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.

I.E.S Pérez Mercader

I.E.S. Juan Antonio Pérez Mercader  Corrales-Huelva    Spania 17, 16   5 / 2 Español
Software de proiectare 3D: Fusion 360



1.1 - Descrierea proiectului

Proiectul constă în construirea unei baze lunare care are ca scop cercetarea originilor Pământului și învățarea de a folosi resursele lunare pentru proiecte viitoare.
Baza lunară este conectată cu alte baze similare prin sateliți care orbitează în spațiu pentru a rămâne conectată.
În altă ordine de idei, pentru a face posibilă viața unui astronaut pe Lună, trebuie să avem în vedere anumiți factori, cum ar fi antrenamentul în gravitație zero, în simulatoare și de comunicare, pregătirea fizică, munca în echipă și obișnuirea cu traiectoria spațială.
În ceea ce privește vehiculele și mobilitatea lunară, vom proiecta un satelit pentru a accede la Lună, iar odată ce ajungem aici, ne vom deplasa cu vehicule specializate (rovere) proiectate pentru suprafața și caracteristicile lunare pentru cercetare, iar pentru a reveni pe Pământ vom proiecta
un modul de ascensiune lunară.

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).

Intenția taberei noastre lunare este de a explora și cerceta atât lunar cât și terestru. Vrem să obținem informații despre crearea Pământului și despre factorii care au făcut posibilă existența noastră pe acesta. Având în vedere că luna a apărut în urma coliziunii dintre un corp necunoscut și Pământ, analiza și cercetarea lunii ar putea contribui la cunoașterea detaliată a originii planetei noastre, fiind o descoperire de mare importanță.

De asemenea, explorarea condițiilor din Lună ne-ar permite să aflăm cum am putea profita de resursele lunare într-o manieră optimă, obținând astfel beneficii economice.

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

Condițiile din suprafața lunară sunt extreme. Luna are aproximativ 28 de zile de lumină continuă.
Deoarece Luna are nevoie de o atmosferă pentru a distribui căldura, temperaturile din timpul zilei pot fi de 130°C, iar cele nocturne, cele mai scăzute, de până la -247 °C.

Lipsa unei atmosfere protectoare face ca protecția împotriva radiațiilor să fie redusă.

Cea mai bună amplasare este în polul sudic al lunii, deoarece are multe resurse, cum ar fi apa sub formă de gheață, pe care ar putea fi folosită pentru a genera oxigen, hidrogen și pentru a valorifica apa. Cel mai bun loc în polul sudic ar fi în colinele care formează craterele, deoarece practic există o lumină permanentă care poate fi folosită pentru a genera energie. Cel mai bun colac pentru instalare ar fi Shackleton, deoarece are aproape 320 de zile de lumină.

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.

Transportul masiv de materiale de pe Pământ spre Lună nu ar fi fost nici practic, nici eficient.

Lo más práctico sería llevar una base hinchable, adică, să ducem un robot care, când aterizează în lună, să ne surprindă "casa hinchable" și să înceapă să o umfle.

În plus, am putea duce un mic robot care funcționează ca și constructor și imprimantă 3D. Ceea ce ar trebui să facă acest robot ar fi să ia în stăpânire suprafața solului și să o acopere cu straturi fine de 5 mm, apoi să arunce apă sărată pentru a le consolida și să creeze scânduri de praf lunar imprimate în 3D până când ne vor acoperi complet casa. Acești grăunți vor fi compuși din regolitul lunar, numele pe care îl primesc micile pietre lunare. Se va folosi, de asemenea, tehnologia de aglutinare. Este vorba de o metodă care constă în amestecarea unui component lichid, cum ar fi apa sărată, în acest caz cu pulberea lunară, pentru a crea astfel un strat suficient de consistent pentru ca ulterior să poată fi turnat sub formă de găuri prin intermediul imprimantei 3D a robotului nostru.

Astfel, casa noastră va fi protejată de radiații, de meteoriți și de marile schimbări de temperatură. În interiorul ei ar putea locui până la 4 persoane.

Capsula însărcinată cu umplerea bazei noastre va fi ușa noastră de intrare și ieșire. De asemenea, în partea superioară a bazei noastre sunt amplasate niște ferestre pentru a lăsa lumina să intre și un sistem de presurizare.

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

Dacă vrem să supraviețuim în Lună mai mult de o zi, baza noastră lunară trebuie să fie capabilă să ne protejeze. Luna nu are o atmosferă ca cea de pe pământ, ceea ce înseamnă că nu există aer sau nimic care să te protejeze de soare sau de alte obiecte care pot să cadă în Lună din spațiu.

Astfel, dacă vrem să putem respira în "casa noastră lunară", aceasta va trebui să fie ermetică și va trebui să fie făcută din materiale care nu lasă aerul să treacă. Nu se va putea deschide nicio fereastră, iar ușile de intrare și ieșire trebuie să fie ermetice și să aibă compartimente etanșe.

Casa noastră trebuie, de asemenea, să ne protejeze de clima lunară. Luna primește impacturi de meteoriți mici în fiecare an. Dar luna este foarte mare și posibilitatea ca un meteorit să lovească tabăra ta sau pe tine în timp ce faci o plimbare lunară este foarte mică. Adevărata problemă ar fi meteoriții de mari dimensiuni, care sunt cei care produc crăpături pe tot parcursul anului.

Și ultima noastră problemă, solul, nu încălzește suprafața până la 123 de grade, ci emite radiații periculoase. Avem nevoie de o protecție solară.

Scutul ar putea fi din polietilenă, care, pe lângă faptul că este foarte rezistent, poate fi modelat în forma pe care o dorim, iar un scut de aproximativ 20 cm de grosime ar fi suficient pentru a ne proteja. O altă opțiune ar fi și apa, care, deși nu o putem mula și comprima, am putea construi un scut mult mai grosier decât cel de polietilenă.

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?

Pentru obținerea apei se putea recurge la extracția din aceleași depozite de gheață care se găsesc în polii de pe suprafața lunară. Acest lucru se poate realiza prin perforarea și utilizarea de tehnologii de încălzire pentru a elibera apa captivă din gheață. O altă opțiune ar fi capturarea apei provenite din respirația membrilor echipajului. Expirând aerul din respirație, pierdem apă care se încorporează în umiditatea mediului. Această umiditate din cabina stației se condensează pentru a reface rezervele de apă.

Pentru a putea să vă alimentați în spațiu, este necesar să fabricați o sală în care se pot cultiva diferite tipuri de alimente. Alimentele proaspete sunt produse în spațiu prin intermediul sistemelor de bio-regenerare a alimentelor: Se produc într-un hiperspațiu în care se recreează toate condițiile ambientale necesare pentru creșterea culturilor.

Deoarece în spațiu nu există aer, astronauții au nevoie de o sursă de oxigen pentru a putea supraviețui. O modalitate de obținere a oxigenului este separarea apei în hidrogen și oxigen printr-o reacție chimică numită electroliză. De asemenea, se pot folosi sisteme de reciclare a aerului care transformă dioxidul de carbon exhalat de astronauți în oxigen respirabil, așa cum se întâmplă în fotosinteza plantelor.

Pentru ca tabăra să poată avea energie, este necesar să se construiască un sistem de plăci fotovoltaice solare care să transforme radiația solară în electricitate.

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

Astronauții trebuie să elimine reziduurile produse. Deșeurile solide sunt recuperate într-un recipient care face parte din componenta de igienă a deșeurilor din inodorul de la stația spațială, iar aceste recipiente sunt eliminate în timpul reintrării distructive a navei spațiale de încărcare.

Recipientele de mâncare folosită se triturează și se păzesc în caruciorul gol, care în acel moment era plin de provizii. Acești vagabonzi sunt plini de gunoi de întoarcere spre pământ și se dezintegrează prin rotirea cu atmosfera.

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

Tabăra noastră lunară este comunicată cu pământul și cu celelalte baze lunare prin intermediul unei rețele de sateliți perfect orientați perpendicular, constituind astfel o rețea de comunicare excelentă. Acești sateliți sunt conectați prin intermediul unor unde electromagnetice, ceea ce face ca acestea să nu poată fi interferate de obiecte care derivă din spațiu. Sateliții funcționează datorită faptului că sunt alimentați de panourile solare care se află în suprafață și care furnizează energia necesară de la razele solare.

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.).

Călătoria noastră în Lună are ca obiectiv cercetarea științifică. Vrem să studiem luna, compoziția ei și alți factori care ne ajută să înțelegem noi informații despre pământ.

Luna s-a format în urma unei coliziuni a unui corp pe pământ, astfel încât cunoașterea lunii ne-ar putea ajuta să cunoaștem trecutul planetei noastre.

Primul lucru pe care îl vom studia vor fi meteoriții proveniți de pe pământ și craterele pe care le formează, deoarece, conform cercetătorilor, acestea ar putea avea resturi de microorganisme.

De asemenea, se va investiga praful lunar în suspensie, deoarece ar putea conține particule precum azot și oxigen.

O altă sarcină de cercetare pe care o planificăm ar fi extracția de gheață lunară pentru a o transforma în combustibil prin intermediul oxigenului și al azotului. Acel combustibil ar putea fi transportat pe Pământ sau ar putea fi folosit ca zonă de repoziționare pe Lună pentru viitorii coechipieri. În acest fel, am putea obține și beneficii economice.

Sistemul va utiliza un motor de coerență de 100 de lire sub o cupolă presurizată pentru a permite craterizarea profundă la peste 2 metri sub suprafața lunară. În timpul acestui proces, rămășițele multiplelor particule de praf de pe coaste se introduc în cupolă și se canalizează prin intermediul unui sistem de vid care separă particulele de gheață de praful rămas și le transportă în recipientele de depozitare.

Micul sistem de masă redusă, care include combustibilul din coardă, motorul, cupola pliabilă și recipientele de depozitare, poate fi conectat la un rover și transportat până la Luna în coarda noastră. După aterizare, roverul de șase sau opt roți va ieși din modulul de aterizare și se va îndrepta spre zona minieră.

După aceea, dispozitivul activează motorul cu o diferență de jumătate de secundă, timp în care solul lunar se va ridica în aer.

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

Un program de formare a astronauților trebuie să fie conceput pentru a se asigura că sunt bine pregătiți fizic și psihic pentru a face față provocărilor spațiului și ale Lunii. Iată câteva domenii cheie care ar trebui să fie incluse într-un program de pregătire pentru astronauții care se pregătesc pentru o misiune lunară:
1.Entrenamiento en gravedad cero: Gravitația zero este o experiență unică și poate fi dezorientatoare pentru astronauți. De aceea, trebuie să se includă o pregătire extensivă în medii de gravitație zero, pentru a-i obișnui pe astronauți cu senzațiile de plutire și mișcare în spațiu.

2.Entrenamiento en simuladores: Simulatoarele de zbor și simulatoarele de suprafață lunară sunt instrumente valoroase pentru a-i ajuta pe astronauți să se obișnuiască cu procedurile de zbor și de operare a echipamentului. Astronauții trebuie să fie pregătiți să opereze echipamentul lunar, precum roverul, și să fie capabili să efectueze manevre de aterizare și evacuare într-un mediu simulat.

3.Prepararea fizică: Astronauții trebuie să fie într-o formă fizică excelentă pentru a face față gravității intense de pe Luna și pentru a lucra în timpul călătoriilor spațiale. Programul de formare trebuie să includă o pregătire intensă pentru a îmbunătăți forța, rezistența și flexibilitatea.

4.Entrenamiento en comunicación: Comunicarea este esențială în orice misiune spațială. Astronauții trebuie să fie pregătiți să comunice eficient cu echipamentul lor și cu baza de control de pe Pământ.

5.Entrenamiento en trabajo en equipo:. Programul de formare trebuie să includă exerciții de lucru în echipă și practici pentru dezvoltarea abilităților de conducere și de rezolvare a conflictelor.

6.Entrenamiento en el uso de trajes espaciales: Astronauții trebuie să fie pregătiți pentru a utiliza trasee spațiale și pentru a realiza curse spațiale pe suprafața lunară.

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.

Pentru a ajunge la Luna, va fi nevoie de o coerență de lansare puternică și de încredere. Odată ajunși pe orbita lunară, se va utiliza un modul de aterizare lunară pentru a coborî pe suprafața lunară. Acest modul de aterizare trebuie să fie echipat cu suficient combustibil și provizii pentru a permite explorarea suprafeței lunare timp de mai multe zile.

Odată ajunși pe suprafața lunară, astronauții vor utiliza roverele lunare pentru a explora și a colecta mostre din diferite zone. Aceste navete trebuie să fie rezistente și capabile să opereze pe terenuri dificile, precum și să aibă un sistem de suport vital adecvat pentru a garanta securitatea astronauților.

Pentru a se întoarce pe Pământ, va fi nevoie de un modul de ascensiune lunară care poate fi separat de modulul de coborâre lunară și să revină pe orbita lunară, unde se va conecta la nava spațială de întoarcere pe Pământ.

Alte proiecte: