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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: Star Explorers

lycée COSTEBELLE  Hyères    França 15, 16   2 /


Visualizador externo para projecto 3d

Descrição do projecto

O nosso Moon camp denominado Base Armstrong pretende ser uma base quase auto-suficiente em todos os aspectos, acomodando até 6 astronautas. É feita para ser implementada dentro dos próximos 15 anos e para ser auto-suficiente dentro dos próximos 20 anos. O nosso projecto baseia-se em muita informação verificada, contudo a falta de informação sobre o túnel de lava pode ser um problema.

Inicialmente, a base será abastecida com alimentos e água da Terra porque as instalações que planeámos para uma base a médio prazo não podem ter um desempenho óptimo logo que sejam colocadas em funcionamento. Assim, os astronautas irão rodar a cada 6 meses por uma duração de cerca de 5 anos.

Numa segunda fase, a base será auto-suficiente em alimentos, água e as infra-estruturas serão totalmente funcionais. A partir daí, as pesquisas poderão ser totalmente eficazes dentro da base de dados. Os astronautas não permanecerão mais 6 meses, mas sim um ano, mesmo que possível.

O nosso modelo 3D contém: uma representação da localização do nosso Moon Camp; módulos habitáveis; o módulo lunar que serve de elevador entre a órbita, a superfície e o tubo de lava; a estufa agrícola, o Pegasus rover, os painéis solares.

2.1 Onde pretende construir o seu Campo Lunar?

O nosso projecto de base lunar será construído dentro de um tubo de lava ao qual acederemos através do Buraco Mare Ingenii localizado em direcção ao Pólo Sul lunar (160,0° E, 35,6° S). Esta localização permite-nos uma exposição permanente ao Sol, reduzindo assim as variações extremas de temperatura e permitindo uma óptima luz solar para os painéis solares que fornecem energia eléctrica.

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

O nosso Campo Lunar consistirá em 5 módulos chamados Shelter. São feitos com uma forte liga de alumínio e titânio leve. Cada módulo tem um motor para aterrar precisamente no tubo de lava. Um Shelter consiste em 3 andares habitáveis; o andar central serve como um nó entre os módulos. O Abrigo central tem 4 corredores dobráveis que estão firmemente ligados aos outros módulos. Todas as janelas do nosso projecto que estão em contacto com o vácuo são feitas de polietileno comprimido e têm vários centímetros de espessura. As divisórias e mobiliário que permanecerão imóveis (bancada de trabalho, chuveiro, forno, etc.) são fixados à terra. Os restantes componentes (impressora 3D, cama médica, etc.) serão trazidos como peças sobressalentes durante as primeiras missões tripuladas e serão montados no local. Os Shelters serão adaptados aos futuros lançadores da ESA, tais como Ariane 6 e descolarão um a um de Kourou, na Guiana Francesa. Uma segunda fase reiniciável impulsionará a carga útil para a Lua antes de libertar o módulo no momento óptimo. Os painéis solares são dobráveis e não ocupam muito espaço numa carenagem ao descolar; serão levados à Lua ao mesmo tempo que o rover de Pégaso. Finalmente, a estufa agrícola será trazida durante uma missão específica. É concebida na Terra como uma peça sobresselente simétrica que pode ser montada facilmente. Quanto às janelas, a parte transparente é feita de polietileno.

 

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 nossa base está situada num antigo túnel de lava que foi escavado a várias dezenas de metros abaixo da superfície. A espessa camada de solo lunar protege os astronautas dos principais perigos na Lua, tais como a radiação emitida pelo Sol e as frequentes chuvas de meteoros pequenos ou grandes. Para além da sua proximidade do Pólo Sul, tornando as temperaturas mais agradáveis (entre -50 °C e 0 °C), este local subterrâneo reduz ainda mais o impacto da temperatura nos astronautas (aproximadamente -20 °C no tubo de lava). Os materiais utilizados no fabrico do nosso Campo Lunar são escolhidos para melhorar esta protecção natural.

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

Água
Alimentação
Energia
Ar

Os astronautas levam água com eles na descolagem. Cada Abrigo utiliza o mesmo sistema de recuperação de água que no ISS: o Sistema de Recuperação de Água (WRS). Recolhe água de toda a base: sanita, duche, todas as águas residuais, bem como a humidade do ar, a condensação e a transpiração. Esta água é depois filtrada e purificada. Isto torna possível ter um circuito quase fechado dentro do nosso Campo Lunar: de facto, o sistema não recupera toda a água utilizada, razão pela qual os navios de carga virão regularmente abastecer a base.

A longo prazo, podemos imaginar que os astronautas irão extrair água gelada dos postes para serem mais autónomos.

Durante as primeiras missões tripuladas, os astronautas levarão consigo um stock de alimentos como os utilizados actualmente na ISS: alimentos liofilizados, secos, estabilizados por calor ou irradiados. Os cargueiros fornecerão este stock pontualmente. A médio e longo prazo, os astronautas serão capazes de criar uma horta e colher alimentos produzidos dentro da estufa agrícola. Um dos Abrigos contém várias prateleiras nas quais os astronautas podem cultivar spirulina, uma alga que tem muitas propriedades nutricionais e médicas e que produz oxigénio através da fotossíntese. Esta complexa reacção é optimizada quando as algas são iluminadas com luz azul, razão pela qual foram instaladas luzes azuis de néon em cada prateleira.

A electricidade será produzida por painéis solares que são automaticamente orientados para capturar a quantidade máxima de raios emitidos pelo sol. Esta energia será armazenada em baterias recarregáveis. Os astronautas, enquanto praticam desporto, não só produzem água com a sua transpiração, mas também geram electricidade a partir do movimento mecânico produzido nas máquinas de força ou na bicicleta. Para além destas fontes de energia, cada módulo contém várias pilhas de combustível alcalinas que produzem electricidade (10 a 100kW) e calor a partir de di-hidrogénio e dio-oxigénio.

A produção de água e ar está ligada: a WRS, que recicla a água na base, fornece parte dela ao Sistema de Geração de Oxigénio (OGS). Por electrólise, este sistema produz di-hidrogénio e oxigénio gasoso. Uma subparte deste sistema combina o di-hidrogénio com o dióxido de carbono exalado pelos astronautas para criar calor e metano, que é utilizado como combustível pelo motor do módulo de descida. A produção de oxigénio é também assegurada graças à fotossíntese da espirulina num dos Abrigos. A área disponível no Shelter para o cultivo destas algas é de aproximadamente 27m2/pessoa. Em caso de emergência, se nenhuma destas fontes de ar estiver disponível, o nosso Moon Camp tem o sistema Vika anteriormente utilizado na estação MIR: consiste em acender clorato de sódio em pó com ferro em pó, uma reacção química permite assim produzir cloreto de sódio e oxigénio gasoso.

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

O nosso Acampamento Lunar irá essencialmente acolher missões científicas. O seu principal objectivo é testar e descobrir novas tecnologias, bem como formar astronautas com o objectivo de um dia enviar o primeiro homem a Marte. O seu objectivo será também, naturalmente, aprender mais sobre a Lua e, portanto, sobre a Terra e o sistema solar. A ausência de poluição atmosférica e luminosa irá oferecer-nos novas perspectivas para a investigação astronómica e o estudo do espaço profundo. Finalmente, no futuro, poderá servir como uma base avançada para viagens interplanetárias.

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

Quando acordarem, os astronautas irão à sala comum tomar o pequeno-almoço e conversar com os outros astronautas. Após o briefing do dia, cada astronauta começa o seu horário definido em coordenação com as equipas da agência espacial na Terra. As tarefas podem ser de quatro tipos: Saúde: Os astronautas devem submeter-se a testes médicos para o seu bem-estar ou ser transferidos para o laboratório para estudar os efeitos de uma longa estadia na Lua. Devem também fazer pelo menos 2h30 de desporto por dia, a fim de manterem uma boa forma física porque os músculos e os ossos deterioram-se quando a gravidade é zero ou fraca. -manutenção: os astronautas devem manter as diferentes partes do Campo Lunar, realizando operações de manutenção dentro ou fora dele. Podem utilizar a impressora 3d na oficina para fazer peças partidas. Devem também cuidar do cultivo de diferentes plantas na estufa agrícola, bem como da espirulina. -pesquisa: Uma das maiores partes do horário de um astronauta é gastar em investigação. Ela corresponde ao estudo da Lua, dos seus componentes, mas também das suas propriedades e dos seus efeitos sobre o corpo e os seres vivos. -extravehicular outing: Este é o tipo de tarefa que os astronautas preferem. Em combinação, estudam o tubo de lava, vão à superfície para recolher amostras, recuperam as baterias eléctricas... O dia é pontuado como na Terra, graças às refeições que seguem os fusos horários UTC. Ao fim da tarde, os astronautas iniciam o dia na sala comum sobre as várias novas informações encontradas durante o dia. Em seguida, comunicam tudo isto às equipas na Terra. Finalmente, após a refeição da noite, os astronautas têm tempo livre que podem dedicar a actividades pessoais antes de irem para a cama.

Outros projectos:

  ASEA Pioneers

 

  Academia Aeroespacial Explorers
    Irão
  Tisa

 

  郑州轻工业大学附属中学
    China
  Os lunares franceses

 

  Lycée Nazareth-Haffreingue
    França
  sobrevivente lunar

 

  郑州轻工业大学附属中学
    China