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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: Harmonia

"Escola Superior Nacional de Informática "Tudor Vianu  Bucareste    Roménia 16, 17   4 / 3


Visualizador externo para projecto 3d

Descrição do projecto

O Harmonia Moon Camp é um local de investigação e de descobertas novíssimas. O valor central da base é acomodar os humanos o melhor possível, ao mesmo tempo que proporciona um espaço de foco, harmoniosamente adequado para qualquer área de investigação que possa ser útil.

O desenho assimétrico do campo lunar permite um aspecto único, todos os corredores se ramificam a partir do centro de comando, que é colocado, como o seu nome sugere, no centro do edifício. Harmonia oferece instalações que vão desde as necessidades mais comuns (tais como casas de banho, chuveiros e uma cozinha) a áreas criadas para investigação específica e métodos de sustentabilidade.

A base contém dois espaços de armazenamento de rover, que estão ligados a um laboratório de ciências, utilizados para a maior parte da investigação conduzida pelos cientistas. O restante conjunto de estudos científicos em curso está relacionado com a sustentabilidade, centrando-se principalmente na quinta selénica. Composta por uma cúpula central e duas torres circundantes, a quinta de Harmonia combina a agricultura "tradicional" e hidropónica. Isto resulta em colheitas variadas, contribuindo de forma maciça para a sustentabilidade da base.

Outra área de importância é a cúpula médica, onde os sinais vitais dos tripulantes são verificados e registados diariamente. É também aqui que eles se exercitam com a mesma frequência. Nesta área, a base é armazenada com todos os objectos médicos necessários, além de ser mobilada em conformidade.

A área de habitação é concebida de forma simples e eficiente, com quartos de pequeno calibre, mas com bastante espaço de armazenamento.

Finalmente, os corredores são brilhantes e de comprimento moderado, reunindo a base de uma forma equilibrada.

2.1 Onde pretende construir o seu Campo Lunar?

Vamos colocar o nosso acampamento na Cratera de Clavius, situada nas terras altas do sul da Lua. Escolhemos este local devido aos recursos que nos vai proporcionar: luz solar e água. A investigação demonstrou que não existem áreas permanentemente sombreadas na cratera, e apenas os locais que estão localizados no lado exterior das encostas sul e oeste são menos iluminados durante o dia lunar. Devido a isso, planeamos fazer a nossa base na sua região norte. Ao longo do tempo em que a lua completar uma órbita completa, os nossos painéis solares converterão as 2 semanas de luz solar em electricidade que alimentará a nossa base e assegurará a sua funcionalidade durante um período de tempo mais longo. Além disso, utilizaremos o gelo encontrado no solo da cratera para obter água líquida, maximizando as quantidades armazenadas no campo.

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

A fase de construção será dividida em três fases. Primeiro, enviaremos robôs para iniciar a escavação dos tubos e também, para fazer uma plataforma de lançamento definitiva para os foguetes utilizando apenas pó lunar para criar betão com a ajuda da impressão 3D. A segunda fase consistirá no envio de foguetes a partir da Terra com partes da base já fabricadas, após o que os robôs os ligarão e colocarão no lugar. Estas peças serão feitas de materiais que podem proteger os astronautas, mas também, que serão leves, pelo que o custo será reduzido. A base será feita de titânio, um metal, que pode resistir à maioria dos perigos, sendo capaz de resistir a uma pressão de 63.000 psi. Além disso, na composição das paredes será utilizado, como aditivo, o alumínio, que é um metal leve que ajuda a parar a radiação, já utilizado celestialmente na ISS e no espaço. As janelas da base serão feitas de vidro temperado. E por último, os tubos, que são subterrâneos, serão constituídos por duas camadas, para uma maior protecção. Entre elas, haverá um espaço para os robôs entrarem e repararem-nas.

Na fase final, os humanos chegarão com os objectos não essenciais à constituição, como o mobiliário. Será concebido, para ser o mais eficiente possível, para não cobrir demasiado espaço, mas também para não tornar a vida dos astronautas difícil.

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

Em primeiro lugar, para a protecção dos astronautas e da própria base, é construído com paredes de 0,8 metros de espessura, assegurando tanto a protecção física como térmica. O espaço entre as camadas das paredes (que é utilizado para tubos e cabos eléctricos) pode servir como isolamento térmico adicional.

Para proteger o acampamento lunar dos detritos espaciais, a solução mais eficiente é a utilização de escudos de protecção Whipple. Estes podem ser montados no exterior das áreas mais importantes do edifício, ou naqueles espaços que possam conter substâncias perigosas (explosivas). Outra medida de protecção mecânica é o uso de escudos monolíticos, que são mais pequenos e podem ser usados para os espaços restantes na base.

Outro problema seria a radiação espacial, que pode ser resolvido utilizando polietileno para o isolamento das paredes do campo lunar. Devido ao seu elevado teor de hidrogénio, é muito eficaz na absorção e dispersão da radiação.

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

Água
Alimentação
Energia
Ar

No início, os astronautas trarão a quantidade de água necessária para assegurar a funcionalidade da base da lua durante duas semanas. Durante esse tempo, a base passará por um processo totalmente automatizado de abastecimento de água através de reacções químicas. A água resultante, juntamente com a obtida a partir das partículas de gelo encontradas na cratera, será transmitida através das tubagens e armazenada nos 14 contentores incluídos no nosso modelo que têm uma capacidade de 60 m`3 por módulo. A distribuição da água será eficiente devido às condutas que ligam os recipientes com a quinta, centro médico e cozinha.

A dieta dos astronautas será baseada em vegetais e frutas. Mas, antes de os poderem produzir na base, terão de consumir alimentos embalados e enlatados da Terra. Após dois meses, poderão comer alimentos produzidos numa estufa hidropónica. As plantas serão polarizadas com a ajuda de robôs, sendo a exploração uivante automática.
Os alimentos que serão principalmente plantados são: batata doce e espinafres, pelo grande nível de vitamina A que fornecem, morangos, pelas grandes quantidades de açúcar e vitamina C, pepinos e tomates, pela quantidade de água que contêm. Além disso, as proteínas serão substituídas por feijões, que têm um número muito elevado de calorias. As 2000 calorias por dia que uma pessoa deve consumir serão fornecidas através de refeições bem equilibradas, preparadas através de receitas padrão.  

A energia é uma peça chave na base e para a fazer utilizaremos a luz produzida pelo Sol. Como a nossa base está posicionada perto dos postes, terá luz durante o dia lunar, que será capturada e transformada em energia por painéis solares. A energia, após ser capturada, será enviada para a SSU e depois, com uma intensidade de 150 V, para a DCSU. De lá, a corrente pode ir em dois sentidos, para a MBSU e depois para a base, mas também para a BCDU e de lá para as baterias. Se necessário, as baterias ajudarão a iluminar e a manter a base a funcionar durante o ciclo nocturno. Além disso, seriam úteis no caso de um mau funcionamento do painel solar, sendo armazenadas em segurança.

Os sistemas de ventilação da base têm dois componentes: um circuito que fornece oxigénio humano e outro que extrai o CO2, transportando-o para a quinta.
Existem permanentemente armazenados no mínimo 70,8 kg O2 em tanques, tendo (aproximadamente 30.000 Pa) / alta pressão, a fim de reduzir o volume. Esta quantidade pode suportar 12 pessoas durante 7 dias.
A automatização do processo é possível devido a robots e oleodutos. Existem duas fontes de oxigénio: as reacções químicas e a estufa. 
A electrólise de H2O é a etapa final na produção de oxigénio. Antes dessa etapa, são realizadas reacções químicas que incluem FeO ou FeTiO3 e H₂ para obter água. Subprodutos como Fe e TiO3 são utilizados noutras actividades do campo lunar, enquanto o oxigénio é transportado para os astronautas.
No processo de fotos é elaborado oxigénio, o que representa um recurso importante. A estufa elimina o CO2.

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

O campo lunar tem um propósito científico, centrado no estudo da tecnologia e astrobotânica, a fim de obter mais informações para futuras missões. (A colonização da Lua seria impossível se as pessoas não simulassem situações).

Os robots e robots seriam (criados e) testados em condições reais antes de serem produzidos em quantidades industriais. Além disso, a sua construção com recursos locais é o primeiro passo para a sustentabilidade. Os engenheiros e programadores trabalham em novos modelos, melhorando a sua eficiência.

O cultivo de plantas envolve técnicas diferentes no espaço do que na Terra. As experiências geológicas darão pormenores sobre a composição do solo lunar e outras propriedades das rochas. Os botânicos estudam a adaptação das plantas, tentando criar o ambiente ideal para um crescimento eficaz.

Além disso, a base pode apoiar 2 astronautas que não façam parte da equipa, se precisarem de alojamento enquanto trabalham noutras missões ou durante situações de emergência.

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

O dia de toda a gente começa melhor depois de um sono gratificante, e a tripulação do Harmonia Moon Camp não é diferente. Embora a hora de contar o tempo possa ser complicada na Lua, os astronautas seguirão um horário de sono preciso, assegurando as melhores taxas de produtividade.

Após a rotina da manhã, cada membro da tripulação é apresentado com as suas respectivas tarefas do dia. Dependendo das suas funções, as listas de verificação dos tripulantes variam muito. Os engenheiros de estruturas terão iniciado o seu trabalho muito antes da chegada dos seus colegas, certificando-se de que a base vai proporcionar eficiência e conforto. Além disso, eles terão controlo sobre os rovers da base. A par deles, os engenheiros eléctricos criarão um sistema eléctrico eficiente e manterão a sua funcionalidade. Além disso, vigiarão o centro de comando (incluindo as filmagens de segurança).

A prioridade do químico é supervisionar a evolução do projecto (especialmente em termos de recursos obtidos quimicamente). Podem também participar na análise das sondas recolhidas pelos rovers. Ao mesmo tempo, o geólogo irá pesquisar e manter um registo das sondas do solo, fazendo relatórios de qualquer variação que possa aparecer.

Aos botânicos é confiada a actividade de manter o registo da quinta do acampamento lunar, cuidar das plantas, colher, mas também analisá-las periodicamente para pesquisar possíveis adaptações à vida selénica. Os programadores criarão bases de dados para cada necessidade dos seus tripulantes e da própria base, completando-as perpetuamente com novas informações. A principal prioridade do médico é digitalizar os sinais vitais de todos no final do dia, assim como ocasionalmente diagnosticar possíveis pacientes e tratá-los.

Finalmente, o capitão é obrigado a supervisionar a actividade da equipa e avaliar cada indivíduo. Juntamente com isso, são eles que dão as tarefas e tomam as decisões executivas.

As refeições são preparadas diariamente por dois tripulantes designados, e são servidas em conjunto por toda a equipa, um tempo que também será utilizado para a socialização.

A duração das sessões de trabalho varia com base em eventos que podem ocorrer na base, no entanto, o programa de trabalho médio não excederá seis horas, variando entre as 8h00 e as 16h00.

No final do dia, os astronautas vão dormir aproximadamente às 22 horas, em preparação para o dia seguinte.

Outros projectos:

  STEAM 3000

 

  Escola Secundária IES Antonio Dominguez Ortiz
    Espanha
  HORA

 

  Colégio Nacional "Andrei Saguna".
    Roménia
  a estação espacial Seeker

 

  郑州轻工业大学附属中学
    China
  D.h

 

  郑州轻工业大学附属中学
    China