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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.

Luna Armstrong Base

Escola Internacional de Westpfalz  Landstuhl-Pfalz    Alemanha 12, 13   0 / 0 Inglês



1.1 - Descrição do projecto

O nosso Moon camp chama-se Base Luna Armstrong. Os astronautas vão testar uma tecnologia para produzir água e ar a partir do regolito lunar. Inicialmente, alguns recursos da Terra terão de ser transportados, como sementes de plantas e água. No entanto, o acampamento tornar-se-á autossustentável com o tempo. Os astronautas terão de plantar, cultivar e colher os seus próprios vegetais. Os astronautas utilizarão os conhecimentos adquiridos em experiências anteriores na ISS. Também vamos construir câmaras de cultivo de carne para produzir carne a partir de células. O nosso acampamento tem uma sala de estar para socializar, uma sala médica, um quarto, uma sala de ciências, uma sala de fitness e laboratórios alimentares. A sala de estar tem uma cúpula para lembrar os astronautas da Terra e dar-lhes um sentimento de pertença. A nossa sala de fitness tem um fato especial para usar durante o programa de fitness. Tem electroestimulação oculta para melhorar o efeito. A base de Los Angeles tem 60 painéis solares para gerar eletricidade. Podem ser enrolados em conjunto e não ocupam muito espaço para serem levados para a Lua. Os painéis têm rodas para se deslocarem. Um pequeno rover robótico ajudará os astronautas a percorrer o local. Há também a possibilidade de os astronautas entrarem no grande rover diretamente a partir da base. O acampamento lunar tem um satélite para uma melhor comunicação. Também construímos um bunker por baixo da base para emergências, com todos os mantimentos necessários para que os astronautas possam sobreviver durante sete dias.

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

Os astronautas vão viajar até à Lua para testar a tecnologia que utiliza um reator para transformar o regolito lunar em água e ar. O processo é designado por redução de hidrogénio por ilmenite. Esta experiência permitirá missões espaciais de longa duração na Lua e ajudará a reduzir a necessidade de recursos transportados da Terra. No entanto, há muitas mais razões para regressar à Lua. A nossa tecnologia melhorou muito desde a era Apollo. Podem ser feitas muitas experiências científicas na Lua. Podemos investigar a história da Lua, descobrir mais sobre a Terra e, eventualmente, também sobre o início do nosso sistema solar. Podemos explorar os recursos lunares, compreender a geologia lunar e encontrar gelo lunar. Podemos fazer experiências científicas como na ISS. A base na Lua é uma preparação para as explorações do espaço profundo e de Marte. Temos de testar primeiro as novas tecnologias na Lua. Desta vez não vamos colocar uma bandeira na Lua, mas sim construir uma casa lá. Por último, o programa da Lua inspira a nossa geração a tornar-se engenheiros e cientistas.

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

Mare Tranquillitatis

2.2.b - Porque é que escolheu este local?

Escolhemos este local porque os astronautas já o visitaram. É também um mar seco, o regolito encontrado neste local é o melhor para extrair água e ar, pois é rico em ilmenite. Os astronautas também têm uma grande oportunidade de visitar o Lunar Lander da Apollo 11 para fazer alguma ciência sobre o que acontece aos objectos na superfície da Lua que já lá estão há muito tempo.

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.

Vamos utilizar técnicas mistas de construção normal e de impressão 3D para construir o nosso acampamento lunar. Precisamos de impressão 3D usando regolito para reduzir o custo de trazer os materiais da Terra. Os suportes externos para os módulos são feitos de regolito lunar (que é utilizado para criar betão) com polietileno integrado nas paredes para ajudar a proteger o ambiente de elevada radiação. O nosso objetivo é utilizar recursos locais que possam ser utilizados na Lua, em Marte ou noutros locais. Todos os nossos módulos estão ligados por pontes que permitem aos astronautas aceder a todos eles sem terem de sair para o exterior. Os novos fatos espaciais são melhorados e fáceis de movimentar. No entanto, o pó da Lua pode ser um problema. É muito pequena, mas também pode ser muito perigosa e afiada. Também pode entrar facilmente nos pulmões dos astronautas, tal como a fibra de vidro. A Lua não tem atmosfera e é constantemente bombardeada com radiação do Sol, o que faz com que o solo fique carregado electrostaticamente. A poeira da Lua pode causar lesões pulmonares muito graves. Nesse caso, não há médico que os possa salvar quando estão na Lua. Os astronautas da Apollo já tiveram esta experiência. Vamos construir uma unidade de limpeza (CU) para nos livrarmos de qualquer poeira, que usa nitrogénio líquido para pulverizar os astronautas antes de entrarem na base.

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

Os astronautas são protegidos da radiação com polietileno integrado nas paredes. As próprias paredes são espessas e feitas de betão para que o vácuo do espaço não se misture no caso de pequenos detritos atingirem a base. Em caso de emergência, como uma despressurização, é activada uma sirene de alarme. Quando os astronautas a ouvem, correm para o bunker de segurança e trancam a porta. Podem sobreviver lá até uma semana. O bunker tem uma grande quantidade de comida, água e ar para os astronautas. O bunker tem também uma passadeira para desporto e um computador que os ajuda a comunicar com a Terra. Os fatos espaciais estão equipados com uma tecnologia moderna que ajuda os astronautas a resistir ao ambiente agreste da Lua. A cúpula é feita de vidro de painéis de policarbonato para garantir que não é fácil de partir.

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 astronautas terão um abastecimento de água e ar da Terra. Depois disso, a água e o ar serão fornecidos principalmente com a nossa redução de hidrogénio pelo processo da ilmenite. A ilmenite é uma molécula composta por ferro, titânio e átomos de oxigénio. O que precisamos de fazer é separar a parte de oxigénio da ilmenite. Este processo é designado por redução de hidrogénio por ilmenite. Durante o processamento desta reação, precisamos de introduzir hidrogénio no reator, que será importado da terra no início e mais tarde reciclado. Quando adicionamos hidrogénio à ilmenite, podemos extrair a parte do oxigénio. Também reciclaremos a água do suor, das lágrimas, da respiração, da água das plantas e dos alimentos, e até da casa de banho, para poupar o máximo de água possível. O mesmo se aplica aos alimentos: para começar, haverá um abastecimento da Terra e, depois, os nossos vegetais serão cultivados nos laboratórios, utilizando sementes. Escolhemos vegetais que são fáceis de cultivar, requerem pouca manutenção e não precisam de muito tempo. Cultivamos verduras, cenouras, rabanetes, batatas, cogumelos e muito mais. A nossa carne será cultivada a partir de células nas nossas câmaras de cultivo de carne. Os astronautas só podem entrar nelas com fatos especiais de proteção, porque se as bactérias entrarem na carne, esta será envenenada. A nossa energia será fornecida pelos nossos painéis solares atrás da base. Utilizaremos e armazenaremos a nossa energia solar.

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

Os astronautas precisam de treinar muito antes das missões para que eles e a tripulação não corram perigo, mas também para completarem a missão com sucesso. Precisam de ter aulas para aprenderem sobre o ambiente espacial e a lua e para aprenderem sobre as experiências que irão fazer enquanto estiverem na lua. Os astronautas terão de fazer um treino de sobrevivência para se prepararem para o pior cenário possível e para saberem como utilizar o bunker em caso de necessidade. Precisam de treinar a construção do acampamento lunar num ambiente que imite o ambiente lunar, como as instalações da Luna em Colónia, na Alemanha. Também precisam de treinar a utilização do laboratório de carne e do reator de redução de hidrogénio. Basicamente, precisam de treinar na Terra como se estivessem a viver na Lua antes de partirem para a missão. Cada astronauta terá tarefas diferentes, pelo que a sua formação também é ligeiramente diferente. Os astronautas têm de ser treinados para lidar com situações invulgares ou de fracasso, bem como com as experiências. Têm de ser treinados em microgravidade num avião de 0 g e durante o mergulho, o que os ajudará a compreender que não podem utilizar o seu peso para fazer força. Os astronautas também precisam de treinar os seus músculos no espaço para não perderem a forma física, o que pode ser muito perigoso quando regressarem à Terra.

 

Ligações Tinkercad:

https://www.tinkercad.com/things/eIQDb9wIR1d

https://www.tinkercad.com/things/10bL0QvzeMp

https://www.tinkercad.com/things/5Z2XnS0kaLW