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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: CFS Deep Dark

IX Liceum Ogólnokształcące im. Klementyny Hoffmanowej w Warszawie, XIV Liceum Ogólnokształcące im. Stanisława Staszica w Warszawie, XLI Liceum Ogólnokształcące im. Joachima Lelewela, III Liceum Ogólnokształcące im. Marynarki Wojennej RP w Gdyni  Varsóvia    Polónia 15   4 / 3


Visualizador externo para projecto 3d

Descrição do projecto

O objectivo da missão é construir uma estação de investigação auto-suficiente e alojamento permanente para quatro pessoas no fundo de uma cratera.

Na entrada encontra-se a comporta de ar no que se encontram as câmaras de ar Artemis, bombas de ar e tanques. A parte residencial da base é constituída por 7 módulos e 5 deles ligados ao hall principal:

  • Dois módulos de dormir (para duas pessoas cada) - o espaço privado para os astronautas e o seu local de descanso
  • Estufas - plantação e produção de alimentos
  • Técnico - dispositivo de descongelamento/electrolíse, dispositivo de arrefecimento/aquecimento
  • AACM - o espaço para armazenar os biorreactores para a purificação do ar e tanques contendo Oxigénio, Hidrogénio e Água. Além disso, a biomassa de algas pode ser utilizada para produzir alimentos ou combustível.
  • Laboratório - um local onde estão a ser feitas investigações e experiências.
  • Pessoal - sala de serviço
  • Salão principal - apesar de ser conector, tem também um ginásio.
2.1 Onde pretende construir o seu Campo Lunar?

O local escolhido para a nossa base é o fundo do Shackleton - uma cratera no pólo sul lunar. Devido ao mau tempo e à escuridão total, este lugar cria condições únicas para uma exploração posterior. Além disso, a investigação actual indica a presença de água sólida, que é um factor indispensável para a nossa missão. Supomos que o fundo desta cratera pode também ser geologicamente diverso, o que a torna atractiva para os cientistas.

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

Os astronautas no início da missão vão viver na Nave Estelar. Neste momento, devem preparar a base para habitar. Ao construir a base, planeamos utilizar sobretudo os recursos e a auto-produção da Lua para minimizar a necessidade de tirar tudo da Terra. Os módulos seriam transportados em peças prontas a combinar imediatamente. O betão (o principal material que utilizamos) será produzido a partir do regolito lunar em salas herméticas separadas da base. Cobrirá a base para se afivelar a partir da radiação cósmica. Algumas peças de plástico dentro do campo lunar serão produzidas com uma impressora 3D. Este método permitir-nos-ia poupar nos custos e imprimir as peças necessárias no caso de qualquer quebra. Depois de cobrir módulos em betão, nós astronautas cobriremos a base com pó de regolito para dar uma cobertura adicional da base.

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

Durante a missão, os astronautas são expostos à radiação cósmica. Uma solução para este problema são coberturas de betão construídas a partir de rególito lunar, que tem a característica de parar a radiação. A espessa camada de rególito empoeirado também ajudará. A camada de betão defende-os do calor e também das diferenças extremas de temperaturas. Uma vez que colocamos a base no fundo de uma cratera, existe um pequeno perigo causado por micro meteoritos, uma vez que as margens da cratera são altas. Para evitar a deficiência de luz solar, os astronautas suplementaram a vitamina D.

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

Água
Alimentação
Energia
Ar

No início, durante a preparação dos módulos, utilizamos água trazida da Terra que é necessária para o funcionamento da base. Mais tarde, trocamos inteiramente a água extraída do gelo sob a superfície. Para este fim, utilizamos um rover especial. Este recolhe o gelo para depois o descongelar no dispositivo chamado Descongelador e depois armazená-lo no AACM. Temos também um sistema de filtragem que permite a reutilização da água de módulos vivos. Como na ISS, queremos maximizar a poupança de água.

Para a produção de alimentos, será utilizado o método hidropónico, no qual não há necessidade de retirar solo da Terra. As plantas crescerão com a utilização da técnica de fluxo e refluxo, na qual a água preciosa permanece em circulação. Este sistema é sem risco, de baixo custo e fácil de manter. O fertilizante será produzido por nós próprios a partir de substâncias necessárias ou posteriormente recuperado a partir dos excrementos dos astronautas. Um meio de cultura será produzido autonomamente a partir dos elementos micro e macro (incluindo K, P, N, S e Fe, Mn, B). Devido à sua leveza, o kermesite será utilizado como drenagem. A nossa cultura consiste em 32 filas, pelo que podemos ser auto-suficientes e assegurar uma dieta vegan equilibrada. Apenas vitaminas como a B12 e D serão suplementadas. Depois de as algas crescerem o suficiente, podemos utilizá-lo como alimento adicional para os astronautas.

A electricidade seria fornecida com dois métodos:
● Pilhas de Combustível de Hidrogénio. A água é recolhida e armazenada em tanques. A implementação do método de electrólise decompõe-se em Oxigénio e Gás Hidrogénio. Com o envolvimento do dispositivo de electrólise, é transformado em energia das células. A electricidade proveniente destas células fornecerá energia nuclear para o próprio funcionamento do reactor.
● Inspirados na ideia da NASA, gostaríamos de ter um pequeno reactor nuclear que se afastasse da base e que fornecesse electricidade à base durante muito tempo.

Para limpar a astroanuts do ar será utilizado o AACM (Algae Air Cleaning Module) - módulo da nossa base lunar utiliza a tecnologia de captura de CO2 de algas para a transformar em oxigénio puro e biomassa. A biomassa deste módulo pode então ser convertida em fertilizantes para algas, combustível ou mesmo alimentos. Este processo utiliza a fotossíntese:
6CO2 + 6H2O + luz → C6H12O6 + 6O2
A questão com esta ideia é a elevada procura de energia que pode ser resolvida utilizando células de combustível de hidrogénio e um reactor nuclear que estamos a planear utilizar como a nossa principal fonte de energia. Todo este sistema estará num módulo separado e será a principal fonte de ar dos astronautas que eles respiram.

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

Uma vez que nos propomos construir um campo no fundo da cratera de Shackleton, o principal objectivo da missão seria o desenvolvimento científico e a aquisição de conhecimentos para missões futuras. As crateras da Lua permanecem inexploradas, pelo que a investigação astronáutica pode ter um enorme impacto no desenvolvimento da ciência. Gostaríamos de prospectar a possibilidade potencial de obter uma vantagem dos diversos elementos geológicos que ocorrem nas crateras da Lua. Através da recolha de amostras, podemos recolher dados que antes não estavam disponíveis. A missão seria uma grande oportunidade para investigar a possibilidade de utilizar os recursos da Lua na produção fora da Terra. É também uma oportunidade para experimentar novas tecnologias como pequenos reactores nucleares ou filtragem do ar de algas.

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

 

Ao longo do dia, pelo menos um dos astronautas teria de estar acordado para reagir a possíveis alarmes. Para que isto acontecesse, cada astronauta teria o seu plano movido em cerca de 2 horas. O plano pode mudar devido a necessidades especiais, mas isso seria dito pela tripulação do portão aos astronautas durante a janela de comunicação. O plano do dia casual (quando a base está a funcionar) é o seguinte:

Às 7:00 da manhã, os astronautas acordam. Começam a sua manhã fazendo higiene e tomando o pequeno-almoço. Depois farão metade do seu treino diário de ginástica.

Às 8:00 da manhã, os astronautas iniciarão a inspecção de base de rotina. Não demorarão muito, porque os computadores reconhecerão todas as potenciais falhas. Após a verificação por computador, os astronautas farão uma rápida análise de todos os dispositivos separadamente.

Às 8:30 da manhã os astronautas começarão o seu trabalho. Há múltiplas opções a escolher (poucos exemplos):

  • Moonwalk para recolher gelo para descongelar.
  • Investigação científica em laboratório ou fora do campo lunar.
  • Colheita de amostras externas.
  • Manutenção de plantas/algas.
  • Possíveis reparações.

Às 14:00 horas os astronautas terão um intervalo para jantar até às 15:30 horas. Durante este tempo, podem fazer o que quiserem.

Às 15h30, os astronautas começarão o seu segundo horário de trabalho.

Às 18h00 os astronautas receberão tarefas especiais e no dia seguinte planearão devido à abertura da janela de comunicação (a porta de entrada nem sempre estaria acima das suas cabeças) Durante este tempo os astronautas estariam a fazer fila para enviar dados através das próximas janelas de comunicação.

Às 19:00 p.m. começa o tempo pessoal dos astronautas. Eles podem fazer o que quiserem, mas precisam de fazer a segunda metade do seu treino em ginásio feito durante este tempo. A hora do sono começa às 22:00.

Outros projectos:

  Marinheiro interestelar

 

  郑州轻工业大学附属中学
    China
  Coração da Lua

 

  郑州轻工业大学附属中学
    China
  Encadernação do espaço

 

  Colégio Bertrand Russell
    Países Baixos
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  郑州轻工业大学
    China