Moon Camp Pioneers Galeria 2020-2021
No Moon Camp Pioneers a missão de cada equipa é conceber em 3D um Campo Lunar completo usando a Fusão 360. 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: Apollo 2020
I.E.S. Martín Halaja La Carolina (Jaén) Espanha 16
Visualizador externo para projecto 3d
Descrição do projecto
A Apollo 2020 tem em mente uma base permanente com missões científicas e de investigação a longo prazo. Escolhemos o "buraco" das Colinas de Mairus como localização, pois consideramos que seria o local mais eficiente para instalar uma base de grandes dimensões devido às grutas que nos permitem protegê-la da radiação sem necessidade de grandes obras de terraformação, reduzindo assim os custos de construção. Quisemos oferecer aos cientistas e astronautas um espaço de vida espaçoso e acolhedor, pois sentimos que os habitantes da base se devem sentir confortáveis enquanto realizam as missões longas mencionadas anteriormente, ao mesmo tempo que maximizamos a utilização do espaço para que tudo funcione eficientemente. Para além dos dormitórios, das áreas de higienização e de lazer, equipámos a base com um laboratório para estudar a área, um gabinete de comunicações para assegurar o contacto constante com o QG na Terra, áreas para cultivar alimentos e colheitas e completámos tudo com várias formas diferentes de gerar energia para tornar a base o mais independente possível. Também reimaginámos as funções de um rover para ajudar os cientistas a realizar tarefas como a exploração mineira, a recolha de amostras de rocha e a exploração. Este é um projecto inovador que pretende trazer tecnologia de ponta para a Lua, fornecendo aos cientistas tudo o que precisam para realizar inúmeras experiências para que todos possamos aprender mais sobre o universo em que vivemos. |
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Onde quer construir o seu Acampamento Lunar?
Decidimos que a Base deveria estar localizada no "Buraco", um tubo de lava nas Colinas de Mairus que se estima ter cerca de 88 metros de profundidade. Este buraco oferece protecção contra a radiação que teríamos na Terra graças à nossa atmosfera, mas como não é esse o caso, a situação mais simples era ir para o subsolo. Pensámos que escavar a base numa cratera aleatória seria dispendioso e extremamente ineficaz, por isso optámos pelo "Buraco", uma vez que se estima que se ramifique para os lados, dando-nos muito espaço para construir uma base. Para além disso, Marius Hills caracteriza-se pelas suas origens vulcânicas e uma base aí poderia ajudar a estudar a actividade interna da Lua. A localização da lua foi escolhida a dedo para garantir as temperaturas mais estáveis. Toda a base está protegida da radiação solar 24 horas por dia, 7 dias por semana, devido à sua localização no interior de uma gruta. Como planeia construir o seu Acampamento Lunar? Descreva as técnicas e materiais que utilizaria.
O processo de construção da base lunar é complexo, mas o principal resumo é o facto de ser totalmente modular. À semelhança da forma como a ISS foi construída, os módulos inteiros da base seriam transportados da Terra para a Lua utilizando tecnologia de foguetões reutilizáveis, como a proposta pela spaceX. Os módulos individuais seriam depois montados por astronautas ou robots. A montagem seria extremamente simples, uma vez que o único processo necessário seria ligar os módulos através das câmaras de ar. E é tudo. Uma vez ligados e pressurizados, funcionam como uma única unidade. Este processo seria utilizado para construir a totalidade da estação, com excepção de 4 edifícios. Os dois reactores termonucleares, o edifício de processamento de oxigénio e o edifício de processamento/armazenamento de água. Estas estruturas acima mencionadas seriam transportadas como um todo da Terra e mais tarde seriam ligadas à base pelos astronautas. A base lunar oferece uma infinidade de instalações que facilitam a vida dos astronautas e, ao mesmo tempo, proporcionam novas áreas de exploração e desenvolvimento. Estas instalações incluem um ginásio, bem como uma quinta orgânica com culturas e peixes. O módulo de gestão do rover está localizado na parte superior da base. Na superfície, podemos ver uma cadeia robótica que gere o transporte dos robots. Outros módulos incluem uma cozinha totalmente equipada com uma área de estar. Sistemas de ventilação. Um elevador metálico e um pequeno espaço interior com árvores e água para conforto. O ambiente na Lua é muito perigoso para os astronautas. Explique como o seu Campo Lunar irá protegê-los.
A construção de uma base subterrânea ou numa caverna como o "Buraco" ofereceria protecção contra a radiação agressiva a que os astronautas estariam sujeitos numa base lunar, Explique como é que o seu Campo Lunar irá fornecer aos astronautas:
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Água
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Alimentação
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Electricidade
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Ar
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Mesmo que métodos como o fornecimento de água a partir da Terra sejam viáveis, a utilização de uma fonte local na Lua é essencial. Talvez a melhor aposta da humanidade neste momento seja a utilização de brocas aquecidas ou qualquer tipo de extracção térmica para extrair a água gelada aprisionada nos pólos da lua. Isto é o que usaríamos na nossa base, com equipamento de perfuração acoplado aos rovers. No entanto, poderão surgir fontes alternativas à medida que formos conhecendo melhor a superfície lunar. Talvez métodos como peneirar as sombras da lua para encontrar gelo microscópico. |
Na base existe uma área designada para o cultivo de alimentos como as batatas, ricas em hidratos de carbono, ou as lentilhas, que contêm aminoácidos. Todos os resíduos produzidos pelos astronautas serão transformados em composto para a quinta. Para completar uma dieta completa, existe uma engenhoca de criação de peixes concebida para os bunkers do dia do juízo final na Terra, que simula o ciclo de vida dos peixes para produzir carne de peixe fresca sem gastar muita água e comida de peixe. Tudo isto combinado, bem como as missões de reabastecimento enviadas da Terra, seria capaz de alimentar até 18 astronautas. |
Existem vários geradores distribuídos para alimentar as diferentes partes da base. Um alimenta as secções exteriores, como o laboratório, as portas de descompressão e os rovers, outro o elevador e outro as áreas habitacionais. A forma como os geradores funcionam é através da fusão nuclear, combinando hélio 3 numa câmara fechada com deutério (isótopo de hidrogénio). É o que se chama uma reacção aneutrónica (a energia é gerada sem a produção de neutrões). O reactor utilizaria o calor produzido nesta reacção para alimentar uma pequena turbina e produzir electricidade. Como alternativa, dispomos de tecnologia para queimar o hidrogénio produzido por electrólise e utilizá-lo para a produção de energia. |
A poeira lunar, mais conhecida por "Regolite", possui entre 40 e 45% de oxigénio, que pode ser extraído por electrólise. Os sais no interior do regolito são derretidos ao serem aquecidos a 950C dentro de um recipiente metálico. Neste recipiente, o sal de cloro e sódio é utilizado como electrólito. O oxigénio sai do regolito e chega a um ânodo onde pode ser extraído. O oxigénio pode ser utilizado como combustível para foguetões ou para fins respiratórios, sendo também produzidas outras ligas metálicas que podem ter uma infinidade de utilizações. |
Explique qual seria o principal objectivo do seu Campo Lunar (por exemplo: fins comerciais, científicos e/ou turísticos).
O objectivo principal da base é investigar as profundezas da cratera, recolher amostras e rochas e estudar a actividade geológica na Lua, uma vez que se trata de uma zona vulcânica. Os cientistas povoá-la-iam durante todo o ano para tentar utilizar a base no seu potencial máximo e recolher o máximo de informação sobre a lua, bem como realizar inúmeras experiências dentro e à volta da cratera. Esta base poderia ser usada como uma simulação de condições de baixa gravidade e para testar a adaptação dos humanos a um novo planeta. O "Buraco" oferece uma série de condições diferentes, dependendo da profundidade a que a experiência está a ser realizada e se está ou não em contacto com a luz solar. |
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Descreva um dia na Lua para a sua tripulação de astronauta do Campo Lunar.
O facto de a base ser completamente auto-suficiente significa que as missões que nela se realizam podem durar meses ou mesmo um ano sem necessidade de uma missão de reabastecimento para trazer recursos ou alimentos. O facto de as missões serem tão longas significa que os dias seriam menos preenchidos para os astronautas. Um dia seria o seguinte: 7h: Começar a rotina de despertar. Ou seja, ir ao vestiário, pegar nas roupas, desinfectar as casas de banho e verificar os sistemas vitais da base, ar, água, pressurização e informar o QG. 8h30: Depois de todos estarem prontos, há uma reunião de briefing para definir as tarefas a realizar nesse dia, que podem variar entre a programação dos rovers, a limpeza da base, um passeio pelo exterior, a recolha de amostras, a preparação da comida, o trabalho de laboratório e a supervisão da produção de energia e água. Alguns membros da equipa têm a manhã livre e podem ir à área de lazer, ao ginásio ou ao "jardim" interior e ao lago. 9h: Primeira parte das tarefas da manhã 11:30h: Para o pequeno-almoço, todos se reagrupam na cantina. Nessa altura, a parte da equipa que tinha tratado da alimentação e das colheitas já devia ter a refeição pronta para todos. 12h00 Segundo briefing, os astronautas registam o que fizeram na primeira parte da manhã e têm outro briefing para a segunda parte. 12:30h: Segunda parte das tarefas da manhã 2:30h: Pausa para almoço de 30 minutos, as refeições são novamente preparadas pela equipa de restauração.
15:30h: Primeira parte das tarefas da tarde.
17:30h: Após o turno de 2 horas, a equipa faz uma rotação e assegura que o trabalho foi feito de forma eficaz e correcta.
18:30h. Toda a tripulação vai agora para o ginásio durante 30 minutos, para minimizar o efeito da microgravidade e manter-se em forma
19:00 horas. A equipa da alimentação prepara o jantar e as restantes equipas supervisionam a produção de ar ou apresentam um pequeno relatório do dia com a terra.
20:00 horas. Os membros da equipa de vigilância são rotativos e o resto da equipa gere os resíduos do dia. 20:30h. Agora, a tripulação pode utilizar o ginásio, dormir cedo, ler, contactar as suas famílias ou ficar no salão até ao apagar das luzes. |