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: Encravamento do Espaço Feminino
IES Cervantes Madrid Espanha 17, 16
Visualizador externo para projecto 3d
Descrição do projecto
A utilização de recursos in-situ (ISRU) será utilizada para reduzir o risco e o custo da construção e exploração da base lunar. |
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Onde quer construir o seu Acampamento Lunar?
O Sol brilha mais na face oculta da Lua. Se localizarmos o nosso acampamento nesta zona, obteremos electricidade com painéis solares devido à grande quantidade de luz solar. Além disso, gostaríamos de o colocar no pólo sul. Existem crateras profundas e escuras cheias de gelo e elementos químicos, dos quais poderíamos obter oxigénio, hidrogénio, água, combustível... Além disso, poderíamos obter água do gelo sem a esgotar. No que nos diz respeito, pensamos que a melhor opção é localizar o nosso acampamento no pólo sul e na face oculta da Lua. Desta forma, teríamos mais luz, gelo e poderíamos evitar o degelo. Como este satélite não tem atmosfera, quanto mais perto estivermos do pólo sul, menos variações de temperatura sofreremos, pois teremos blocos de gelo à nossa volta. Como planeia construir o seu Acampamento Lunar? Descreva as técnicas e materiais que utilizaria.
A construção de um acampamento lunar requer a utilização de materiais que podem ser obtidos lá, também conhecidos como ISRU. Um desses recursos, que pode ser encontrado em abundância, é o regolito. Tem muitas utilizações, como a extracção de oxigénio, mas também permite a formação de tijolos para a base lunar. É composto por poeira, solo, pedaços de rocha basáltica e outros materiais que podem ser obtidos em qualquer superfície planetária. É um material duro e compacto. O ambiente na Lua é muito perigoso para os astronautas. Explique como o seu Campo Lunar irá protegê-los.
A Lua está dentro da heliosfera produzida pelo Sol, que a protege da maior parte da radiação cósmica. No entanto, como se encontra fora da magnetosfera, o campo magnético protector da Terra que desvia a maior parte das partículas solares, recebe radiação solar de alta energia. Estas radiações ionizantes produzem diferentes formas de danos biológicos nas biomoléculas, células e tecidos, que podem ser prejudiciais para a saúde mental dos astronautas, provocando alterações de comportamento, fadiga ou níveis elevados de stress, ou mesmo causar-lhes cancro. Para evitar este efeito negativo nos astronautas, trabalharíamos principalmente com os recursos naturais da Lua. Utilizaríamos o regolito para construir as infra-estruturas, devido ao seu comprovado efeito protector contra a radiação. Para além disso, colocaríamos o módulo de dormir, todos os depósitos e um armazém de alimentos nas grutas subterrâneas lunares que funcionam como atenuadores naturais da radiação. 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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A base vai situar-se no pólo sul da Lua, com o objectivo de extrair água do gelo. Esta será recolhida e filtrada na base para ser utilizada posteriormente. Além disso, obteremos mais água das crateras próximas da base. Estas crateras contêm gelo e elementos químicos. Poderemos obter átomos de hidrogénio e oxigénio para formar moléculas de água. O gelo será recolhido e filtrado na base para ser utilizado posteriormente. A água também será obtida do regolito, do metano e dos resíduos humanos. |
Os legumes e as frutas serão cultivados numa estufa. O solo será constituído por regolito, água e dejectos humanos. Deve também ser rico em azoto. A pressão no interior da estufa será semelhante à pressão da atmosfera terrestre. Haverá um circuito circular de água no campo que redireccionará o excesso de água para a estufa. O objectivo é regar as plantas no interior da estufa. Os alimentos serão armazenados num armazém perto da cozinha. Para além da comida da estufa, os astronautas transportarão pacotes de comida processada da Terra. |
A electricidade pode ser obtida a partir de painéis solares, uma vez que se obtém mais energia na Lua devido à ausência de uma atmosfera ou ionosfera. No entanto, a radiação é 1000 vezes maior do que na Terra, pelo que pode danificar os painéis solares ou diminuir a sua eficiência. |
Para obter oxigénio, a utilização do regolito lunar é uma das melhores opções, uma vez que contém 45% oxigénio na sua composição. Está quimicamente ligado aos metais, pelo que é difícil extrair-lhe átomos de oxigénio. O processo requer uma câmara na qual o regolito é imerso em compostos de sal fundido a 950ºC, sendo atravessado por uma corrente de ar. Assim, o processo de extracção de oxigénio é desencadeado. A investigação recente está a melhorar os requisitos de temperatura para a obtenção de oxigénio. Obviamente, isto deve ser complementado por métodos de reciclagem de oxigénio. O mais eficaz actualmente disponível é conhecido como roxin. |
Explique qual seria o principal objectivo do seu Campo Lunar (por exemplo: fins comerciais, científicos e/ou turísticos).
O principal objectivo é científico, centrado na exploração da superfície lunar e dos seus materiais. Permitirá também aos cientistas fazer experiências em condições de pressão, radiação, gravidade e humidade diferentes das encontradas na Terra. Há outro objectivo científico, que consiste em criar um vaivém para Marte ou outras missões. Como não existe gravidade na Lua, o lançamento de foguetões é mais fácil de realizar. Além disso, a Lua pode ser usada como espaço de trânsito para os astronautas viajarem para Marte quando chegar a altura ideal para viajar. Existe um objectivo tecnológico-industrial, uma vez que a Lua é rica em materiais e minerais interessantes para diferentes utilizações, como o titânio e outros metais raros. Existem várias empresas que já estão a trabalhar na exploração destes recursos. Para além disso, existem algumas empresas focadas nas possibilidades de utilização turística, mas esta é uma ideia a longo prazo. |
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Descreva um dia na Lua para a sua tripulação de astronauta do Campo Lunar.
Considerando que um dia de luz na Lua corresponde a 14 dias terrestres, e que o corpo humano não consegue suportar tantas horas sem dormir, tomaremos como referência um dia terrestre (24 horas) que seria semelhante a um dia na Estação Espacial Internacional. Dividiremos o dia em três partes diferentes: período de trabalho (cerca de 12 horas), período de descanso (4 horas) e período de sono (8 horas). Para começar, os astronautas terão uma hora (a primeira do período de repouso) depois de acordarem, para aquecerem o corpo fazendo exercício físico. Como a gravidade da Lua é dez vezes inferior à da Terra, os músculos e os órgãos ficam alterados e fracos devido à alteração da pressão sanguínea. Por este motivo, é crucial uma preparação física completa no início do dia. Após o treino, todos os membros da tripulação se reúnem na cozinha, para tomarem o pequeno-almoço. De seguida, realizam uma reunião no módulo de telecomunicações para distribuir as tarefas diárias. Entre as tarefas, haverá um período de almoço e de descanso na primeira metade do dia, em que todos se reunirão na sala de jantar durante cerca de uma hora. Quando todas as tarefas estiverem concluídas, por volta do meio do dia, terão tempo livre durante cerca de 2 horas antes de jantarem e irem dormir novamente, para que os astronautas possam ter uma quantidade adequada de sono (8 horas). |