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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.

Lunar Patrol

Conselho Escolar do Distrito de Halton  Calgary-Alberta    Canadá 12   0 / 3 Inglês


Ligação externa para a concepção 3D


1.1 - Descrição do projecto

Os astronautas no nosso acampamento lunar mantêm-se atentos às tarefas com funcionalidades personalizadas, especialmente a milhões de quilómetros de distância de casa. Além disso, utilizamos recursos na Lua para necessidades essenciais. Assim, o nosso acampamento está situado em locais onde podemos obter sol, água e recursos sem esforço. Escolhemos o título Patrulha Lunar porque Lunar significa lua e os astronautas vão "patrulhar" a lua em busca de novos elementos. Ficarão durante 6 meses até chegar uma nova "patrulha". Esta é uma forma inovadora de representar a nossa curiosidade sobre a exploração lunar. No acampamento lunar estarão 16 astronautas de cada vez, 4 por cada uma das quatro especializações. As experiências que serão realizadas estão relacionadas com a hidro e a aeroponia para o cultivo de alimentos e a eletrólise para a exposição ao oxigénio. 

A patrulha lunar tem bases para viver, e as restantes são para trabalho ou investigação, como o laboratório, o observatório, a medicina e as quintas. Além disso, existe uma garagem para o camião grande e para os rovers. Os rovers são utilizados para investigação e o camião grande para o caso de uma evacuação de emergência e para o transporte de grandes mercadorias. A garagem foi ligada à sala de armazenamento para coisas de que possamos precisar ou que se esgotem, de seis em seis meses a sala de armazenamento é abastecida quando chega uma nova patrulha. De forma crucial, atribuímos uma sala de comunicações para nos ligarmos às pessoas na Terra. Acrescentámos fios a cada sala para apoio tecnológico, juntamente com uma sala de emergência para emergências de curto prazo.

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

A Lua é o corpo celeste mais próximo da Terra que pode ser utilizado como campo de ensaio para a exploração espacial. Os nossos astronautas serão os pioneiros na construção de um acampamento humano sustentável. A sua investigação sobre o cultivo de plantas na Lua será a resposta para o suplemento alimentar para viagens de longa duração. Construir um acampamento lunar é o primeiro passo para a construção de uma colónia espacial que ajudará a humanidade a viajar para fora do nosso sistema solar.

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

O pólo sul da Lua é onde está situado o nosso acampamento. A cratera próxima, a cratera Shackleton, serve de local de aterragem.

2.2.b - Porque é que escolheu este local?

Este local tem uma área de superfície consistente. Tem vestígios consideráveis de gelo de água nas suas áreas permanentemente sombreadas, que devem ser extraídos e usados para colonização na Lua. A cratera Shackleton tem áreas que recebem luz solar quase contínua, bem como áreas que estão em sombras permanentes. Isto indica um ponto de equilíbrio em que ambos se encontram e mantêm a condição perfeita para a iluminação. Para a exploração na Lua, a cratera é grande, mede cerca de 21 km de diâmetro e 4 km de profundidade, e contém características geológicas interessantes, como um rebordo elevado e paredes em socalcos.

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.

Algumas partes dos edifícios serão impressas em 3D, como as partes clássicas do bunker, e os painéis solares, de acordo com a Blue Origin, os painéis solares podem ser feitos na Lua, e outras, como o mini-armazém. O solo da Lua misturado com ureia, um agente aglutinante da urina humana, será utilizado para a impressão 3D. Outras peças, incluindo impressoras 3D, experiências e mobiliário, serão trazidas da Terra, embora isso não vá acontecer com muita frequência.

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

 Protecção
A utilização do escudo Whipple na Lua é um tipo de blindagem utilizado em naves espaciais para as proteger de detritos espaciais e micrometeoróides. Consiste em duas camadas finas de metal separadas por uma camada de Kevlar ou outro material de alta resistência. Implementaríamos isto à volta do nosso foguetão e do acampamento lunar para os proteger de quaisquer danos. Também temos uma sala de emergência para o caso de algo correr mal. Tem camas, comida, água e entretenimento. É subterrânea. A sala de emergência também tem uma impressora 3D, pratos e utensílios. Tem muitas portas de energia de reserva e uma estação para eletrólise. 

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.

Água

Utilizaremos o nosso grande camião, também conhecido como "Lunar Mobile", para transportar o gelo para a estação de tratamento. Depois de a água ter sido tratada com os químicos de coagulação, entra num tanque com pás gigantes. Estas misturam os produtos químicos e a água e permitem que as micropartículas se formem em pedaços maiores, susceptíveis de se juntarem, tornando mais eficaz o processo de sedimentação no tratamento da água. Esta água será utilizada para beber, tomar banho/chuveiro, para as nossas casas de banho, para as nossas plantas e para cozinhar.

2. Alimentação
A Lua é um ambiente agreste, com temperaturas extremas, radiação e falta de atmosfera. É por isso que a Patrulha Lunar decidiu criar estufas na Lua. Estas podem ser concebidas para proteger as plantas da radiação, regular a temperatura e a humidade e fornecer os nutrientes necessários para o crescimento. Juntamente com vários alimentos liofilizados, pré-embalados a partir da Terra, as estufas, com métodos hidropónicos, fornecerão alimentos frescos aos astronautas. A hidroponia é um método de cultivo de plantas sem solo. Em vez disso, as plantas são cultivadas numa solução aquosa rica em nutrientes, o que lhes permite receber todos os nutrientes de que necessitam diretamente da água. 

3. Potência
A produção de energia solar é o caminho que estamos dispostos a seguir! A produção de energia solar na Lua envolve a utilização de painéis fotovoltaicos para converter a luz solar em eletricidade. Em primeiro lugar, os painéis são colocados na superfície lunar e orientados na direção do Sol para maximizar a sua exposição à luz solar. Os painéis absorvem então a luz solar e convertem-na em eletricidade de corrente contínua. A eletricidade de corrente contínua é depois enviada para um inversor que a converte em eletricidade de corrente alternada. Isto pode fornecer eletricidade e outras fontes de energia para todo o acampamento lunar.

4. Ar
Independentemente dos tanques de oxigénio que são obrigatórios para estas missões, a nossa forma inovadora é a eletrólise. Na Lua, existem abundantes depósitos de gelo de água sob a forma de permafrost nos pólos da Lua, que é o principal local de exploração da equipa Lunar Patrol. Podemos utilizar o hidrogénio como combustível e o oxigénio (a parte 02) para respirar. A ausência de atmosfera e as flutuações de temperatura colocam alguns desafios. No entanto, esta é uma oportunidade para mostrar o nosso conhecimento e tecnologia.

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

Há quatro profissões diferentes de astronautas a serem enviadas para a Lua por missão, como Engenheiros, Botânicos, Médicos e Astrónomos. Cada profissional irá para uma base diferente no acampamento para o seu trabalho diário. A primeira missão será a experimentação extensiva com Eletrólise, Aeroponia e Hidroponia. Os astronautas receberão formação baseada em missões, onde aprenderão a cultivar alimentos utilizando a hidroponia. Receberão também formação geral, como manter-se em forma num ambiente de baixa gravidade, tratar qualquer doença, procedimentos de emergência e resolver problemas de cada peça de equipamento.

Os astronautas seguirão o Tempo Universal Coordenado (UTC), mas também terão em conta muitos outros fusos horários. Acordarão às 8:00 da manhã. Podemos ver rapidamente como isto funciona. Se necessário, será feita uma improvisação. O observatório pode ser utilizado durante todo o dia para observações astronómicas a partir da Lua. As imagens serão enviadas para a Terra através da ESA. Os botânicos trabalharão com técnicas agrícolas. Os engenheiros continuarão a reforçar o acampamento lunar com os recursos lunares e os poucos materiais trazidos da Terra. Um astronauta de cada profissão vai estar na sala de comunicações por dia para se ligar à Terra. Os astronautas ligam-se aos outros três da sua profissão e enviam relatórios para a Terra. No final do dia, os astronautas têm tempo livre para contactar a família e os amigos e passar momentos de lazer, na sua base, que consiste numa sala de estar, casa de banho, cozinha e quarto. O acampamento tem uma sala de emergência subterrânea. 

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