acampamento_da_lua

Moon Camp Pioneers Galeria 2021-2022

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.

Team: Discoverers

Colégio Vasco da Gama  Sintra    Portugal 18, 17   4 /


Visualizador externo para projecto 3d

Descrição do projecto

O Campo Lunar do Discoverer permitiria aos astronautas viver e trabalhar na Lua, possuindo ao mesmo tempo várias estruturas secundárias responsáveis por garantir o fornecimento de energia a todo o equipamento, - painéis solares - as comunicações entre os astronautas e entre a Lua e a Terra, - antenas - e o armazenamento de energia e recursos - baterias e tanques de alta eficiência para água, combustível, rególito e gases.

A fim de reduzir os custos e promover a sustentabilidade, a equipa concebeu uma base que proporcionasse o máximo conforto, ocupando o mínimo possível de área e exigindo a menor quantidade possível de recursos.

O espaço de vida seria localizado no subsolo e dividido em duas áreas, uma de trabalho e outra de lazer, para que se pudesse estabelecer uma distinção clara entre as horas de trabalho e de descanso. A cozinha seria uma área comum, onde os astronautas poderiam passar algum do seu tempo de descanso juntos, mas cada um deles teria um quarto separado, para maior privacidade.

Ao nível da superfície só se situaria a câmara de ar e o módulo de armazenamento e manutenção do rover, onde as amostras lunares também seriam armazenadas antes de serem analisadas no laboratório. As divisões subterrâneas seriam acedidas por um elevador principal, para pessoas e carga, e por um elevador secundário, apenas para pessoas, a utilizar em caso de emergência.

Também estariam disponíveis vários rovers tripulados, para os astronautas conduzirem missões em solo lunar que poderiam envolver viagens de maior distância. Uma plataforma de lançamento de uma nave espacial permitiria o transporte de mercadorias e pessoas entre a Terra e a Lua.

2.1 Onde pretende construir o seu Campo Lunar?

A localização do Campo Lunar seria a Cratera Clavius. Esta cratera está localizada no Pólo Sul da Lua e nela está presente água, sob a forma de gelo. Os astronautas não só poderiam aproveitar esta água para uso pessoal ou agrícola, por exemplo, mas este local também oferece grande exposição à luz solar, o que garante o fornecimento de energia da Base Lunar.

A Cratera Clavius torna-se o lugar ideal por todas as razões acima mencionadas, e também para garantir que a temperatura não sofra grandes oscilações.

2.2 Como planeia construir o seu Acampamento Lunar? Descreva as técnicas, os materiais e as suas escolhas de concepção.

Para construir o acampamento lunar, o primeiro passo seria o envio de rovers autónomos e máquinas de perfuração para a Lua, uma vez que a maior parte do acampamento estaria localizada no subsolo. As perfuradoras seriam responsáveis pela escavação do solo lunar, enquanto os rovers construiriam e montariam os diferentes módulos base no local, utilizando impressoras 3D para componentes interiores, tais como tubos, e produzindo betão lunar para todas as paredes exteriores, incluindo as das divisões subterrâneas. O betão lunar é feito usando regolito lunar e ureia da urina humana, que actua como plastificante, reduzindo a quantidade de água necessária para a construção na Lua. A sua resistência permite a sua utilização na fundação de estruturas. Além disso, oferece protecção adicional aos astronautas contra as duras condições lunares, tais como temperaturas extremas e níveis de radiação letais.

Quando a estrutura de base estiver completa e o ambiente adequado, peças de equipamento e mobiliário leve seriam transportados para a Lua juntamente com os primeiros astronautas, que os organizariam dentro da base. Os maiores tripulantes para os astronautas seriam também enviados para a Lua nesta fase. Se necessário, mais módulos poderiam ser acrescentados à estação espacial no futuro, caso esta acomodasse mais astronautas, com a produção de betão lunar e a impressão em 3D de outros componentes.

Ao construir a base no local, com materiais lunares, e utilizando mobiliário leve, os custos associados ao transporte e à construção seriam drasticamente reduzidos.

2.3 O ambiente na Lua é muito perigoso para os astronautas. Explique como o seu Campo Lunar irá protegê-los. (máximo 150 palavras)

A Base Lunar teria de proteger os astronautas das duras condições e perigos lunares, principalmente das flutuações extremas de temperatura, do impacto dos meteoritos, dos níveis de radiação nocivos e da inexistência de uma atmosfera.

Em primeiro lugar, uma vez que o campo seria localizado no pólo sul, os astronautas estariam expostos a flutuações de temperatura significativamente mais baixas do que as registadas em outras regiões da Lua. Além disso, devido à exposição permanente à luz solar, a produção de energia ocorreria constantemente, algumas das quais poderiam ser utilizadas para aquecimento.

A maior parte da base estaria situada no subsolo, proporcionando um nível permanente de protecção contra o impacto de meteoritos e radiações letais. Embora os custos mais elevados estejam associados a esta opção, devido às escavações necessárias para construir a base, a segurança é consideravelmente mais elevada.

O principal material de construção, betão lunar, proporcionaria uma protecção adicional contra as radiações nocivas, flutuações de temperatura e o vácuo exterior.

2.4 Explique como é que o seu Acampamento Lunar irá proporcionar aos astronautas:

Água
Alimentação
Energia
Ar

Inicialmente, a água seria trazida da Terra, uma vez que nenhum equipamento estaria instalado para permitir a sua extracção na Lua. Mais tarde, seria obtida a partir de gelo lunar. Contudo, deveria ser feita uma investigação adequada para avaliar o impacto da extracção do gelo lunar. A reciclagem da água ocorreria permanentemente.

Inicialmente, todos os alimentos seriam trazidos da Terra. Mais tarde, seriam cultivados principalmente legumes na Lua, em estufas localizadas no subsolo. Como tal, seria utilizada iluminação artificial, permitindo a regulação da quantidade de tempo durante o qual as plantas seriam expostas à luz, mas também protegendo-as de níveis de radiação nocivos, uma vez que não seriam expostas à luz solar directa. Os resíduos dos astronautas poderiam ser utilizados como fertilizantes, contribuindo para a sustentabilidade da base. Para completar a dieta das pessoas com outros nutrientes, principalmente proteínas, alguns produtos alimentares seriam trazidos constantemente da Terra.

A maior parte da energia necessária para o funcionamento da Base Lunar viria de painéis solares localizados na superfície. Como o Campo Lunar está situado no pólo sul, a exposição à luz solar seria essencialmente permanente. Contudo, para evitar cenários em que os painéis solares não estivessem disponíveis, tais como em casos de mau funcionamento ou durante eclipses lunares, seriam instaladas baterias de alta eficiência na base, fornecendo-lhe toda a energia necessária durante um curto período temporário, até os painéis solares ficarem novamente disponíveis. Algum combustível seria também trazido da Terra e armazenado em tanques para ser utilizado em caso de emergência.

Inicialmente, uma atmosfera respirável para a base seria importada da Terra, com os gases a serem transportados para a Lua em tanques de ar comprimido. Mais tarde, com todo o equipamento já em funcionamento, o oxigénio poderia ser obtido a partir da electrólise da água ou do regolito lunar. O processo de extracção de oxigénio do rególito, embora altamente eficiente, requer grandes quantidades de energia e equipamento industrial avançado, pelo que deveria ser adoptado inicialmente como um processo experimental. O dióxido de carbono seria também um gás essencial. Estudos recentes confirmam a existência de armadilhas lunares de dióxido de carbono frio, mas não garantem que o dióxido de carbono sólido esteja presente nessas armadilhas, pelo que os astronautas deveriam fazer alguma investigação para concluir se o dióxido de carbono aí existe e se seria viável extraí-lo. Caso contrário, poderia ser importado da Terra, como aconteceria sempre com o azoto.

2.5 Explicar qual seria o principal objectivo do seu Campo Lunar.

O principal objectivo do Moon Camp seria fazer investigação científica lunar. Por exemplo, poderia ser utilizado para o estudo de amostras lunares ou das condições ambientais, entre outros aspectos importantes. Os astronautas trabalhariam em conjunto para serem bem sucedidos em trazer informação útil à Terra. Também lhes daria a oportunidade de viver durante um período de tempo mais longo no espaço, dando uma visão crucial sobre como seria a vida em planetas distantes.

3.1 Descreva um dia na Lua para a tripulação do seu astronauta do Campo da Lua.

O Campo Lunar será inicialmente habitado por 5 astronautas: dois engenheiros, um médico, um biólogo e um geólogo.

O dia começa por volta das 7 da manhã. Os astronautas acordam, deixam os seus quartos e dirigem-se para a casa de banho, onde cuidam da sua higiene pessoal. Depois, vão para o ginásio para se manterem em forma e fazer uma hora de exercício, de acordo com as recomendações dadas pelo médico. Mais tarde, reúnem-se na cozinha para tomar o pequeno-almoço.

Posteriormente, os astronautas começam a trabalhar. Um dos engenheiros controlará a electrólise da água e do regolito. O outro engenheiro irá controlar os painéis solares e as baterias, sendo responsável pela sua manutenção e desempenho. O médico deverá elaborar uma dieta e um plano de exercícios para os astronautas. Ele pode também estudar os efeitos da gravidade lunar sobre o corpo humano durante longos períodos de tempo. O biólogo deve tomar conta das plantas, controlando a temperatura e a humidade. O geólogo recolhe e analisa as amostras lunares no laboratório.

Por volta das 13 horas, os astronautas almoçam para recarregar as suas baterias. Eles passam algum tempo juntos na cozinha. Quando se sentem preparados, voltam ao trabalho até às 18 horas. Nesta altura, os astronautas tomam um banho e jantam. À medida que a noite se aproxima, eles vão para o seu quarto pessoal, onde podem relaxar e conversar com as suas famílias, estabelecendo comunicações com a Terra. Acabam por se deitar por volta das 22 horas, a fim de descansarem o suficiente para o dia seguinte, para que seja ainda mais produtivo do que o anterior.

Outros projectos:

  Coelho de Jade

 

  郑州轻工业大学附属中学
    China
  Conatur Lunar

 

  Escola de Gramática Oldham Hulme
    Reino Unido
  Flke Azul

 

  郑州轻工业大学
    China
  A Selene

 

  郑州轻工业大学附属中学
    China