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imagem interactiva da descoberta

Galeria do projecto Moon Camp Explorers 2022 - 2023

 

No Moon Camp Explorers, a missão de cada equipa é desenhar em 3D um acampamento lunar completo utilizando o Tinkercad. Também têm de explicar como vão utilizar os recursos locais, proteger os astronautas dos perigos do espaço e descrever as instalações para viver e trabalhar no seu acampamento lunar.

Shining Stars

  Primeiro Lugar - Estados não membros da AESA

Centro de Ciência e Arte Turhan Akçay  Uşak-Ege    Turquia 12   0 / 2 Inglês



1.1 - Descrição do projecto

O nome do nosso campo é "Horizon Gate". Pensamos que tem o potencial de alargar os nossos horizontes na exploração espacial. Foi concebido com dois pisos (subterrâneo e sobre o solo). Seis astronautas podem viver e trabalhar no acampamento. Acima do acampamento, existem estufas com luz natural feitas de vidro composto concebidas para quebrar os raios nocivos do sol, um satélite de comunicações e uma sala de controlo. Os astronautas ficam seis meses e regressam à Terra. Novos astronautas tomarão o seu lugar. Foram adoptadas medidas de segurança especiais para as unidades terrestres. O campo é auto-suficiente; inicialmente, alguns materiais necessários serão trazidos da Terra. Nas estufas, queremos fazer agricultura sem solo, agricultura com luz natural e artificial, espécies de plantas que vivam em condições de baixa gravidade, que gostem da estrutura do solo regolítico e que cresçam com resíduos orgânicos. Iremos investigar as estruturas biológicas, geológicas, arqueológicas e químicas da Lua. Vamos extrair hélio-3, ouro, platina, alumínio, titânio, silício e outros metais preciosos. Faremos electrólise transformando o gelo da Lua em forma líquida. O oxigénio será utilizado para a respiração. O hidrogénio será enriquecido, armazenado e transformado em combustível para foguetões. Há 17 unidades interiores e 16 exteriores no campo.

1.2 - Porque é que o vosso astronauta quer ir à Lua e construir um acampamento lunar?

Qual é a estrutura biológica, arqueológica e geológica da Lua? Que estudos podem ser efectuados sobre a Lua? Como é que podemos beneficiar dos minerais existentes na Lua? Como podemos explorar a água que obtemos das crateras e icebergues da Lua? As plantas podem crescer no solo lunar? E a agricultura e a alimentação dos animais num ambiente de baixa gravidade? Poderá haver vida a longo prazo no ambiente lunar? Existem formas de vida desconhecidas na Lua? Existem na Lua recursos benéficos para a Terra? Poderá a Lua ser utilizada como estação de combustível para viajar para outros planetas? Existem recursos necessários na Lua para a poder utilizar como estação de combustível? Qual é o nível de desenvolvimento de plantas agrícolas idênticas em estufas iluminadas por luz natural (vidro de estufa sem filtro UV) e numa estufa com filtro UV? Queremos procurar respostas para estas questões.

2.1.a - Onde queres construir o teu Moon Camp?

Cratera de Clavius M.

2.2.b - Porque é que escolheu este local?

A cratera Clavius M. é a descoberta de que há muitas moléculas de gelo e água na cratera, como resultado de pesquisas recentes. Está localizada na região iluminada pelo sol do pólo sul da Lua. Assim, os astronautas podem tirar partido da luz solar, do calor e da água. Com a nossa investigação, ficámos a saber que esta região se encontra num local que pode ser considerado próximo de zonas ricas em minerais. Clavius M. está na parte exposta ao sol da cratera gigante de Clavius e da sua borda, esta situação dá-nos a oportunidade de construir o que quisermos e permite-nos antes aquecer.

2.2 Como tencionas construir o teu acampamento lunar? Descreve como podes utilizar os recursos naturais da Lua e que materiais terias de trazer da Terra.

O nosso acampamento será montado na borda do Clavius_M. Está situado no Pólo Sul. O edifício do acampamento foi concebido com uma estrutura de dois andares. Assim, o acampamento tem portas tanto para o chão da cratera como para o topo da cratera. As unidades exteriores que compõem o acampamento serão colocadas no interior da cratera. As áreas de habitação e de trabalho serão construídas na colina que rodeia a cratera. Todas as divisões estão ligadas entre si por corredores e canais de ventilação. O campo tem três entradas, as partes exteriores das entradas estão protegidas por cúpulas metálicas e existem salas de isolamento. Os quartos de isolamento dispõem de equipamento de protecção e de garrafas de oxigénio. Cada quarto tem oxigénio e extintores de incêndio para emergências. Existem três estufas no campo. São efectuados cálculos de engenharia para suportar o peso dos espaços subterrâneos. As colunas de suporte, as vigas e as divisórias são feitas de metal composto (alumínio, aço). As superfícies de vidro são feitas de silicone. Existem minas de silício, alumínio e ferro na Lua. Alguns dos materiais e ferramentas necessários para o acampamento serão trazidos do mundo. Os materiais que têm matérias-primas na Lua serão produzidos lá. Este trabalho será efectuado na zona de sistemas de produção básicos no local do acampamento.

3.1 - Como é que o vosso acampamento lunar protege e abriga os vossos astronautas contra o ambiente rigoroso da Lua?

O Camp é construído a partir de um sistema de suporte resistente a produtos químicos que proporciona um elevado nível de protecção física para proteger os nossos astronautas de condições externas adversas. As suas paredes são concebidas com suporte metálico, resistente ao impacto de meteoritos de pequena escala. As paredes são suportadas por material com elevada capacidade de isolamento térmico. Para equilibrar a pressão, as entradas são construídas com porta dupla e sistema de vácuo. Os compartimentos de isolamento estão situados nas entradas. As entradas são protegidas por cúpulas metálicas. As superfícies de vidro são feitas de material compósito transparente de alta resistência, suportado por sílica-aerogel e filtrado por UV. Nas estufas, apenas foi utilizado vidro. O oxigénio obtido nas estufas e na electrólise da água é injectado no campo. Os valores no interior do campo são constantemente medidos por sensores e ajustados automaticamente de acordo com os dados. Os materiais no interior do campo foram concebidos tendo em conta a baixa gravidade da lua. Existem extintores de emergência, garrafas de oxigénio e máscaras nos quartos. Tem pavimentos metálicos e botas de gravidade magnética. Dispõe de um sistema de alerta e comunicação de emergência. Os astronautas dispõem de equipamento de emergência diário. O acampamento dispõe de um sistema electromagnético de alerta precoce (meteoritos) que está ligado a um sistema de defesa aérea. Existem sistemas de reciclagem de resíduos sólidos e líquidos. Existe uma mini enfermaria, um robot de resposta a emergências, um gerador de emergência e um sistema de iluminação de reserva.

3.2 - Na Lua, os recursos são muito escassos, mas durante as longas missões lunares, os astronautas não podem depender de missões de reabastecimento a partir da Terra. Explique de que forma o seu acampamento lunar proporcionará aos astronautas um acesso sustentável a necessidades básicas como água, alimentos, ar e energia.

No início, os alimentos serão trazidos da terra. Com o sistema de extracção de água, a água será fornecida a partir dos blocos de gelo na cratera. Parte da água será utilizada no acampamento e outra parte será convertida em oxigénio e hidrogénio por electrólise através do sistema de electrólise. Parte do hidrogénio será enriquecido e convertido em combustível para foguetões, e outra parte será utilizada na produção de combustível para o mini-reactor de hidrogénio. A electricidade necessária para o sistema de electrólise será fornecida por painéis solares. A energia eléctrica do acampamento será produzida por painéis solares e por um mini reactor de hidrogénio. O sistema de aquecimento também é eléctrico. As necessidades de oxigénio serão satisfeitas pela electrólise e pelas estufas. O sistema de controlo e ventilação controlará esta situação. O objectivo é que o campo seja sustentável, com sistemas de reciclagem de resíduos sólidos e líquidos. Existem áreas de extracção e armazenamento de alumínio, silício, platina e outros metais preciosos e hélio-3. Existem três estufas. Nestas, são efectuadas experiências de agricultura sem solo, agricultura com solo lunar (regolito), agricultura com luz artificial e natural. Além disso, são efectuados estudos para a criação de aves de capoeira e de animais de água doce em estufas. Existem piscinas para o efeito.

4.1 - O que incluiria no seu programa de formação de astronautas, para ajudar a preparar os astronautas para uma missão à Lua?

O ensino deve ser efectuado em duas fases. A primeira fase deve incluir formação teórica. Os conhecimentos prévios dos astronautas sobre este assunto devem ser testados. Em seguida, devem ser-lhes dadas informações sobre a sobrevivência na Lua, as mudanças de condições e a adaptação, os primeiros socorros básicos, as competências básicas de reparação, a vida na Lua, os problemas inesperados e as sugestões de solução, as possíveis dificuldades que encontrarão na Lua e os métodos de luta, para além das suas áreas de especialização. devem partilhar as suas experiências. A segunda fase da formação deve consistir em aplicações práticas e actividades de estúdio aplicadas com base na realidade aumentada. Este estúdio deve ser concebido como um centro de experiências lunares e deve ser criada uma simulação lunar. Devem ser efectuados estudos para reduzir a primeira inexperiência e os erros dos astronautas que se deslocarão à Lua através de um pequeno ensaio lunar. Por fim, deveria haver um treino prático num ambiente artificial (real) criado a partir de condições semelhantes. Além disso, também é necessário treinar as dificuldades que o pessoal a empregar durante o trabalho relacionado com a sua área de especialização, uma descrição clara do trabalho e dos objectivos esperados, os trabalhos de rotina e os horários diários/semanais a seguir durante o acampamento, as dificuldades que podem ser encontradas durante a viagem, a monitorização e o controlo do estado de saúde, etc.

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