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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: Club Astro Lycée Lafayette

lycée général et technologique LAFAYETTE  CLERMONT-FERRAND    França 16, 17   7 / 0

Descrição do projecto

Somos o clube de astronomia da escola secundária de Lafayette em Clermont-Ferrand. Este ano estamos a participar com o nosso professor de ciências na experiência com o blob em ligação com a missão Alfa feita pelo astronauta francês da ESA Thomas Pesquet. Estamos todos num currículo escolar para nos orientarmos em engenharia aeronáutica e aeroespacial, ou em investigação astrofísica. Assim, foi com grande motivação que dissemos sim ao nosso professor para participar neste concurso. Antes mesmo de começarmos a falar-vos das nossas soluções para este desafio, vamos apresentar-vos a técnica de trabalho que utilizámos ao longo deste projecto. A nossa técnica de trabalho consiste em fazer uma lista de problemas que encontramos ou com grande probabilidade de sermos confrontados: uma vez feita esta lista de problemas, dividimos estes "grandes" problemas para fazer muitos "pequenos" que respondem de uma forma mais específica às nossas necessidades. É de facto mais simples resolver vários pequenos problemas independentemente uns dos outros para nos permitir enfrentar um constrangimento geral em vez de o enfrentarmos directamente. Assim que toda a nossa equipa concordou com a técnica a utilizar, começámos a criar uma especificação funcional que nos permitirá ser mais eficientes e mais produtivos quando passarmos para a parte de modelação 3D. O nosso modelo é uma visão da base durante uma primeira missão, pelo que existe apenas o módulo essencial.

2.1 Onde pretende construir o seu Campo Lunar?

A nossa base precisa de água para funcionar, pelo que a base deve estar absolutamente localizada perto da água: na lua podemos encontrá-la sob a forma de gelo, principalmente nos pólos da lua, pelo que a nossa base estará localizada num dos dois pólos da lua.

2.2 Como planeia construir o seu Acampamento Lunar? Descreva as técnicas, os materiais e as suas escolhas de concepção.
Fizemos a escolha de fazer uma base modular, que permite de facto aumentá-la de acordo com as várias expedições que serão feitas. Sabemos que a superfície da lua é irradiada por diferentes radiações vindas do sol, para nos protegermos decidimos enterrar a nossa base. Isto também tem a vantagem de a proteger de potenciais impactos de meteoritos. Para cavar o rególito, pensámos em utilizar azulejos com uma minhoca no interior para nos movermos e cavar o rególito. A vantagem é o peso que é bastante baixo, e o facto de podermos fazer um longo comprimento, pondo fim a várias secções. A escolha do módulo foi determinada de acordo com vários critérios: o principal é que o módulo deve resistir à pressão que o rególito irá exercer sobre ele uma vez enterrada a base. Descobrimos então que um módulo quadrado com uma aresta arredondada era mais fácil de construir e escolhemos esta forma. Para confirmar a nossa escolha, fomos perguntar ao nosso professor de Ciências de Engenharia se esta escolha poderia resistir às diferentes forças a que seria submetido. Ele verificou e disse-nos que infelizmente não seria esse o caso. Por isso, finalmente escolhemos um módulo de meia-esfera. Por razões de facilidade de transporte, este será composto por triângulos montados uns com os outros. É possível montá-los no chão para facilitar a montagem no local. Os nossos diferentes módulos são ligados uns aos outros por tubos pressurizados.
2.3 O ambiente na Lua é muito perigoso para os astronautas. Explique como o seu Campo Lunar irá protegê-los. (máximo 150 palavras)

O nosso campo na lua permite-nos proteger os astronautas dos muitos perigos que os rodeiam nesta superfície hostil. De facto, sabemos que não há atmosfera na Lua, e portanto nenhuma possibilidade de respirar. É por isso que a nossa base lunar será estanque e pressurizada em condições semelhantes às da Terra ou da ISS. Para garantir esta estanquidade, utilizaremos selos em cada junção. Aprendemos com os websites da NASA e da ESA que o regolito lunar é afiado e irritante, por isso, para proteger os astronautas, fornecemos um hangar na superfície da lua para garantir que não haja regolito na base. Se inadvertidamente fosse este o caso, o nosso filtro ainda garantiria a segurança dos astronautas. Para proteger os nossos astronautas da radiação perigosa, decidimos, como explicado na parte 2.2, enterrar a nossa base.

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

Água
Alimentação
Energia
Ar

A água será um recurso importante para a nossa base lunar, de facto será utilizada para hidratar a tripulação, para as culturas e sobretudo para produzir oxigénio para a base através de um sistema de electrólise da água que também produzirá hidrogénio, que pode ser utilizado como combustível para tirar os foguetes de abastecimento do solo.
Pode ser recuperado directamente da Lua, explorando o gelo presente ou trazido directamente da Terra, especialmente durante os primeiros dias. Além disso, um sistema de reciclagem de água está presente na base, a fim de consumir menos água.

A base precisa de fornecer comida para a tripulação, contudo não existe uma fonte real de comida na lua, pelo que a comida terá de ser trazida da Terra por meio de um foguete de abastecimento. Contudo, graças à modularidade da base, um módulo de estufa ou um módulo de criação de galinhas, por exemplo, pode ser acrescentado sem qualquer problema, o que reduzirá o número de foguetes de abastecimento e melhorará a qualidade de vida da tripulação ao mesmo tempo, é muito mais agradável comer ovos frescos pela manhã do que uma comida enlatada.

A base também precisa de ser alimentada, por isso vamos utilizar painéis solares que são muito mais eficientes do que na Terra, porque a Lua não tem atmosfera. É claro que estes painéis solares terão de ser acompanhados por acumuladores para armazenar energia durante a noite, mas um ciclo dia-noite na Lua dura 30 dias terrestres, pelo que precisaremos de mais acumuladores.
Mas infelizmente, para ter acesso à água, a base deve estar localizada na direcção dos postes, onde existe a menor quantidade de luz solar, razão pela qual foi decidido acrescentar a utilização de baterias nucleares para compensar esta perda

Há um problema na Lua, que é não encontrarmos qualquer ar nela. O Cosmonaut precisa de ar, por isso não temos qualquer escolha para importar da Terra muitos tanques de oxigénio e azotes para assegurar a respiração humana. Além disso, se pudermos utilizar oxigénio que se encontra no solo lunar, podemos substituir os tanques de oxigénio por mais tanques de azotes, para que possamos utilizar eficazmente o espaço do foguetão terrestre, porque o solo lunar é composto principalmente por oxigénio (mais de 40%). Se conseguirmos desenvolver a tecnologia para levar oxigénio com o solo, podemos utilizar esta tecnologia para levar oxigénio no CO2 que é o nosso gás de expiração. Podemos utilizar a electrólise com água e levar o seu oxigénio, para que possamos ser totalmente independentes com este gás, e reservar foguetes para outros produtos necessários, tais como água ou alimentos.

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

O principal objectivo do nosso Campo Lunar será fazer alguma investigação sobre a capacidade dos humanos de sobreviverem noutro ambiente (gravidade diferente, sem ar, etc.). A experiência irá durar muitos anos, e se funcionar, podemos dizer, de forma clemente, que podemos viver na Lua. No entanto, se os resultados não forem conclusivos, levaremos de volta as nossas coisas e voltaremos à Terra em segurança. O próximo passo após a nossa pequena base na Lua é estabelecer a colonização neste satélite, e começar a fazer uma nova civilização, pelo que o seu principal objectivo será turístico.

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

A gestão do dia durante uma missão de longo prazo é essencial para evitar qualquer excesso de trabalho dos membros da equipa na estação. Por este motivo, os horários semanais serão concebidos na Terra e distribuídos todas as segundas-feiras no início da semana. A semana será articulada com base em 5 dias de trabalho (segunda a sexta-feira) e 2 dias de descanso (sábado e domingo) e as horas serão UTC. Cada dia será também bem preparado e organizado. Começa às 7 da manhã, quando os últimos terão de estar acordados. Os astronautas terão até às 8:30 da manhã para se prepararem e tomarem o pequeno-almoço. Às 8:30 da manhã, todos os membros reúnem-se numa sala de reuniões e lá o comandante dá a cada membro as ordens de missão do dia que a Terra lhe terá transmitido e faz um briefing geral. A partir das 9 da manhã, cada astronauta estará ocupado com o que a Terra lhe pediu para fazer. Os astronautas são obrigados a fazer um intervalo de 1 hora entre as 11h e as 14h. O dia de trabalho termina às 17h30 com um debriefing de 30 minutos do dia na sala de reuniões. Depois disto, os astronautas são livres de fazer o que quiserem até às 23h. Às 23h00, a base entra em modo nocturno e os astronautas devem estar nos seus quartos tanto quanto possível. Este planeamento do dia pode ser alterado se houver alguma acção específica (EVA, aniversário, alívio, ...)

Outros projectos:

  Fantástica viagem para o acampamento lunar

 

  郑州轻工业大学
    China
  Base Lunar SD

 

  IES PRINCESA GALIANA
    Espanha
  O Campo do Meio do Campo

 

  XXXVII Liceum Ogólnokształcące im. Jarosława Dąbrowskiego
    Polónia
  Malalo

 

  Escola Pública de Tbilisi #130
    Geórgia