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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: Nova Equipa Técnica 7570

Technikum Nova Tecnologia  Zamość    Polónia 17, 16, 18, 19

Visualizador externo para projecto 3d

Descrição do projecto

A nossa base foi estabelecida como um projecto paralelo de vários membros da New Tech Team 7570 de Zamość: Przemysław, Andrzej, Jakub, Wictoria e Bartłomiej. Conduzimos o trabalho independentemente durante mais de 4 meses, com base em estudos e dados científicos disponíveis ao público. A nossa base foi concebida como uma instalação de investigação em tamanho real habitável ao longo de todo o ciclo lunar. O nosso projecto é caracterizado pela redundância, segurança e uma forte ênfase no conforto e produtividade dos astronautas. O nosso principal objectivo era criar um ambiente amigável para a vida e o trabalho, razão pela qual agrupámos as salas em 3 tipos: 

  • Residencial e recreativo, 
  • Trabalho 
  • Apoio à vida e operação de objectos, 

Toda a instalação deve ser operada por um único sistema informático integrado que cuidará dos parâmetros da estação, funções automáticas, e segurança. As interfaces para o funcionamento deste sistema estão localizadas ao lado de cada porta em toda a instalação. Para que em caso de falha de um dos módulos, o caminho para o próximo não fosse cortado, decidimos sobre a redundância acima referida. A maioria dos módulos base pode ser acedida de pelo menos duas maneiras. A base tem também duas saídas principais e uma saída de emergência adicional. O projecto mostra a construção final da base. Due para a cobertura da instalação com regolith após a conclusão da construção, não será possível facilmente expandi-la.  

Onde quer construir o seu Acampamento Lunar?

Pretendemos construir o nosso base num dos microcrateras sobre o sudoeste  bordo  de Shackleton  CrateraKratet Shackleton é conhecido para a facto que para mais do que 80% de cada orbital ciclo do luait é exposto para luz do solTemperatura amplitudes são muito mais pequeno alie o ambiente é a pouco mais amigo do homem em este respeito. Em adição, o  prático  constante  exposição de o seu declives para solar radiação faz it a muito favorável localização para alimentação o estação através de fotovoltaico painéis. Por contraste, o profundidade do cratera  é completamente  escondido  a partir de solar radiaçãoportanto ali é provavelmente gelo em quantidades suficientes para cobrir as necessidades básicass. 

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

Trabalhando na nossa base, fomos inspirados pelo esquema de construção do ISS. Baseámos a estrutura de base em dois módulos chave: o conector e a tarefa apropriada module. Cada um deles pode ser construído a partir de elementos separados e mais pequenos, o que facilitará o transporte demorado e dispendioso de módulos para as superfícies do globo prateado. Dividimos a construção da base em 4 fases: 

  • primeiro fase de construção irá ser transportado com a ajuda de controlado à distância lunar veículos do terrenoeles irá ter para preparar o terreno e infra-estruturas necessário para começar construção 
  • segundo fase irá também ser transportado fora remotamente. Em este palcoveículos irá ter para preparar básico infra-estruturas onde as pessoas responsáveis pelo processo de construção poderão ficar temporariamente em turnos. 
  • A terceira fase é a mais longa e inclui a construção do base complexo. Este processo será moroso e exigirá verificações humanas no local. 
  • Após a conclusão da construção do base, planeamos capa com uma espessa camada de rególito. É por isso que a escolha dos micro-craters no limite oeste de Schackleton parece-nos muito favorável, cada um deles tem uma profundidade de cerca de 150m e diâmetros de 400 a 500m. Além disso, a sua "escadaria arranjos relativos uns aos outros permitiriam abrangendo da base com regolith. Colocando-o no ponto mais baixo cratera e empurrando o material das bordas das crateras adjacentes para baixo. 
O ambiente na Lua é muito perigoso para os astronautas. Explique como o seu Campo Lunar irá protegê-los.

As principais ameaças aos astronautas que se instalam na lua são: Amplitude de temperatura, micrometeoros e radiação cósmica. Os três perigos podem ser evitados até certo ponto cobrindo a base com uma espessa camada de vários metros de rególito. Esta camada actuará como isolamento térmico das condições da superfície. Acrescentando a isto os sistemas de aquecimento no interior da base, que serão activados durante o tempo em que o resort estará localizado aa parte não iluminada da lua, isto deve permitir condições favoráveis ao trabalho e à vida dos astronautas. A camada regolitana deve também proteger os astronautas da radiação, actuando como uma espessa camada de betão. A fim de reduzir a possibilidade de penetração de radiação na base e a perda de energia térmica, as paredes dos módulos da base serão feitas de várias camadas de aço inoxidável, alumínio endurecido, kevlar, polímeros e materiais, utilizado para isolamento térmico, e protecção contra radiações. 

Explique como é que o seu Campo Lunar irá fornecer aos astronautas:
Água
Alimentação
Electricidade
Ar

A água será entregue na base juntamente com o regolito lunar por rovers lunares e outros veículos autónomos. Os cristais de gelo extraídos do rególito exigirão várias etapas de filtragem antes de poderem ser consumidos. Foi por isso que decidimos utilizá-los como refrigerante para reactor, que são uma das fontes de energia da base. O gelo, retirando calor do reactor, irá transformar-se em vapor de água para alimentar a turbina. Depois, a água quente continuará a ser direccionada para um circuito separado. Neste circuito, percorrendo toda a base, dará energia térmica ao interior da base, proporcionando assim condições adequadas para os habitantes da base. O sistema de aquecimento, em diferentes locais, incluirá também filtros de carbono, além de purificar a água. No final do circuito, no entanto, haverá a última etapa responsável pela mineralização da água de modo a que seja adequada ao consumo.

Plantas tais como rúcula, tomate, agrião, rabanete, quinoa, cebolinho, ervilhas, soja e alho francês podem ser cultivadas em solo lunar. Foguetes, agriões e rabanete também produzem sementes sobre eles. A fertilização gradual do solo com a ajuda de fertilizante natural produzido pelos habitantes da estação pode permitir, a longo prazo, o cultivo de outras plantas, e possivelmente a obtenção de sementes. Para proteger a cultura da radiação, será em dois módulos, colocados, como o resto da base, sob uma espessa camada de rególito. As plantas serão, portanto, cultivadas sob luz artificial. A cultura será regada por um sistema de aspersores suspensos no tecto do módulo. Além disso, juntamente com os astronautas, as ovas fertilizadas serão enviadas para as estações, a partir das quais deverão ser capazes de criar peixes no local. Um dos módulos terá um aquário destinado a este fim.

Para aumentar a segurança da base, decidimos utilizar dois sistemas de energia independentes. A primeira e principal fonte de energia são, evidentemente, painéis fotovoltaicos que são muito eficazes nestas condições. Mas para proporcionar redundância, e garantir a segurança, decidimos colocar na base uma fonte de energia de emergência sob a forma de reactor nuclear (com potência limitada para minimizar o risco de radiação da base e de uma catástrofe). Em caso de danos na instalação de painéis fotovoltaicos, será possível aumentar temporariamente a potência do gerador de modo a complementar temporariamente a escassez no fornecimento de energia para os elementos estratégicos para o funcionamento da base. Isto dará aos residentes da base tempo para reparar a instalação danificada, sem receio de perder energia e assim parar as instalações de suporte de vida na base.

Os tanques com oxigénio e outros elementos que compõem o ar adequado para a respiração humana terão originalmente de ser entregues à base a partir da terra. Devido ao facto de uma pessoa em processo de respiração consumir apenas oxigénio, e o resto dos elementos serem devolvidos à atmosfera, será necessário reabastecer apenas oxigénio. Parte do oxigénio necessário será reabastecido pelas plantas, mas um pequeno número de plantas cultivadas na estação não será capaz de reabastecer o stock deste elemento de uma forma contínua. Por conseguinte, parte da água potável produzida para a base será sujeita a electrólise. Grandes quantidades de oxigénio são também encontradas no rególito utilizando o aparelho apropriado, seria possível separar quantidades suficientes deste elemento.

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

A base seria principalmente um centro de investigação destinado a estudar a possibilidade de obter várias matérias-primas a partir do lua e a possibilidade de os utilizar em futuras explorações espaciais e aplicações comerciais. No início da sua existência, a instalação dará especial ênfase à realização de investigação sobre a aquisição em massa de determinados elementos e compostos químicos a partir de depósitos e compostos disponíveis na superfície da lua 

  • Hidrogénio (líquido e gás), 
  • Oxygen (líquido e gasoso), 
  • Metano (líquido e gás), 
  • Hel-3, 

Hidrogénio, Oxigénio e Metano são os principais componentes do combustível para foguetes CH4/LOX. O hidrogénio pode ser obtido em quantidades vestigiais a partir da atmosfera e por electrólise a partir de água gelada lunar. O oxigénio pode ser facilmente obtido tanto por electrólise como por regolitro lunar. Também seria crucial obter Hélio-3, que tem propriedades altamente desejadas em muitas indústrias, e os seus recursos na terra são muito limitados. 

Descreva um dia na Lua para a sua tripulação de astronauta do Campo Lunar.

O ciclo diário, juntamente com os sistemas de suporte de vida na estação, será suportado pelo computador de bordo da estação, cujos interfaces serão localizados pelo lado esquerdo de cada porta dentro da estação. TA estação foi concebida para proporcionar condições de trabalho e de vida confortáveis a 10 pessoas. O ciclo diário será dividido em três partes de 8 horas. Oito pessoas do pessoal da estação estarão a trabalhar de acordo com o ciclo determinado pelo sistema, enquanto dois outra base residentes irá trabalhar enquanto o resto da tripulação estiver a dormir. As pessoas que trabalham num ciclo diário alternativo controlarão os parâmetros da estação, manterão uma ligação com a terra. Tal divisão garantirá que a base nunca ficará sem supervisão humana, e assim aumentará a segurança dos seus habitantes. Todas as semanas haverá uma mudança de pessoas que trabalham no ciclo diário alternativo. Os astronautas diários normais começarão o seu dia com uma casa de banho matinal e uma refeição, que comerão juntos na sala de reuniões. Terão uma hora para o fazer a partir do momento em que o sistema os acorde. Depois, os 8 horas turno começará, com o briefing, i.e. a divisão de funções e tarefas para um determinado dia. Cada um dos empregados de base encarregar-se-á de outras tarefas e elementos da estação, de acordo com a sua especialização. Após o fim do turno de 8 horas, haverá um almoço, após o qual os empregados da base terão cerca de 4,5 horas para si próprios, durante as quais poderão ligar-se às suas famílias, relaxar, verificar o que está a acontecer na terra através da Internet, etc. As próximas 2 horas serão dedicadas ao treino no ginásio, (que, devido à baixa gravidade, será obrigatória para os residentes da base)bem como o cuidado com a higiene e a alimentação da refeição seguinte. As últimas 8 horas do ciclo diário serão, naturalmente, dedicadas ao sono. 



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