Desafio Mooncamp
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Pioneers galeria 2021 - Moon Camp Challenge
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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: Via Appia

Bilíkova 24/Bachova 4/Kiev gymnasium 267  Bratislava    Eslováquia 18, 19, 15 Primeiro Lugar - Estados não membros da AESA Visualizador externo para projecto 3d
Descrição do projecto

Castrum foi concebida para ser a espinha dorsal para a colonização humana da Lua. Vai ser o primeiro posto avançado que será totalmente auto-sustentável, sem necessidade de carregamentos da Terra. No início, a nossa base terá 2 grandes módulos polivalentes. Após algumas missões tripuladas, será instalado um módulo adicional multiusos de tamanho médio. No final, a nossa base terá um módulo Aeropónico, um módulo Habitação, e um Laboratório.

Todos os módulos, corredores (excepto as áreas com portas de explosão) e paredes de câmaras de ar (excepto os portos de atracação para os rovers e fatos espaciais) são insufláveis e feitos de materiais compostos. Equipamentos como tanques de gás e Manned Exploration Rovers (MERs) são criados a partir de materiais sólidos como fibras de carbono ou alumínio. Em termos de veículos terrestres, temos 2 MERs com atmosfera pressurizada, 3 rovers automáticos, 2".Legionários"que são utilizados para operações de construção e escavação e 1".Centurião" que será utilizado para a exploração ao ar livre, a fim de minimizar a necessidade de AAE. O número de rovers pode ser aumentado através de missões de carga adicionais a partir da Terra. A nossa base tem 2 configurações: 1. Uma base que está completamente à superfície e 2. Uma base que está metade à superfície, metade na cratera processada.

A construção da base é dividida em 3 fases. Todos juntos, precisaremos de 3 voos não tripulados com o foguete Ariane 6 e 1 voo tripulado com a ESA, NASA ou nave espacial privada. A nossa base pode ser habitada por 6 astronautas de longo prazo ou 12 astronautas de curto prazo.

Ligação vídeo: https://youtu.be/j-M4NzxQI9Q

Onde quer construir o seu Acampamento Lunar?

Vamos colocar a nossa base perto da região do Pólo Sul da Lua. Escolhemos este local devido à luz solar disponível, que é a nossa principal fonte de energia (cerca de 80-90 % por ciclo). Nesta região, podemos encontrar muitas crateras que têm gelo. Vamos utilizar o gelo para abastecer a nossa base com água. Além disso, devido à paisagem, seremos capazes de construir um posto avançado adicional perto de Castrum.

Para a primeira configuração, os nossos principais candidatos serão quaisquer áreas que satisfaçam da melhor forma as nossas necessidades. No caso da segunda configuração, encontramos algumas crateras que são suficientemente grandes para se adaptarem aos nossos grandes módulos (e assim encurtar a nossa fase de construção e proteger a nossa base lunar).

Aqui estão as coordenadas de potenciais locais de construção para a nossa base: Lat:-89.399 Lon: 173.889, Lat: -89.31 Lon: 93.898, Lat: -89.899 Lon: -38.141, Lat: -89.582 Lon: 70.442.

Como planeia construir o seu Acampamento Lunar? Descreva as técnicas e materiais que utilizaria.

Como mencionámos anteriormente, haverá 3 fases antes de a base estar totalmente operacional e existem 2 configurações diferentes da nossa base.

  1. "Fase de preparação": Vamos aterrar na superfície".César"(Estação automática que fornecerá energia [via RTG] para os transeuntes e contacto com a Terra) com 3 transeuntes não tripulados".Centurião" e "Legionários" perto de um local de construção escolhido. Legionários serão utilizados para escavar e imprimir as construções usando o regolito da lua e o Centurião continuará a explorar os arredores. No caso de algo correr mal com os Legionários ou César, o Centurião pode ajudar ou ser utilizado como fonte de energia de apoio e central de comunicações.
  2. "Fase de construção": Aqui as coisas dividem-se em duas. Se optarmos por construir a base meio subterrânea, utilizaremos 2 grandes crateras naturais ou artificiais (com sonda de impacto antes da fase 1). Os legionários utilizarão os seus tambores para achatar o fundo das crateras e cavar trincheiras para as ligar. Se escolhermos a configuração de superfície completa, os Legionários terão de aplanar ligeiramente o local de construção. Depois de tudo estar terminado, começarão a imprimir conchas de protecção para módulos, câmaras de ar, e corredores.
  3. "Os primeiros humanos a ficar": Antes de aterrarmos os primeiros habitantes do nosso posto avançado, vamos aterrar 2 missões de carga com módulos deflacionados, corredores e câmaras de ar, algum equipamento, e interior. Depois os astronautas vão aterrar e encher módulos, ligar peças, preparar câmaras de ar, etc... Eles vão desconstruir César sob "Operação Brutus" para peças adicionais: tanques de gás, canos, antenas, baterias...
O ambiente na Lua é muito perigoso para os astronautas. Explique como o seu Campo Lunar irá protegê-los.

Vários elementos diferentes estão a ameaçar os nossos astronautas.

  • Para manter os astronautas a salvo do vácuo do espaço, a nossa base é totalmente hermética. Concebemos a nossa base para que, se um dos módulos perder pressão, os astronautas ainda possam sair da base através de uma câmara de ar.
  • Para proteger os módulos contra (micro)meteoritos e radiação iremos imprimir uma camada superior de protecção a partir do rególito da lua (que será mais forte do que o betão com fórmula especial).
  • Para manter os astronautas a salvo da intensa radiação gama (que pode penetrar na camada de protecção), utilizamos a carga no 2º andar para protecção adicional do 1º andar, onde os astronautas trabalham. Lugares, onde os astronautas passam a maior parte do seu tempo - como a sala da tripulação, onde dormem - serão especialmente protegidos com a carga mais densa.
  • Para manter a base quente, utilizaremos um aquecedor de água eléctrico (ou, na pior das hipóteses, o RTG)
Explique como é que o seu Campo Lunar irá fornecer aos astronautas:
Água
Alimentação
Electricidade
Ar

No início, os astronautas trarão alguma água com eles. Depois de terminada a base, vamos começar a escavar água do local conhecido mais próximo (cratera Shackleton, por exemplo).
Todas as águas residuais serão recolhidas e limpas para serem novamente utilizadas. Também podemos tentar obter água do solo da Lua, mas não recolheríamos muito utilizando esta técnica. A água será necessária para a electrólise, aeropónica, água potável, e higiene.
Também armazenaremos hidrogénio e oxigénio a bordo e, em caso de escassez de água, podemos combiná-los de novo na água.

Durante o primeiro período na Lua, os alimentos serão trazidos da terra. Para missões a longo prazo, vamos utilizar o nosso módulo Aeropónico, que fornecerá alimentos suficientes para prolongar a duração da missão.
Quando o módulo Aeroponics estiver concluído, fornecerá alimentos suficientes para prolongar a missão por anos. Vamos lá cultivar diferentes tipos de plantas: ervas, alguns vegetais, plantas açucareiras. Para maximizar a produção alimentar, vamos utilizar plantas geneticamente modificadas, uma mistura especial de fertilizantes e uma luz de crescimento 24/7 optimizada para fornecer fotossíntese.
As plantas terão a prioridade número 1 para a tripulação.

Como mencionámos anteriormente, iremos fornecer energia aos transeuntes no início com RTG, para minimizar os riscos de perder a equipa de construção. Após o terreno dos astronautas, RTG será enterrado (por segurança), mas em caso de emergência, podemos extraí-lo e utilizá-lo.
Para manter a base alimentada a 90 % do dia, colocaremos painéis solares na colina mais alta e mais próxima. À noite, utilizaremos a energia acumulada (via oxigénio e hidrogénio) em células de combustível, quase todas as experiências serão feitas offline para minimizar o consumo de energia e toda a energia será utilizada para manter as plantas e os seres humanos vivos.

No início, os astronautas trarão oxigénio e azoto com eles. Para missões a longo prazo, o oxigénio será produzido por electrólise e podemos também extrair algum do regolito da lua.
Para manter o ambiente dentro da base seguro para os humanos, teremos um computador que irá monitorizar os níveis de CO2, O2, N2, H2O, e a pressão dentro dos módulos, semelhantes aos da ISS.
O oxigénio e a água podem ser produzidos na Lua, mas o nitrogénio tem de ser enviado da Terra. O projecto MELISSA será utilizado para reciclar CO2 a O2 e para minimizar as necessidades de água.

Explique qual seria o principal objectivo do seu Campo Lunar (por exemplo: fins comerciais, científicos e/ou turísticos).

A nossa base tem múltiplas finalidades:

  • Comercial: Permitiremos que as empresas aterrem as suas sondas utilizando o nosso bloco de aterragem impresso. Também iremos reabastecer e preparar foguetes de carga da Lua para a Terra quando a nossa base começar a produzir muito hidrogénio e oxigénio.
  • Científico: Na nossa base, temos um laboratório para estudar o comportamento de plantas, seres humanos, animais, materiais, gases, etc., na superfície da Lua. Além disso, o nosso MER permitir-nos-á viajar pela região do pólo sul.
  • A nossa base também pode acomodar turistas adicionais de curto prazo.
  • Infra-estruturas: Os nossos Legionários construirão estradas à volta da cratera de Shackleton("Na Lua, todas as estradas levam à cratera de Shackleton") para ligar futuras colónias e tornar as viagens de longo alcance da Lua mais seguras e eficientes.
  • A humanidade: A nossa base abrirá o caminho para iniciar a primeira colónia da Lua e ser a porta de entrada no nosso sistema solar.
Descreva um dia na Lua para a sua tripulação de astronauta do Campo Lunar.

O dia dos astronautas na nossa base começa no compartimento vivo. Lá terão tudo para a sua rotina matinal. Após o pequeno-almoço, os astronautas terão os seus horários a partir da Terra. Os engenheiros terão de passar por check-ups do sistema, os botânicos actualizarão o estado das suas culturas e os cientistas verificarão as suas experiências.

Depois os astronautas preparam-se para o seu EVA, um grupo de pelo menos 2 irá ao exterior e recolherá gelo de água do depósito mais próximo. Depois de recolher amostras suficientes, os astronautas empilharão o gelo numa caixa aquecida ao sol, onde todo ele derrete. Depois disso, o gelo será transportado para a base para posterior utilização numa ISRU(Utilização de recursos in-situ).

Depois de completarem a missão diária "gelo", alguns astronautas regressarão à base enquanto outros darão um breve passeio por alguns locais para escavar amostras para análise posterior. No caso de algo correr mal com o equipamento exterior, o MCC da Terra informará as tripulações do exterior sobre as actualizações da missão e fornecerá aos astronautas mais informações e procedimentos para reparar o equipamento caído. A expedição especialmente programada, sob total monitorização da MCC na Terra, utilizaria o MER para uma longa viagem à volta do Sul Região do Pólo, recolhendo interessantes amostras e mapeamento de novos sítios. Depois de tudo isto, os planos do EVA para o dia serão feitos e os astronautas regressarão à base.

Para manter os astronautas saudáveis na gravidade da lua, cada um terá de fazer exercício diário no nosso ginásio durante cerca de 3 horas. Estar tão longe da Terra pode fazer a tripulação sentir a falta da vegetação e do cheiro da natureza. Devido a isso, criámos um local para eles descansarem no módulo Aeropónico, onde podem descansar e divertir-se à volta das plantas.

No final do dia, os astronautas passarão por uma verificação mental para responder às perguntas e descrever os seus pensamentos. Os astronautas terão algum tempo livre para verificar ou responder aos seus e-mails dos seus amigos e familiares da Terra. Depois, os astronautas jantarão. Mais tarde, tomarão um banho e entrarão no compartimento vivo para descansar durante cerca de 8 horas.

Para manter o máximo rendimento enquanto os painéis solares estão a produzir energia, we agendaria 3 astronautas para se manterem acordados enquanto os outros dormem . Em caso de eventos importantes, todos os astronautas terão de permanecer acordados.


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