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Moon Camp Explorers Galeria 2021-2022

No Moon Camp Explorers a missão de cada equipa é conceber em 3D um Campo Lunar completo usando o Tinkercad. Têm também de explicar como irão utilizar os recursos locais, proteger os astronautas do perigo do espaço e descrever as instalações de vida e de trabalho.

Team: Acampamento Neil Alden Armstrong

Escola Básica Bernardino Machado  Vila Nova de Famalicão    Portugal 12, 13   6 / 0

Ligação externa para 3d

Descrição do projecto

Pretendemos construir uma base lunar auto-suficiente até 2030. Durante este período continuaremos a investigar e a desenvolver tecnologias com base nos novos conhecimentos que as missões à Lua deste ano nos irão proporcionar, nomeadamente as missões do programa Artemis. Estas missões não tripuladas darão os primeiros passos para criar as condições necessárias para que o nosso Campo Lunar possa acolher humanos de forma sustentável. Na nossa "bagagem" levamos dois grandes objectivos. O primeiro é iniciar um processo de "fertilização" do solo lunar no local. O segundo será pesquisar e observar o espaço, deixando uma porta aberta para o conhecimento do Universo. Primeiro, temos missões periódicas de reabastecimento com naves espaciais e apoiadas pelo futuro Gateway. Depois, tornaremos a nossa base quase auto-suficiente, utilizando os recursos lunares, reciclando e recuperando materiais. A nossa base terá cinco cientistas (Geofísico, Agrónomo, Bioquímico, Médico e Astronauta) que serão substituídos por outros elementos de 6 em 6 meses. O nosso modelo 3D tem quatro módulos iniciais: o laboratório de análises e o observatório, a habitação, o ginásio, a estufa e o viveiro. O módulo do laboratório terá capacidade para testar tecnologias de produção de combustíveis e fertilizantes com base no solo lunar; investigar e analisar as mutações genéticas das plantas, bem como os efeitos destas na saúde dos astronautas. O módulo habitacional terá as condições mínimas para ser habitado. O ginásio garante o bem-estar para melhor adaptar os astronautas às novas condições, como a microgravidade. As estufas utilizarão tecnologia hidropónica.

Onde quer construir o seu Acampamento Lunar?

Cratera Shackleton

Porque escolheu este local?

Consideramos o Pólo Sul da Lua como a melhor opção para a construção da nossa base lunar porque tem uma maior incidência de radiação solar directa, menores variações de temperatura ao longo do dia e reservas sólidas de água na Cratera Shackleton. Por outro lado, esta região da Lua será o destino de várias missões não tripuladas enviadas pela NASA ao longo deste ano, nomeadamente a "Shackleton connection ridge", que nos permitirá conhecer melhor os recursos naturais aí existentes e melhorar as tecnologias de extracção.

Como planeia construir o seu Mooncamp? Que materiais irá utilizar?

A estrutura inicial da base será uma cúpula insuflável de Kevlar. A cúpula é revestida com um compósito sintetizado obtido a partir de poeiras do solo lunar e do regolito, que é aquecido a uma temperatura próxima da fusão, provocando uma forte ligação com as nanopartículas de carbono e a sua solidificação. Este compósito será automatizado utilizando tecnologias avançadas de impressão 3D e máquinas robóticas, equipadas com painéis fotovoltaicos, que depositam sequencialmente o compósito na cúpula. Por fim, será revestido com Captom, um material plástico muito resistente que foi utilizado pela primeira vez no Telescópio James Webb (JWT).

Água
Alimentação
Electricidade
Ar
Protecção

Numa primeira fase, a água necessária para consumo será retirada da Terra. Assim que for possível armazenar água, os astronautas utilizarão escavadoras para extrair blocos de gelo do fundo das crateras, levando-os para tanques de armazenamento. Estes estarão equipados com um sistema de espelhos reflectores que concentrará a radiação para obter água líquida. De seguida, a água será purificada e mineralizada através de processos físicos e químicos. Teremos um processo avançado de reciclagem de água que não permitirá o seu desperdício. Teremos água suficiente para consumir, regar as plantas e preparar soluções hidropónicas.

A alimentação nos primeiros dias virá apenas da Terra. Durante a estadia, serão enviados produtos desidratados, tais como frutas, peixe, carne e bebidas energéticas. Logo que possível, as refeições serão enriquecidas com legumes frescos semeados e colhidos na nossa estufa hidropónica. Com o objectivo de aumentar a produtividade, utilizando as restantes estufas para estudos de diferentes substratos com base em registos de compostagem e materiais obtidos da compostagem no espaço de matérias orgânicas e urina.

A principal fonte de energia serão os painéis solares fotovoltaicos, que serão retirados da Terra. Enquanto houver luz solar, produziremos hidrogénio e oxigénio através da electrólise da água. O hidrogénio será armazenado de modo a poder ser utilizado durante a noite para produzir electricidade, utilizando células de combustível de hidrogénio. O oxigénio extraído do solo lunar por electrólise será também utilizado como combustível em futuras missões de naves espaciais. Quando o problema energético inicial for resolvido e o campo lunar começar a funcionar, queremos iniciar uma central de fusão de hélio-3 para produzir electricidade.

O azoto será retirado da Terra.
A fonte de dióxido de carbono será a atmosfera e a respiração dos astronautas. O dióxido de carbono será recuperado e canalizado para as estufas para que as plantas efectuem a fotossíntese.
O oxigénio será obtido por electrólise da água e do regolito. O solo lunar é constituído essencialmente por oxigénio, silício, alumínio e magnésio. Extrairemos o oxigénio e as ligas metálicas do solo lunar por electrólise, utilizando equipamento robótico, que será utilizado como escudo contra as radiações e o silício para fabricar, no futuro, painéis fotovoltaicos.

As naves espaciais e os fatos dos astronautas serão revestidos com materiais à base de nanotubos de carbono. As cúpulas da nossa base terão um escudo térmico à base de alumínio que será retirado da Terra para reflectir as radiações mais energéticas.
Também vamos cobrir a base com cerca de 80 cm de regolito no exterior para protecção. É colocado um escudo protector em alumínio.

Descreva um dia na Lua para um dos seus astronautas do Campo da Lua

Rotina do Agrónomo do Espaço 7:30h Levantar-se, depois higiene pessoal; 8:00h - Pequeno-almoço com pão, bebida energética e legumes, partilhado em grupo; 8:30h - Passeio matinal de relaxamento, pelas estufas; 9:00-11:00h - Acompanhamento das estufas, verificação e controlo da temperatura e do sistema de rega e polinização manual. De seguida, observação do desenvolvimento das plantas, recolha de amostras para análise. Por fim, colheita de alfaces e cenouras para o almoço; 11:00 -12:00h - Enchimento do depósito de água. Com a escavadora, recolhe-se gelo da cratera. Mastigar uma pastilha à base de capsaicina (encontrada na pimenta -Capsaicina) para recuperar o sabor. 12:00 - 13:30 - Almoço em grupo. Aqueça a água no forno solar para re-hidratar a massa e aumente o poder nutricional da sua refeição com uma salada de legumes frescos. 13:30h - 15:30h - Análise e interpretação dos dados das amostras recolhidas. 15:30h-16:30h - Prática de exercício físico; 16:30h - 18:00h - Semear ervilhas e beterrabas na estufa hidropónica. Depois recolhe folhas mortas e outros materiais biodegradáveis. Verificação e controlo do sistema de compostagem e recolha de amostras para futura análise. 18:00h -19:30h - Prática de diferentes modalidades de exercício físico; 19:30h - 20:30h - Colaboração na preparação do jantar, ceia e arrumação do espaço. 20:30h -22:00h Convívio, actividades de relaxamento e jogos de tabuleiro. Momento de partilha de emoções, revelando os sucessos e frustrações do dia por toda a tripulação, quando necessário, apoio psicológico individualizado, com o especialista (Médico); 22:00h Observação da lista de tarefas para o dia seguinte. Higiene pessoal, preparação para o descanso, até outro dia.

Outros projectos:

  CIÊNCIA DO FOGUETÃO 1

 

  ISTO É, JOSÉ JIMÉNEZ LOZANO
    Espanha
  TALOS designers

 

  TALOS UNIVERSIDADE DE TESSÁLIA
    Grécia
  Komarov

 

  Escola Secundária Kusadasi Makbule Hasan Ucar Anatolian
    Turquia
  sdsavio_ubeda1

 

  Escola Salesiana Santo Domingo Sávio
    Espanha