Moon Camp Explorers Galeria 2019-2020
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.
Equipa: Equipa Betta
Gytool Olomouc República Checa
Ligação externa para 3d
Descrição do projecto
O nosso Campo Lunar é composto por 6 pirâmides: 1/ a pirâmide do cosmonauta - os cosmonautas dormem, comem e bebem lá 2/ o laboratório Concebido para a realização de experiências científicas 3/ a pirâmide de serviços aloja o sistema de geração de oxigénio C.O.W., baterias principais, abastecimento de água e reciclador 4/ a garagem para estacionar os rovers e os aviões espaciais ligados à base para tornar funcional o sistema de suporte de vida 5/ a estufa abriga as plantas que produzem algum oxigénio extra, o que faz com que os astronautas se lembrem de casa 6/ o ginásio abriga equipamento de exercício utilizado diariamente pelos astronautas para reduzir o impacto da baixa gravidade lunar nos seus corpos. A base Quando totalmente funcional, está equipada com 2 rovers e 2 aviões espaciais utilizados para a chegada e a partida. Acomoda até 6 astronautas. Os aviões espaciais têm também combustível de reserva a bordo para permitir a exploração de qualquer área da Lua onde possam ser efectuadas várias experiências. |
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Onde quer construir o seu Acampamento Lunar?
Perto dos polacos lunares Porque escolheu este local?
A nossa base está localizada perto do pólo sul, na borda de uma cratera, porque tem luz solar quase constante, permitindo a utilização eficiente de painéis solares rotativos, e há locais com escuridão permanente (ou seja, fundos das crateras) - perfeitos para sistemas vulneráveis ao sobreaquecimento. A variação mínima de temperatura reduz os requisitos de energia para o aquecimento/arrefecimento da base e permite a utilização de alguns materiais com um ponto de fusão mais baixo, por exemplo, o lítio. As sondas, por exemplo a Lunar Reconaissance Orbiter, detectaram quantidades significativas de gelo que pode ser utilizado como fonte de emergência de água e oxigénio (se for eletrólise). |
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Água
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Alimentação
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Electricidade
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Ar
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A nossa base produz água utilizando o sistema C.O.W. filtrando o CO2 produzido pela respiração e tornando-o sólido. Depois de o separar, dá-se a reação de Sabatier CO2+4H2→CH4+2H2O. O hidrogénio utilizado como combustível para o voo de saída é bombeado para uma câmara com 400ºC e pressão aumentada para reagir com o CO2 produzindo metano utilizado pelos aviões espaciais como combustível para o voo terrestre. O H2O é electrolisado, o hidrogénio produzido é bombeado de volta para a câmara para manter a reação em curso e o oxigénio é libertado e utilizado para respirar. Há também um robot que extrai gelo para obter água. Um reprocessador de urina reutiliza a água já produzida. |
A nossa estufa é a principal fonte de alimentos, onde se cultivam predominantemente leguminosas porque contêm muitas proteínas, hidratos de carbono e fibras, ou seja, elementos essenciais para o corpo humano. Para manter a variedade de alimentos, são também cultivadas algumas frutas e legumes. Os cosmonautas comem ocasionalmente carne, peixe, chocolate e outras guloseimas trazidas da Terra sob a forma desidratada. A estufa foi concebida para tornar a base sustentável sem qualquer alimento proveniente da Terra. O módulo de habitação contém provisões de emergência para 6 dias, ou seja, pilhas, alimentos desidratados, um pequeno depósito de água para fornecer água e uma entrada de ar do sistema C.O.W. |
A nossa base tem duas fontes principais de energia - um conjunto de 125 metros quadrados de painéis solares rotativos, programados para seguir o Sol de modo a obter a máxima produção de energia, estacionados na borda da cratera perto da base, e 12 geradores termoeléctricos de radioisótopos (RTG), estacionados na cratera em escuridão permanente para reduzir o sobreaquecimento e dar-lhes uma maior diferença de temperatura entre as extremidades quentes e frias dos circuitos, produzindo assim mais energia graças a um efeito Seebeck mais forte. Em caso de falha de ambos os sistemas, as pirâmides de habitação e de serviço dispõem de baterias para manter a base a funcionar até à chegada do salvamento. |
A C.O.W. produz muito oxigénio, água, metano e hidrogénio. É necessária muita energia para manter a pressão e a temperatura para a reação de Sabatier, para bombear água, para trazer ar para o sistema, para o arrefecer para separar o dióxido de carbono e para devolver o oxigénio ao ar. Quando é necessário reduzir o consumo de energia, o C.O.W. pode ser desligado, exceto a entrada de ar e a saída de oxigénio. Funciona em modo de emergência utilizando pastilhas de superóxido de potássio: |
Como planeia construir o seu Acampamento Lunar? Que materiais utilizaria?
Enviamos 2 robôs construtores, segmentos de pirâmide em aço e titânio, RTGs, oxigénio (para pressurizar os módulos) e painéis solares para a superfície através de uma grua. O primeiro robô monta as pirâmides, os painéis solares e os RTGs, o segundo escava blocos de regolito cobrindo com eles os lados das pirâmides. O regolito é fundido para as proteger dos micrometeoróides e da radiação. O equipamento interno é feito de ligas de alumínio ou de plástico. Os robots ficam perto da base para utilização futura. As duas primeiras expedições, com 3 cosmonautas cada, terminam a base e testam os sistemas. As expedições seguintes trazem experiências científicas e iniciam a exploração.
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O ambiente lunar é muito perigoso para os astronautas. Explique como o seu Campo Lunar irá protegê-los.
A base protegê-los-á graças à camada de regolito fundido (agora frio e sólido) sobre as pirâmides que, juntamente com a construção em aço, protege a maior parte da radiação e sobrevive a pequenos impactos de micrometeoróides. A camada também reduz as mudanças de temperatura, reduzindo assim ainda mais as necessidades energéticas. Todas as pirâmides têm pelo menos uma câmara de vácuo, o que significa que um cosmonauta com um fato EVA pode sair em EVA ou regressar à base a partir de qualquer parte da pirâmide. A existência de numerosas câmaras de ar reduz o risco de ficar retido em EVA (não existe nenhum módulo funcional sem uma câmara de ar funcional) e simplifica as operações com objectos pesados ou de grandes dimensões. |
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Descreva um dia na Lua para um dos seus astronautas do Campo da Lua
Um dia típico para um cosmonauta começa às 7:30. Depois de terminar a higiene matinal, segue-se o pequeno-almoço feito com as plantas da estufa da base e, por volta das 9 horas, começa o dia de trabalho. Se estiver programada a exploração de outra parte da Lua, os cosmonautas podem ir em EVA e conduzir o rover até ao local e ficar lá todo o dia, a fazer as experiências, ou, se o local for longe da base, digamos perto do equador lunar, voar até lá com um dos vaivéns. Neste caso, os cosmonautas regressam no dia seguinte à Terra. Se não estiver prevista qualquer exploração, serão realizadas várias experiências na base ou perto dela - o que ocupa todo o tempo até ao meio-dia. Ao meio-dia terrestre, os cosmonautas no módulo de habitação podem desfrutar do seu almoço, feito com plantas de estufa, tal como ao pequeno-almoço, mas de espécies diferentes de plantas para manter alguma variedade. A tarde é dedicada à reparação de sistemas avariados e à manutenção dos que estão a funcionar, à limpeza, tanto a partir do interior como através de EVAs, e a mais algumas experiências depois de terminada a manutenção. Ao fim da tarde, os cosmonautas fazem exercício no instrumento de exercício para reduzir o impacto da baixa gravidade lunar nos seus corpos. Por volta das 8 horas, é servido o jantar, após o qual os cosmonautas têm tempo livre. Podem utilizar a Internet, fazer exercício, jogar jogos, ler ou fazer qualquer outra coisa que não represente um risco para eles ou para a base. O recolher obrigatório é às 22 horas. |