acampamento_da_lua

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: NAI21

Escola Ramiro de Maeztu  Madrid    Espanha 16

Visualizador externo para projecto 3d

Descrição do projecto

A nossa geração é o futuro, e o futuro é a vida na lua. Desenvolvemos um
modelo de um campo lunar para poder utilizá-lo como base científica onde será realizado um estudo intensivo da lua para nos ajudar a preparar a partir dos próximos passos dos seres humanos em humanos
exploração.
Concebemos a base tendo em conta as ameaças que podem vir do espaço como a radiação ou meteoritos, e também os erros humanos como os acidentes de laboratório.
O nosso design é inspirado na arquitectura modular da ISS, criando
corpos adicionais para a adaptação do acampamento lunar de acordo com as necessidades dos astronautas e permitindo a falha de um ou vários .
A base será insuflável, o que significa que será transportada pré-preparada para a lua
facilitando a construção para os astronautas. Outros objectos ou mobiliário necessários serão
feito de alumínio, um material resistente e leve que irá facilitar o seu transporte. Além disso, a base seria fixada ao solo do túnel com estruturas de alumínio que serão ancoradas na rocha.
Decidimos que a localização do nosso acampamento lunar dentro de uma das muitas redes de cavernas da lua formadas por lava refrigerada. Acreditamos que esta seria a opção mais apropriada porque proporcionaria à tripulação uma protecção natural contra o ambiente. Estes locais são também muito grandes, pelo que teríamos muito espaço à nossa disposição para alargar a base lunar.

Onde quer construir o seu Acampamento Lunar?

O nosso acampamento lunar será localizado numa caverna na lua, formada por actividade vulcânica durante muito tempo
atrás. Pensávamos que esse era o local mais vantajoso, porque protegeria o
astronautas de elementos perigosos do espaço, tais como micrometeoritos e radiação. Por
estar debaixo do solo, os impactos dos meteoritos não seriam um problema, e grande parte do
a radiação seria absorvida pelo rególito e rocha acima dele.
Além disso, os túneis são bastante grandes, pelo que nos oferece um espaço adequado para os nossos
base lunar.
O acesso à base será feito através de um elevador que também terá capacidade para transportar
veículos, protegendo-os também dos perigos da superfície da lua

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

Para a nossa concepção escolhemos uma base insuflável, uma vez que é mais rápida de construir do que outras opções, é
pré-fabricado e requer pouco apoio estrutural, tornando-o mais leve e menos volumoso do que
outros métodos, quando em transporte.
A parede de cada módulo é constituída por uma mistura de vários tecidos entrelaçados para isolamento,
estrutura (kevlar) e pressão. Em última análise, utilizaria uma composição semelhante à do Bigelow
Módulo de Actividade Expansível (BEAM) que está actualmente acoplado ao ISS. Também
têm uma base rígida de alumínio que os fixa ao solo, e uma porta de abertura para dentro que
liga-se a outros módulos.

Para entrar na base, os membros da tripulação utilizarão a câmara de ar, onde se encontram pó e outros contaminantes
removido antes de entrar no resto da base. O módulo da câmara de ar tem quatro portas de fato, onde
os fatos espaciais especiais são atracados por trás, nunca entrando realmente na base, evitando ainda mais
a questão do pó fino. Além disso, duas portas em ambos os lados do módulo permitem a atracagem de
rovers pressurizados.
Devido ao desenho modular, a base pode ser construída em missões subsequentes, com o máximo de
salas importantes (suporte de vida e habitação) perto da frente; também permitiria à tripulação
rearranjar ou expandir a base, de forma semelhante ao ISS.
Cada quarto terá um objectivo. Existe um módulo habitacional, um suporte de vida e energia
módulo, uma sala de ginástica e higiene pessoal, um laboratório de hidroponia e biologia, um
laboratório polivalente e um laboratório médico, e uma grande sala comum para a tripulação ou para
objectivos específicos da missão. Os amplos corredores também têm muito espaço para prateleiras e armazenamento.

O ambiente na Lua é muito perigoso para os astronautas. Explique como o seu Campo Lunar irá protegê-los.

1. Meteoritos: embora muita tecnologia tenha sido desenvolvida para proteger os astronautas de
objectos pequenos e rápidos de destruir naves espaciais, a solução mais eficaz é também a mais simples.
Ao construir o acampamento dentro de uma caverna abaixo da superfície, os micrometeoritos podem ser evitados
inteiramente, permitindo que o equipamento sensível e o armazenamento não pressurizado permaneçam fora da base
sem o risco de danos irreparáveis.
As longas cavernas estendem-se através de certas áreas da lua como resultado da actividade vulcânica; quando
a lava arrefeceu-a deixando para trás longos túneis com grandes crateras ou "clarabóias" para a superfície. A
Seria necessário um túnel suficientemente grande, com pelo menos 20 metros de largura, 10m de altura e 50m de comprimento;
Os dados actuais sugerem que túneis muito maiores podem ser encontrados em vários locais. Desde que os
Os módulos são colocados suficientemente longe no interior do túnel, o risco de impacto seria quase nulo.
Qualquer coisa que permaneça na superfície pode ser enterrada sob uma camada de rególito para absorver o
impacto de meteoritos mais pequenos.

2. Radiação: a radiação representa um grande risco para os astronautas, uma vez que pode causar cancro e outras doenças
doenças, bem como interferir com o funcionamento do equipamento eléctrico e de comunicação.
Felizmente, a nossa decisão de construir o acampamento subterrâneo mata dois pássaros com uma cajadada só, uma vez que a
rocha densa e espessa e rególito da superfície absorve a maior parte da energia solar e cósmica
radiação. Mesmo assim, os ciclos da tripulação estariam limitados a não mais de 1 ano, como no ISS, a
reduzir a exposição da tripulação e limitar os danos para a saúde.
Além disso, os módulos insufláveis e os rovers incorporariam a radiação passiva
protecção, com uma camada de plástico de polietileno. Outros tecidos densos ou mesmo cobrindo o
módulos insufláveis com regolito lunar podem ser considerados, se se reduzir ainda mais a exposição a
a radiação é necessária.

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

A água será trazida da terra no início, em grandes tanques. Além disso, a água pode ser obtida
recolhendo o gelo da superfície com os veículos de escavação ou veículos não tripulados, que seriam mineiros e
purificar a água, trazendo-a de volta para os grandes tanques na superfície ou para os tanques mais pequenos na base.
A reciclagem da água também seria importante, pelo que um sistema como o do ISS seria utilizado para
recuperar líquidos da urina e das águas residuais da tripulação, purificando-a para que possa ser reintroduzida;
A água que não é suficientemente limpa para a tripulação pode ser útil para os hidroponianos. Além disso, a
a reacção sabatier pode ser utilizada tirando partido do CO2 exalado pela tripulação e combinado
com hidrogénio, para produzir água; esta capacidade foi provada a bordo do ISS em 2014, e é
capaz de produzir até 2000 litros por ano.

Os alimentos são essenciais para a sobrevivência da tripulação, mas trazê-los da terra pode não ser o único
opção. Antes de mais, sim, a maioria viria da terra. Vácuo embalado e desidratado
A comida é o padrão para todos os voos espaciais por razões óbvias, não há terra arável na lua.
Graças ao seu longo prazo de validade, um menu personalizado de alimentos preparados pode ser trazido da terra no
início de cada missão, com excepção de alguns ingredientes que poderiam ser enviados para
cozinhar no acampamento; cozinhar, mesmo com ingredientes secos, poderia dar um grande impulso em
moral para a tripulação, que irá resistir a um ambiente duro. Além disso, os alimentos podem ser
cultivadas para enriquecer a dieta com alface fresca, microgreens, tomates, ervas e outras plantas que
crescem bem em hidropónicos, fornecendo vitaminas e produtos frescos.

O poder é o sangue vital de qualquer missão espacial, uma vez que tudo depende dele. Porque os painéis solares
não trabalham durante a noite lunar, que pode durar entre 14 e 180 dias, de acordo com
latitude, não é uma opção viável. Dada a falta de alternativas, apenas a energia nuclear é fiável
e suficientemente potente para tais fins; com geradores termoeléctricos de radioisótopos e
reactores de fissão como as duas opções. Devido à dimensão do campo, um reactor de fissão como o
TOPAZ II russo é a solução ideal, pois pode fornecer mais de 10kW de potência para um
custo relativamente baixo e um peso de aproximadamente 1 tonelada métrica. O núcleo do reactor seria
enterrado abaixo do solo e no interior do tubo de lava, com cabos que o ligam à base e
superfície. Se necessário, podem ser acrescentados reactores adicionais, dando a redundância da base no caso
de fracasso. Apesar desta escolha, a energia solar seria utilizada para recarregar o rover enquanto este estiver
numa expedição; além disso, os painéis solares de reserva seriam armazenados, prontos para serem implantados em
a superfície em caso de emergência.

O ar é importante para os astronautas, e é feito de dois componentes essenciais, oxigénio e
nitrogénio. Com um abastecimento de água facilmente disponível, o oxigénio será produzido por electrólise.
com sistemas semelhantes aos dos submarinos ou do ISS (Elektron), produzindo hidrogénio como um
subproduto útil para a reacção do Sabatier, ou nave espacial de reabastecimento. Como reserva, oxigénio
As velas também podem ser utilizadas na ausência de água, tal como foram utilizadas a bordo da estação espacial MIR.
Com o oxigénio fora do caminho, o nitrogénio é fácil, pois é um gás inerte que não é consumido por
actividade humana; pequenos tanques de nitrogénio puro, fornecidos a partir da terra, podem ser utilizados para manter
pressão em todos os momentos. Para manter o ar respirável, o CO2 deve ser removido "esfregando-o" de
o ar e a sua ventilação, ou a sua reorientação na reacção Sabatier.

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

O principal objectivo do acampamento lunar seria a investigação científica que terá como objectivo
aprender mais sobre a lua e a viabilidade da futura habitação humana, para fins científicos,
fins comerciais ou turísticos.
Os astronautas estudarão como adaptar a vida humana ao ambiente da lua e preparar-se-ão para
os próximos passos da humanidade no voo espacial humano e na habitação extraterrestre, com o objectivo de
permitindo aos humanos viver da terra em missões futuras, sem necessidade de abastecimentos da terra.
Será também um lugar para realizar experiências científicas importantes, para estudar a lua com
experiências em química, física, astrofísica, geologia, medicina e biologia.

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

Os membros da tripulação acordam às 7 da manhã e preparam-se para o dia. Às 7:30 da manhã, o pequeno-almoço é servido por
o membro da tripulação designado para a preparação das refeições da semana, que acorda às 6:30 da manhã para
preparem-na. Às 8:00 da manhã, após o pequeno-almoço e a arrumação, cada membro começa o seu dia de trabalho. O
a tripulação está dividida em duas, metade delas começando com tarefas de limpeza e arrumação
durante a primeira meia hora, seguida de um treino de 2,5 horas que serve para reduzir os músculos e
perda óssea enquanto no ambiente de baixa gravidade da lua. Têm então 20 minutos
intervalo para o duche antes de voltar ao trabalho. A partir das 11:20 até à hora do almoço às 13:30, preparam
para as suas actividades "profissionais", através da montagem de experiências, preparando ferramentas para a manutenção,
efectuar controlos médicos a si próprios ou a outros, fazer preparativos para passeios espaciais, etc.
O intervalo para almoço é das 13:30 às 15:00, quando a tripulação prepara a comida e come em conjunto.
Durante a tarde, cada membro do grupo de meio sorteio realiza o seu trabalho
actividades, que incluem a realização de experiências laboratoriais, no módulo de hidroponia,
análise dos resultados dos exames médicos, realizando a manutenção dentro ou fora da estação,
descarga ou carregamento de carga, verificação dos sistemas de suporte de vida, ou mesmo partida e regresso para
expedições que têm uma duração aproximada de uma semana. Estas actividades continuam até
20:00h, quando o dia de trabalho termina e os membros da tripulação jantam. Porque a tripulação está dividida em
dois, as actividades da manhã e da tarde serão invertidas por uma metade, começando com o
actividades profissionais, limpeza das experiências após o almoço, limpeza posterior e
a exercitar-se antes do jantar. O resto do dia, até às 22:00h, é para fins recreativos. Isto
O tempo livre pode ser passado na área comum, no ginásio ou no módulo habitacional. Passado
22:00h a tripulação é encorajada a ir para a cama, permitindo uma saudável 8-9 horas de sono. Em
Domingos, sábados ou sextas-feiras (permitindo vários dias de descanso de acordo com a religião) a
a tripulação tem o dia de folga e não é obrigada a fazer exercício, passando o tempo a conversar em vídeo com os seus
família, desfrutando de passatempos ou simplesmente lendo um bom livro.
A tripulação média é constituída, idealmente: um cirurgião treinado, um botânico, um químico, um
físico, um geólogo, um engenheiro nuclear, um engenheiro de voo e mais um membro da tripulação de
qualquer campo científico.



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