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.
Segundo lugar - Estados membros da ESA
Escola EB 2, 3 Professor Abel Salazar Guimarães-Braga, Norte Portugal 14 0 / 3 Português
https://drive.google.com/file/d/1bm0wI5dT-txJqF5L14l4NvivKaGUrspb/view?usp=share_link
Tradução:
O Agrupamento de Escolas Professor Abel Salazar, através do seu Projecto Ciência na Escola, vem por este meio participar no concurso Moon Camp 2023 na secção Explorers. Esta participação reflecte um trabalho realizado por 6 jovens do 9º ano (idades entre os 14 e os 15 anos) para criar uma base lunar para 4 astronautas, orientados por 2 professores de informática, um professor de ciências e o mentor do projecto.
Os alunos criaram uma base sustentável que armazena alimentos durante muito tempo através de dois processos: Liofilização/Crio-desidratação e Calor-desidratação. Este processo será optimizado em crateras lunares que tenham gelo, por duas razões: a crio-desidratação necessita de temperaturas muito baixas (-50º celsius) e para obter a água essencial para manter a base.
Criámos um veículo com sensores de água e uma broca gigante para recolher o gelo, de modo a que a base tenha a água necessária. Os armazéns para guardar alimentos têm um sistema de elevação que coloca os contentores numa galeria subterrânea para evitar grandes oscilações de temperatura.
Criámos módulos habitacionais hexagonais para a equipa de 4 astronautas que se encaixam uns nos outros, optimizando o espaço e no interior de uma caverna lunar para terem maior protecção contra a radiação e os meteoritos, alimentados por painéis solares.
Texto original:
O Agrupamento de Escolas Professor Abel Salazar através do seu Projeto de Ciência na Escola, vem por estes meios participar no concurso Moon Camp 2023 na secção Explorers. Esta participação reflete um trabalho feito por 6 jovens do 9º ano (idades 14 a 15 anos) de criação de uma base lunar para 4 astronautas, orientado por 2 professores de informática, um professor de ciências e o mentor do projecto.
Os alunos criaram uma base sustentável que armazena alimentos por longa duração através de dois processos: Liofilização/Criodesidratação e Desidratação pelo calor. Este processo será optimizado em crateras lunares que tenham gelo, por duas razões: a criodesidratação necessita de temperaturas muito baixas (-50º celsius) e obter a água essencial para manter a base.
Criámos um veículo com sensores de água e com uma broca gigante para fazer o harvest do gelo para a base ter a água necessária. Os armazéns para armazenamento dos alimentos têm um sistema elevatório que coloca os contentores numa galeria subterrânea para evitar grandes amplitudes de temperaturas.
Criámos módulos hexagonais de habitação da equipa de 4 astronautas que se encaixam umas nas outras, optimizando o espaço e dentro de uma gruta lunar para ter maior protecção da radiação e meteoritos, alimentada por painéis solares.
Tradução:
Os nossos astronautas desejam muito explorar a Lua para o bem da humanidade, fazendo avançar o conhecimento científico para promover uma base auto-sustentável que aproveite ao máximo os escassos recursos da Lua e que eduque a humanidade a tratar os recursos naturais do nosso planeta Terra com maior respeito para que o futuro do nosso planeta e da humanidade esteja garantido. Comprometemo-nos a aproveitar os recursos renováveis, como a luz e a energia solar, para alimentar os nossos veículos e módulos habitacionais, a aproveitar o gelo das crateras, a conservar os alimentos durante muito tempo através de processos de liofilização e desidratação, e a promover a plantação de espécies vegetais utilizadas na alimentação humana: batatas, tomates, alfaces e cereais, utilizando o solo lunar e retirando a molécula de oxigénio do regolito lunar, que existe em grande quantidade na Lua. Propomos uma nova forma de transporte público: passadeiras móveis alimentadas por energia solar.
Texto original:
Os nossos astronautas desejam muito explorar a lua para o bem da humanidade, elevando os conhecimentos científicos para se promover uma base autossustentável que aproveite ao máximo os parcos recursos da lua e eduque a humanidade a tratar com maior respeito os recursos naturais do nosso planeta terra para que o futuro do nosso planeta e da humanidade esteja garantido. Apostamos em aproveitar recursos renováveis como a luz e energia solar, para alimentar os nossos veículos e módulos de habitação, aproveitar o gelo das crateras, a preservação de alimentos por longa duração através de processos de Liofilização e desidratação e promover a plantação de espécies vegetais utlizadas na alimentação humana: batata, tomate, alface e cereais, através do aproveitamento do solo lunar e retirando a molécula de oxigénio do rególito lunar que existe em grandes quantidades na lua. Propomos uma nova forma de transporte público: os tapetes rolantes a energia solar.
Perto dos postes lunares
Tradução:
A localização ideal seria no pólo sul, perto da cratera Shakleton, mas não no seu interior devido às temperaturas demasiado negativas. De acordo com a revista Geophysical Research Letters (2012) a sonda lunar americana Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) encontrou grandes quantidades de gelo nas paredes da cratera Shackleton, que está localizada perto do pólo sul lunar, podendo conter 30% do seu volume interior formado por gelo. A sonda Kaguya encontrou 12 mapas regionais do pólo sul lunar com crateras que podem ter gelo.
Texto original:
O local ideal seria no polo sul perto da cratera Shakleton, mas não dentro desta pelas temperaturas demasiado negativas. De acordo com a revista na revista Geophysical Research Letters (2012) a sonda lunar americana Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) encontrou grandes quantidades de gelo nas paredes da cratera Shackleton, que está localizada perto do polo sul lunar, pode conter 30 % de seu volume interno formado por gelo. A sonda Kaguya encontrou 12 mapas regionais do polo sul lunar com crateras que podem ter gelo.
Tradução:
A base lunar terá os seguintes componentes:
- Módulos hexagonais como cabinas para os astronautas, fabricados em fibra de carbono ou materiais como PEEK e poliamida, resistentes à radiação gama e aos raios X solares. Estes podem ser acoplados, fáceis de transportar porque são leves e capazes de criar as instalações de que os astronautas necessitam para viver na base;
- Recipientes para desidratar alimentos através do processo de liofilização Este processo será aplicado numa cratera de gelo, tirando partido do vácuo da Lua;
- Recipientes para desidratar alimentos por processo térmico, em locais expostos à luz solar;
- Veículo robótico eléctrico não tripulado com brocas para perfurar o gelo lunar. Este veículo tem a particularidade de ter um sistema de locomoção quadrúpede (com 4 patas) e um sistema de deslocação sobre carris para transportar cargas rapidamente;
- Telescópio Lunar a ser colocado numa cratera sombreada;
- Sistema de tapetes rolantes eléctricos para movimentar os astronautas pelos diferentes módulos da base;
- Sistema de mísseis anti-meteoritos para protecção de bases
- Cúpula agrícola para plantação de legumes e tubérculos para alimentação;
- Plataformas de lançamento de sondas lunares;
- Painéis solares para produção de energia de base
- Sistema de extracção de moléculas de oxigénio do regolito lunar
Serão necessárias várias missões ao longo dos anos para montar esta base lunar com os materiais pré-fabricados na Terra até que a base seja auto-sustentável.
Texto original:
A base lunar terá os seguintes componentes:
- Módulos Hexagonais como habitáculos para os astronautas constituídos por fibra de carbono ou Materiais como PEEK e poliamida que são resistentes contra radiação gama e raios-x solares. Estes podem ser acoplados, fáceis de transportar por serem leves e capazes de criar as instalações que os astronautas necessitam para viver na base;
- Contentores para desidratar alimentos pelo processo de Liofilização Este processo será aplicado numa cratera com gelo e aproveitando o vácuo da lua;
- Contentores para desidratar alimentos pelo processo de calor, em locais expostos à luz solar;
- Veículo elétrico robotizado, não tripulado, com brocas para perfurar o gelo lunar. Este veículo tem a particularidade de ter um sistema de locomoção quadrúpede (com 4 pernas) e sistema para se deslocar em carris para transportar cargas de forma rápida;
- Telescópio Lunar a ser colocado numa cratera com sombra;
- Sistema de tapetes rolantes elétricos de deslocação dos astronautas nos diferentes módulos da base;
- Sistema de misseis anti-meteorito para protecção da base
- Redoma agrícola para plantação de vegetais e tubérculos para alimentação;
- Plataformas de lançamento da sonda lunar;
- Painéis solares para produção da energia da base
- Sistema de extração da molécula de oxigénio do rególito lunar
Serão necessárias várias missões ao longo dos anos para se montar esta base lunar com os materiais préfabricados na terra até a base ser autosustentável.
Tradução:
Os módulos hexagonais que servem de instalações para os astronautas são fabricados com várias camadas de protecção contra a radiação solar, constituídas por fibra de carbono ou materiais como o PEEK e a poliamida, resistentes à radiação gama e aos raios X solares. Os vidros são duplos e resistentes a temperaturas elevadas ou muito frias. Dispõe de um sistema de aquecimento e regulação da temperatura com um sistema de aquecimento que utiliza electricidade proveniente de painéis solares. Os módulos são hermeticamente fechados, mantendo a temperatura a 20º celsius. Em relação ao vácuo do espaço, a Lua tem uma gravidade baixa em relação à Terra, os módulos têm o seu mobiliário aparafusado e amortecido contra impactos indesejados, as casas de banho têm um sistema de aspiração de detritos. Finalmente, a base lunar tem um sistema de mísseis para protecção contra meteoritos, para os eliminar ou alterar a sua trajectória.
Texto original:
Os módulos hexagonais que servem como instalações dos astronautas são feitos com várias camadas protectoras contra a radiação solar, constituídos por fibra de carbono ou materiais como PEEK e poliamida que são resistentes à radiação gama e raio-x solares. Os vidros são duplos e resistentes a temperaturas elevadas ou muito frias. Tem um sistema de aquecimento e de regulação da temperatura com sistema de calor a energia elétrica dos painéis solares. Os módulos são hermeticamente fechados, mantendo a temperatura a 20º celsius. Em relação ao vácuo do espaço a lua tem uma baixa gravidade em relação à terra, os módulos têm a sua mobília aparafusada e almofadada contra impactos indesejados, as casas de banho têm sistema de sução dos detritos. Por último, a base lunar tem um sistema de misseis para protecção contra meteoritos, para os eliminar ou mudar a sua trajetória.
Tradução:
A base irá recolher e extrair gelo, uma vez que se encontra perto de uma cratera gelada no pólo sul, e tem veículos preparados com sensores e brocas para a recolha de gelo. Estes módulos reciclam a maior parte da água que utilizam - cerca de 75%. Os alimentos serão preservados através de processos de desidratação e esta água será reciclada. A liofilização é um processo de sublimação da água de um determinado produto, ou seja, faz com que a água congelada passe directamente do estado sólido para o estado gasoso, sem passar pelo líquido. Criámos uma cúpula para a plantação de espécies vegetais utilizadas na alimentação humana: batata, tomate, alface e cereais, tirando partido do solo lunar, como comprovam as experiências bem sucedidas.
O sistema de recuperação de água recicla a urina e a água da respiração. Esta água é filtrada e limpa e pode ser reutilizada. O oxigénio é obtido a partir do regolito e do gelo lunar através de sistemas avançados de hidrólise e do processo denominado FFC Cambridge, que consiste em "assar" o regolito num recipiente fechado com gás hidrogénio. Quando aquecido, o oxigénio da ilmenite reage com o hidrogénio, formando vapor de água, que se divide em oxigénio e hidrogénio.
Texto original:
A base fará recolha e extração de gelo por ficar perto de uma cratera gelada no polo sul, tem veículos preparados com sensores e brocas para recolha do gelo. Estes módulos reciclam a maior parte da água que usam - cerca de 75%. Os alimentos serão preservados através de processos de desidratação e essa água será reciclada. A liofilização é um processo de sublimação da água de um determinado produto, ou seja, que faz com que a água congelada vá direto do estado sólido para o gasoso, sem passar pelo líquido. Criamos uma redoma para plantação de espécies vegetais utilizadas na alimentação humana: batata, tomate, alface e cereais aproveitando o solo lunar como provam experiências feitas com sucesso.
O sistema de recuperação de água recicla a água da urina e da respiração. Esta água é filtrada e limpa podendo ser utilizada novamente. O oxigénio é obtido pelo rególito e gelo lunar através de sistemas avançados de hidrólise e pelo processo chamado FFC Cambridge, a técnica envolve "assar" o rególito em um recipiente fechado com gás de hidrogênio. Quando aquece o oxigênio da ilmenita reage com o hidrogênio, formando o vapor de água, o qual se divide em oxigênio e hidrogênio.
Tradução:
O treino envolve a realização de exercícios físicos num ginásio para evitar que os astronautas fiquem em boa forma física e para prevenir a perda de massa muscular e de densidade óssea num ambiente de microgravidade, envolvendo simulação dentro de uma piscina. Os astronautas precisam de formação em conhecimentos sobre a plantação de produtos agrícolas, formação de rovers robóticos para extrair gelo de crateras, formação em ambientes gelados e como extrair gelo, formação em salvamento e socorro em locais irregulares como crateras, formação em competências de comunicação social em ambientes de elevado stress, como reagir em situações de emergência e definir protocolos de acção rigorosos para situações previsíveis e imprevisíveis. O treino envolve deslocações e missões em ambientes com pouca luz, simulando crateras lunares. Devem também ser treinados em electrónica e mecânica ao ponto de poderem reparar sistemas defeituosos (painéis solares, rovers, sistemas eléctricos e electrónicos). Devem ter formação em medicina para poderem administrar medicamentos e prestar primeiros socorros em caso de acidente. Em termos de alimentação, têm de ser treinados para ter uma dieta semelhante à que terão na Lua.
Texto original:
O treino envolve fazer exercícios físicos em ginásio para prevenir manter a forma física dos astronautas e prevenir a perda muscular e densidade óssea num ambiente de micro gravidade, envolvendo simulação dentro de piscina. Os astronautas precisam de treinar os conhecimentos sobre plantação de produtos agrícolas, treino dos rovers robóticos para extração de gelo das crateras, treino em ambientes gélidos e como extrair gelo, treino em resgate e socorro em locais desnivelados como crateras, treinar competências sociais de comunicação em ambientes de stress elevado, como reagir em casos de emergência e definir protocolos rígidos de atuação para situações previsíveis e imprevisíveis. O treino envolve movimentar-se e fazer missões em ambientes com pouca luz simulando as crateras lunares. Têm, também de ser treinados em eletrónica e mecânica ao ponto poderem fazer reparações nos sistemas avariados (paineis solares, rovers, sistemas eletricos e eletrónicos. Têm de ser treinados em medicina para poderem ministrar medicação e dar os primeiros socorros em caso de acidente. O treino envolve ser educado a obedecer a ordens superiores e respeitar as regras definidas. Em termos de alimentação tem de ser treinados a ter uma dieta igual à que irão ter na lua.
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