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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: Space Bound

Colégio Bertrand Russell  Krommenie    Países Baixos 18   2 / 2


Visualizador externo para projecto 3d

Descrição do projecto

Com este projecto enfatizamos a importância de um acampamento lunar ser auto-suficiente. Isto constituirá um exemplo para a terra. A base lunar será principalmente para a investigação. Além da investigação sobre o desenvolvimento de organismos nas condições da lua, haverá também investigação sobre o solo lunar. Isto proporcionar-nos-á uma perspectiva mais ampla sobre o desenvolvimento de organismos e condições no espaço. Isto irá ajudar a desenvolver as viagens espaciais no futuro.

A equipa de astronautas será constituída por 6 pessoas. À chegada, os astronautas trarão os seus próprios alimentos e recursos, no futuro a base lunar será auto-suficiente. Os astronautas manterão o ritmo dia-noite da Terra. Durante o dia, dividir-se-ão em dois grupos para levar a cabo as suas pesquisas e tarefas. Devido a isto, haverá sempre astronautas acordados para gerir a base da lua. Durante o dia, os astronautas reúnem-se várias vezes para reflectir sobre o seu progresso.

A maior parte da nossa base lunar será construída na terra, seguindo o mesmo caminho que a ISS. A base lunar consistirá em geodomas fortes e leves. Escolhemos a estrutura triangular porque a cúpula não requer qualquer suporte interno e os triângulos distribuem o peso uniformemente sobre a estrutura. As cúpulas serão colocadas no pólo sul da lua, que é constantemente iluminado. A base da lua será em parte subterrânea e em parte acima do solo.

2.1 Onde pretende construir o seu Campo Lunar?

Escolhemos colocar o nosso acampamento lunar no pólo sul da lua, na borda da cratera de Shackleton. Este será um local funcional para viver, trabalhar e realizar investigação. A borda da cratera está exposta a uma luz solar quase contínua. Colocaremos lá os nossos painéis solares. O interior da cratera está sempre no escuro e é extremamente frio. Alguns estudos mostram que há gelo nessas partes do krater. Estes recursos oferecem muitas vantagens para as necessidades da vida. Mais importante ainda, uma fonte segura de electricidade e água. Devido a isso, a base da lua acabará por ser completamente auto-suficiente. A temperatura nesta região é mais estável, o que será útil para potenciais trabalhos no exterior. Dentro do nosso acampamento lunar, criaremos o nosso próprio clima agradável. A maior parte da nossa base será subterrânea. Desta forma, os astronautas serão protegidos dos meteoritos e da radiação.

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

A base será em parte subterrânea e em parte acima do solo e consiste em geodomas. A maior parte da tripulação viverá e fará investigação no subsolo. Devido à areia da lua no topo em combinação com o demónio no interior da base da lua, a tripulação estará mais bem protegida contra as radiações e meteoritos.

A base lunar tem uma entrada acima do solo que contém um sistema de limpeza para fatos e equipamento para que não entre areia da lua na base. Para segurança, existem saídas de emergência a partir de cada compartimento subterrâneo.

Antes dos astronautas chegarem à lua, os robôs irão cavar os buracos para a parte subterrânea. A maioria das partes será construída na terra, seguindo o mesmo caminho que a ISS. Essas peças serão transportadas para a lua e serão montadas pelos astronautas assistidos por robôs.

Na primeira fase da missão, os astronautas vão viver no foguetão em que entraram. Na segunda fase, a base estará terminada, e os astronautas deslocar-se-ão para lá.

As paredes serão feitas de uma camada dupla de titânio com tapetes de isolamento aerogel no meio. O titânio tem uma relação favorável entre a força e a massa. O aerogel é um isolador muito bom e é leve. Para as janelas, utilizaremos silicato de fibra de vidro transparente. Devido a estes materiais e à forma, constituída por triângulos, a estrutura será leve e forte. Isto será útil quando as partes da base da lua forem transportadas da terra para a lua.

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

Ao fazer as escolhas de design, tomámos em consideração: areia da lua, paisagem, radiação, meteoritos, e temperatura. A base será completamente selada e terá entradas com sistemas de limpeza para que nenhuma da perigosa areia da lua entre. Para garantir que os astronautas conheçam a paisagem, será feito um mapa topográfico de elevação da lua.

As paredes da base serão feitas de titânio porque é forte, leve e pode resistir a temperaturas extremas. Utilizaremos esteiras de aerogel com uma condutividade térmica entre 0,0135 e 0,017 W/m K. A base está, portanto, protegida contra meteoritos e temperaturas extremas. O demónio é um material de protecção contra a radiação e será colocado no interior da base. Tem uma protecção ligeiramente inferior à blindagem contra a radiação de chumbo, mas é flexível e leve. A parte subterrânea da base da lua é coberta com areia lunar, protegendo também a base da radiação.

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

Água
Alimentação
Energia
Ar

Para gerar água, a ISS utilizou um sistema de recuperação de água. Isto faz parte do sistema de controlo ambiental e de apoio à vida a bordo da ISS. A água é recolhida dentro da ISS. Fornecem água limpa através da reciclagem da urina da tripulação, suor, outros condensados na cabina e resíduos produzidos devido à actividade extraveicular. Esta água é filtrada e pode ser utilizada como água potável ou água para plantas.
A lua muito provavelmente contém gelo nos ratos com sombras permanentes. Esta água será minada e filtrada. Depois a água pode ser utilizada para beber e cultivar plantas.
A água usada que sobrar será absorvida pelo sistema de recuperação de água. Desta forma, a água pode ser reciclada. Haverá, portanto, um sistema circular.

No início da missão, os astronautas comerão os alimentos retirados da terra. Mais tarde, poderão comer os legumes da estufa. A tripulação viverá sobretudo de uma dieta à base de plantas. Composta por soja, leguminosas, milho, espinafres, batatas e fruta para uma dieta variada. Estas culturas serão cultivadas numa estufa fechada com luz artificial, onde as plantas são protegidas das radiações.
Para obter todos os nutrientes necessários, a tripulação também tem de tomar suplementos, por exemplo, vitamina D, ferro e vitamina C. Estes têm de ser trazidos da terra para a lua com navios de carga não tripulados e serão entregues à base da lua.

A principal fonte de electricidade será produzida por painéis solares. Serão colocados em cima do krater de Chakleton que é constantemente iluminado, pelo que existe uma fonte constante de electricidade. O excedente de electricidade é armazenado em grandes baterias. Isto é útil se houver falta de energia e se os painéis solares não funcionarem. Com isso, a base nunca terá uma escassez de electricidade. Com a electrólise de combustível de foguete de água (hidrogénio e oxigénio) será criado. Isto também pode servir como reserva de energia.

Para gerar o oxigénio, utilizaremos o mesmo sistema utilizado pela ISS. Existe um sistema de geração de oxigénio, para a electrólise da água. Um componente importante é o já mencionado sistema de recuperação de água. Esta água é utilizada para criar ar respirável para sustentar a vida a bordo. Na nossa base da lua não só será utilizada a água recolhida dentro da base, mas também o gelo da lua que é extraído será utilizado. O ar será refrescado com um sistema de filtro de ar.
Os tanques de oxigénio pressurizado irão fornecer um apoio ao principal método de sintetizar o ar respirável. Os navios de carga não tripulados transportarão estes tanques de oxigénio e entregá-los-ão à base lunar.
As plantas e algas que serão cultivadas na lua também fornecerão oxigénio para os astronautas. O dióxido de carbono emitido pelos astronautas pode ser novamente utilizado pelas plantas e algas.

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

A missão à lua tem sobretudo objectivos científicos. Em primeiro lugar, a investigação sobre organismos e o efeito da lua no seu crescimento e processos vivos. Vamos levar animais (como ratos, galinhas e abelhas) e plantas até à Lua e comparar as influências da gravidade e da radiação na Lua com as da Terra.
Segundo, a investigação do solo lunar. Os testes serão feitos na areia, solo, rochas e crateras na lua. Isto dá-nos mais informações sobre a composição da lua e a forma como a lua se formou.
Isto tem como objectivo final o estabelecimento de uma colónia permanente na Lua. A base lunar será o início de uma habitação permanente na lua. A investigação também ajudará a permitir a habitação noutros planetas no futuro, tais como os mares.
No futuro, a base pode também ser utilizada como destino turístico para viagens à lua.

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

O lugar do acampamento lunar nunca está no escuro, por isso não podemos criar um ciclo 'natural' dia-noite na lua. Devido a isso, os astronautas seguirão o ciclo dia-noite da Terra. Isto também será fácil de comunicar com a terra, e uma vez que os astronautas na lua não vivem permanentemente na lua, será mais fácil adaptar-se a viver novamente na terra.

A tripulação da base lunar será composta por 6 pessoas, divididas em dois grupos. Por segurança, os dois grupos nunca irão dormir ao mesmo tempo. Haverá sempre três pessoas acordadas para reparar e resolver potenciais problemas.

O primeiro grupo dorme das 20.00 às 15.00 horas. O segundo grupo dorme das 15.00 às 10.00 horas. Enquanto o segundo grupo dorme, o primeiro grupo toma o pequeno-almoço das 15.00 às 15.45. Depois disso, eles vão praticar desporto durante uma hora para se manterem fortes e têm 15 minutos para tomar banho. Depois disso, os astronautas têm uma hora e meia de tempo livre, podem usar este tempo para se reunirem no salão e telefonarem à família e amigos na terra. Das 6.30 às 10.00 horas este grupo irá trabalhar. Às 10.00 horas, o segundo grupo acordará. A tripulação tomará então o pequeno-almoço juntos durante 45 minutos, fará um plano para o dia e terá contacto com a base na terra. O segundo grupo irá praticar desporto das 10.45 até às 11.45 e depois tomar um duche, enquanto o outro grupo irá trabalhar. O segundo grupo também irá trabalhar depois disso. De dois a três, a tripulação inteira almoçará. Durante o almoço, farão contacto com a base sobre terra e reflectirão sobre o dia até agora. Até às 18 horas, a tripulação trabalhará novamente. Depois a tripulação jantará em conjunto e terá contacto com a base sobre a terra e reflectirá no dia anterior. O primeiro grupo irá dormir depois disso, enquanto o segundo grupo irá trabalhar de novo. Às 23.30, este grupo comerá e terá tempo livre até às três horas. Depois disso, este grupo irá para a cama e o outro grupo acordará. E assim, o ciclo dia-noite recomeçará.

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