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. Juan Antonio Pérez Mercader

I.E.S.S.Juan Antonio Pérez Mercader  Corrales-Huelva    Spania 17, 16   6 / Español
Software de proiectare 3D: Fusion 360



1.1 - Descrierea proiectului

Acest proiect constă într-o misiune pe Lună, în care se vor colecta date, se va construi o bază lunară pentru testarea meteoriților, în paralel se va explora materialele de pe Lună în timp ce se vor efectua experimente cu acestea și se va studia mediul lunar.

Baza lunară va fi localizată în polul sudic al Lunii, iar pentru a avea un loc sigur încă de la sosirea noastră, vom trimite niște roboți care ne vor fabrica viitoarea noastră locuință cu câteva luni înainte de a ne alina.

Pentru a lupta împotriva radiațiilor solare, se folosesc capace de polietilenă de 10 cm-20 cm de grosime. Pentru micrometeoriți se vor folosi structuri rezistente la aceștia în toată baza lunară, în plus față de existența unui sistem de alertă pentru astronauți pentru a preveni incidentele, și se vor construi refugii de rezervă pentru a preveni orice eveniment periculos.

Apa va fi obținută din depozitele de gheață lunară, iar mâncarea va fi vegetală cultivată de noi înșine, iar în ceea ce privește energia nu ar fi o problemă, deoarece vom avea panouri solare care generează energie.

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).

Tabăra noastră lunară are ca obiectiv principal cercetarea cu scop științific. Dorim să recuperăm cele mai multe informații posibile despre Lună și să le analizăm ulterior în mod exhaustiv, cu scopul de a cunoaște mai mult despre acest satelit și de a verifica diferențele cu planeta noastră.

Vrem, de asemenea, să experimentăm cum este să trăiești timp de mult timp în Luna și

să vedem dacă ar fi rentabil să facem o mică cetate lunară în viitor, deși acesta ar fi un obiectiv secundar.

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

Din punctul nostru de vedere, locația ideală pentru tabăra lunară ar fi granița dintre partea ascunsă și cea luminoasă a Lunii, mai exact în polul sudic al Lunii. Los polos oferă un mediu mai puțin extrem în comparație cu alte zone din Luna. În comparație cu regiunile ecuatoriale, unde temperaturile pot oscila între extremele de căldură și de frig, polul are temperaturi mai stabile. 

Un alt aspect pe care trebuie să îl luăm în considerare este că această regiune are avantajul de a avea depozite de gheață. S-a demonstrat că există apă înghețată în craterele polare, care ar putea fi folosită pentru producerea de oxigen, fabricarea de combustibil pentru coarde și producerea de apă potabilă pentru astronauți.

 

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 a construi tabăra noastră lunară, vom trimite diferiți roboți înainte de sosirea noastră, pentru a avea astfel un loc sigur și a nu mai ajunge nimic, vom folosi robotul Printa, este, în principiu, o mașină 3D gigantică, care va folosi materialele lunare pentru a construi structura principală a casei, dar vom trimite și roboți cu structuri gonflabile, pentru a crea noi structuri necesare pentru tabără, cum ar fi intrarea pentru a dezintoxica traiectoriile. Este important să se ia în considerare construcția de structuri locuibile. Aceste structuri trebuie să fie rezistente la radiații și la impactul cu micrometeoriți și trebuie să ofere o presiune locuibilă și un mediu sigur pentru astronauți.

Totul pentru ca tabăra noastră lunară să fie cea mai sigură posibil.

De asemenea, avem nevoie de materiale indispensabile de pe pământ, pe care le vom duce în cortul nostru de zăpadă.

În primul rând, este fundamental să aveți o infrastructură solidă. Va fi nevoie de un sistem de alimentare cu energie fiabil, cum ar fi panouri solare sau un reactor nuclear.

De asemenea, va fi nevoie de o rețea de comunicații pentru a menține legătura cu pământul și între diferitele părți ale taberei.

În plus, este necesar să se dezvolte sisteme de transport pentru a muta furnizorii și personalul între tabăra lunară și Pământ. Acest lucru ar putea implica construcția de vehicule de explorare și de transport de marfă, precum și planificarea misiunilor de reabilitare și dezvoltarea tehnologiei de fabricație pe Lună.

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

Securitatea într-o tabără lunară este esențială pentru supraviețuirea astronauților și pentru succesul misiunii. În continuare, sunt prezentate unele dintre lucrurile necesare pentru a fi în siguranță într-o tabără lunară:

  1. Protecția împotriva radiațiilor: Luna nu are o atmosferă semnificativă pentru a-i proteja pe astronauți de radiațiile solare și cosmice, ceea ce poate fi dăunător pentru sănătatea lor pe termen lung, deoarece în doar un an va primi toată radiația solară pe care corpul tău este capabil să o suporte. Este esențial să dispuneți de un sistem de protecție adecvat, cum ar fi structurile locuibile și traiectele spațiale, pentru a minimiza expunerea la radiații. Aceste structuri și traiectorii spațiale pot fi realizate din polietilenă, o acoperire între 10-20 cm va fi suficientă pentru a ne proteja de radiațiile solare periculoase.
  2. Sistem de suport vital: La Luna nu are aer respirabil, apă sau alimente în abundență. Va fi nevoie de un sistem de suport vital fiabil pentru a furniza aer respirabil, apă potabilă și alimente nutritive astronauților din tabăra lunară; pentru aceasta vom utiliza marile cantități de mase de gheață care se găsesc în regiunea polului sudic.
  3. Protecție împotriva impacturilor de micrometeoritos: Luna este expusă la impacturi constante de micrometeoriți care pot cauza daune structurilor locuibile și pot pune în pericol securitatea astronauților. Pentru a asigura o protecție adecvată, este nevoie de structuri rezistente la impacturile de micrometeoriți. În plus, identificarea și urmărirea obiectelor apropiate de Lună: Urmărirea constantă a obiectelor cerești ar permite alertarea astronauților cu suficient timp pentru a lua măsuri preventive în cazul unei amenințări.

O altă mare opțiune ar fi să avem refugii de urgență: Este esențial să aveți refugii de urgență în caz de impact cu un meteorit.

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 a le oferi astronauților un acces sustenabil la nevoile de bază într-o tabără lunară, va fi nevoie de o planificare foarte atentă și de o implementare adecvată a unor tehnologii avansate:

Apa este una dintre necesitățile de bază esențiale pentru viața și pentru funcționarea unei tabere lunare. O soluție este extragerea apei din resursele disponibile pe Lună, cum ar fi depozitele de gheață din straturile întunecate, și apoi purificarea ei pentru consum.

Producția de alimente pe Lună poate fi o provocare din cauza lipsei de sol și a expunerii la radiații extrem de periculoase. O soluție este cultivarea hidropică, care implică cultivarea plantelor într-o soluție de nutrienți în loc de sol. De asemenea, se pot produce alimente prin intermediul biotehnologiei, cum ar fi producerea de proteine prin fermentarea bacteriilor sau a levurilor.

Oxigenul este esențial pentru supraviețuirea omului. Astronauții pot transporta oxigen pentru a respira, dar este posibil să genereze și oxigen pentru a respira.

oxígeno a través de la electrólisis del agua (care este un proces chimic în care se utilizează electricitatea pentru a descompune apa în componentele sale, hidrogen și oxigen). În plus, se poate utiliza tehnologia de purificare a aerului pentru a menține o calitate adecvată a aerului.

Energia este necesară pentru a opera echipamentele și pentru a furniza încălzire și răcire. În Luna, sursa de energie cea mai viabilă este energia solară. Se

pot instala panouri solare în locuri strategice pentru a profita de lumina solară constantă și a stoca energia în baterii. De asemenea, se pot utiliza sisteme de energie eoliană sau termică pentru a completa energia solară.

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

O tabără lunară trebuie să fie complet autosuficientă și sustenabilă, ceea ce include gestionarea adecvată a reziduurilor produse de astronauți.

Reziduurile lichide și solide produse de astronauți trebuie să fie recuperate și procesate în mod eficient și eficace.

Pentru reziduurile solide, se putea utiliza un sistem de compostare, unde reziduurile organice vor fi transformate în abonos pentru plante și culturi în tabăra lunară. Reziduurile neorganice, cum ar fi recipientele de alimente și alte materiale, ar putea fi reciclate sau depozitate pentru transportul ulterior de întoarcere pe Pământ. O altă opțiune, mai puțin recomandabilă, ar fi aruncarea deșeurilor în spațiu. În ceea ce privește reziduurile lichide, se puteau utiliza sisteme de filtrare și tratare pentru purificarea apei și recuperarea nutrienților necesari pentru creșterea plantelor. Apa tratată ar putea fi reutilizată în tabăra de către astronauți.

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

Pentru a menține comunicațiile între tabăra lunară și Pământ, se va utiliza o varietate de tehnologii de comunicare, inclusiv sisteme de radio și satelit. Se va stabili o stație de comunicații în tabăra lunară care va permite astronauților să comunice cu Pământul în timp real. În plus, se vor putea utiliza sateliți pe orbita lunară pentru a amplifica semnalele radio și pentru a îmbunătăți calitatea comunicațiilor.

Pentru a garanta fiabilitatea comunicațiilor, se va implementa un sistem de redundanță în care vor fi disponibile mai multe sisteme de comunicații. În cazul în care un sistem eșuează, un alt sistem de rezervă își poate lua locul pentru a menține comunicarea. În plus, se efectuează teste regulate pentru a detecta și rezolva orice problemă înainte de a se produce o situație de urgență.

Se vor implementa protocoale de securitate pentru a proteja integritatea comunicațiilor și pentru a garanta că numai persoanele autorizate au acces la informațiile transmise.

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.).

În tabăra noastră lunară, cercetarea se va concentra pe o mare varietate de teme științifice cu scopul de a ne extinde cunoștințele și înțelegerea mediului lunar. Cercetarea se va concentra pe aspecte legate de geologie, biologie, tehnologie, robotică și astronomie.

Studiile geologice se vor axa pe caracterizarea compoziției solului lunar, determinarea vârstei suprafeței lunare și evaluarea prezenței resurselor valoroase, cum ar fi minerale și apă. De asemenea, se vor studia impactul meteoriților pe Lună și formarea de cratere.

În ceea ce privește biologia, s-au studiat adaptările pe care plantele și animalele le necesită pentru a supraviețui în condițiile unei gravitații scăzute și ale radiațiilor din mediul lunar. De asemenea, s-a investigat posibila prezență a vieții pe Lună și capacitatea organismelor de a supraviețui în condiții extreme.

Tehnologia și robotica vor fi, de asemenea, domenii de cercetare importante, deoarece sunt necesare echipamente și instrumente speciale pentru a opera în zona de joasă gravitație lunară. Experimentele se vor axa pe dezvoltarea de tehnologii mai avansate pentru explorarea și exploatarea resurselor.

În cele din urmă, astronomia capătă o mare importanță, deoarece Luna oferă o perspectivă unică asupra universului de la suprafața sa. S-au studiat efectele lipsei de atmosferă asupra observării universului și s-au efectuat observații detaliate ale corpurilor cerești apropiate.

 

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

Programul nostru de formare includea diverse probe fizice și mentale pentru a putea face față acestei misiuni. Astronauții ar trebui să treacă un control medical exhaustiv pentru a putea călători. Odată depășit, vor fi supuși unui program de antrenament fizic pentru a putea suporta lipsa de gravitație și diferitele condiții ale mediului în care vor trece viețile astronauților. Acest program se va desfășura în niște instalații speciale în care se va putea simula gravitația 0 și condițiile ecosistemului lunar.

În plus față de aspectul fizic, este important de subliniat aspectul psihologic. La nivel mental trebuie să treacă diverse probe pentru a ști dacă sunt într-adevăr capabili să facă față unei misiuni de acest calibru. Astronauții

vor fi puși la încercare simulând situații de mult stres în care vor trebui să demonstreze că se descurcă bine acționând de o manieră sigură și reflexivă.

Vor trebui să se pregătească pentru a-și gestiona viața pe Lună: cum să conducă Roverul pe Lună, cum să extragă apa din poloi, etc. Procesul de selecție a personalului trebuie să fie precis și exhaustiv.

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.

Vom avea două vehicule clar diferențiate: pe de o parte, un Rover lunar pentru a putea deplasa ecosistemul lunar și, pe de altă parte, un Rover industrial cu o perforatoare pentru a putea extrage apa care se găsește în polii de pe Lună. Roverele vor fi împărțite în două module în interiorul navei pentru a călători între Lună și Pământ.

Odată ajuns pe Lună și cu tabăra lunară deja instalată, unul dintre modulele sau capsulele din tabăra noastră lunară va fi un garaj în care vor fi depozitate ambele vehicule și vor fi reîncărcate cu energie electrică, protejându-le în acest fel pe durata timpului în care nu sunt folosite de multitudinea de meteoriți care se lovesc de Lună.

Vehiculul cu perforatoare ar fi un vehicul fără echipaj, care ar putea să se deplaseze datorită unui sistem informatic, care dispune de diferite camere și senzori de ultrasunete.