauții trebuie să se supună unui program de formare care să le permită o mai bună mobilitate și acțiune în timpul șederii lor pe Lună. Unul dintre antrenamentele de bază înainte de a călători în spațiu sunt testele fizice. Astronauții trebuie să se supună unor condiții fizice extreme: de la condiții meteorologice extreme până la probe precum speleologia sau scufundarea.Cu aceste probe se încearcă ca astronauții să fie pregătiți să iasă din navă în locuri cu condiții climatice foarte diferite de cele existente pe Pământ și, în cazul scufundării, să se obișnuiască cu ingratitudinea și flotabilitatea. Un alt factor cheie este antrenamentul și controlul sănătății mentale și al stării de spirit. Y es que salir al espacio también conlleva una gran fuerza mental. Condițiile psihice ale viitorilor astronauți sunt determinante, deoarece se confruntă cu situații extreme. De fapt, trei astronauți au ajuns să moară în timpul călătoriilor spațiale. În plus, trebuie să aibă un minim de cerințe fizice, iar acestea trebuie să fie stimulate și antrenate înainte de călătoria spațială. este necesar să aibă un indice de masă corporală care să se încadreze în parametrii pe care îi consideră "sănătoși". O altă cerință este de a avea o bună agudețe vizuală, deși se poate recurge la ochelari sau lentile pentru a o îndeplini. De asemenea, trebuie să treacă un test de audiție.

5.2 - De ce vehicule spațiale va avea nevoie viitoarea misiune pe Lună? Descrieți vehiculele găsite în Moon camp și luați în considerare modul în care veți călători spre și de pe Pământ și veți explora noi destinații pe suprafața Lunii.

Am putea crea un rover lunar care să ne ajute să ne deplasăm în jurul Lunii și care, de asemenea, ar putea călători fără pilot pentru a prelua mostre în locuri cunoscute. Am putea transporta un vagon asemănător cu Vehiculul Lunar Roulant care a aterizat deja pe Lună, dar cu progrese tehnologice și electronice mai mari. Acest vagon avea patru roți și patru motoare electrice care îi furnizau energie. Conținea o pereche de scaune și o paletă simplă pentru conducerea sa.

Viitorul nostru vehicul ar putea avea diferiți roboți și funcții care ne vor permite să realizăm mai multe lucruri fără a fi nevoie de un conductor sau de un echipaj. Am putea aplica, de asemenea, niște plăci solare pentru a facilita funcționarea lor fără utilizarea de combustibili.

Alte proiecte: