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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: S.P.I.D.E.R.

Escola Superior Nacional de Informática de Tudor Vianu  Bucareste    Roménia 16, 17   2 / 0


Visualizador externo para projecto 3d

Descrição do projecto

O nosso Moon Camp, S.P.I.D.E.R., tem como principal objectivo a investigação espacial, mas também a simulação da colonização de outros planetas. Dará aos astronautas, investigadores, uma compreensão mais ampla do nosso Universo e do que significa viver fora da Terra. Faremos uso de tudo à nossa disposição: água obtida a partir do gelo dentro da cratera de Shackleton, luz solar contínua no pólo Sul, e o regolito lunar para a investigação e mesmo o cultivo de plantas. Teremos um rover para os nossos astronautas viajarem para outras partes da Lua, e para as crateras de Shackleton e Shoemaker perto de nós, que também são de interesse científico. O Campo sentar-se-á na superfície lunar, ancorado com pequenas pernas em forma de aranha, feitas de aço forte. O Campo Lunar abrigará uma pequena equipa de dois astronautas que irão conduzir experiências científicas e aprender mais sobre a Lua e o Espaço em geral. Também se familiarizarão com o que significa viver noutro planeta (embora se trate de um satélite). Depois trarão as suas descobertas e a sua experiência de volta à Terra e, espera-se, encorajarão outras pessoas a expandir os seus horizontes. Queríamos construir o melhor Campo possível para os nossos astronautas, para lhes proporcionar um ambiente óptimo para praticarem a ciência e desfrutarem da vida espacial.

2.1 Onde pretende construir o seu Campo Lunar?

O nosso Moon Camp estará localizado no Pólo Sul, perto da cratera de Shackleton. Assim, teremos luz solar contínua que alimentará o nosso Campo através dos painéis solares, e armazenaremos alguma desta energia em células de combustível para os eclipses lunares. Além disso, as elevadas quantidades de hidrogénio medidas no interior da cratera podem indicar a presença de gelo de água, o que é um benefício crucial para os nossos astronautas. Como podemos encontrar chuvas de meteoros, incapsularemos o nosso campo em Kevlar, que é muito leve e durável. Caso a investigação científica o solicite, os astronautas utilizarão o rover t0 para onde precisarem. Planeamos também ter rover t0 telecomandados e protegidos de Kevlar, no caso de viagens de longa distância, que também serão alimentadas por energia solar, terão uma célula de combustível, e, apenas em caso de emergência, um RTG, que também nos poderá permitir visitar até mesmo o lado mais distante da Lua.

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

Pensámos neste desenho para que cada um dos astronautas tivesse um espaço pessoal, mas também partilhassem uma sala comum onde pudessem trabalhar e relaxar juntos. Queríamos que se sentissem aconchegados, em casa, e por isso garantimos que o nosso Moon Camp tem todos os elementos de um. Como todos os materiais que utilizamos são leves, não teremos problemas em trazê-los por nave espacial. Também gostámos que o nosso Moon Camp fosse modular, para facilitar a sua construção na superfície da Lua e para ser facilmente fixável no caso de algo acontecer. Em primeiro lugar, precisamos de instalar os suportes do nosso acampamento, que são as pernas de aranha. Folhas grossas de liga de alumínio irão formar a nossa base. Todas as camadas serão fechadas umas às outras de forma hermética. Os túneis serão feitos de 3 desses conjuntos de camadas, em forma de triângulo. A esfera com fins de investigação será constituída por janelas em forma de triângulo feitas de vidro térmico. Os rovers serão montados fora da base e serão também modulares. Os últimos itens relativos à nossa Base Lunar são os painéis solares, que virão pré-construídos e prontos para serem fixados no local. Escolhemos uma forma de aranha porque esta criatura está associada na mitologia à criação, sendo capaz de tecer os seus próprios mundos. Explicaremos a escolha material no parágrafo seguinte, uma vez que está fortemente relacionada com a segurança dos astronautas.

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 saúde e segurança dos astronautas é a nossa principal prioridade, à frente de tudo o resto. Por conseguinte, pesquisámos os melhores materiais para assegurar o seu bem-estar. Portanto, utilizaremos aerogel, Kevlar, uma forte liga de alumínio e vidro térmico. O aerogel neutraliza os três métodos de transferência de calor: convecção, condução e radiação, e como tal, é um excelente isolante térmico. O Kevlar tem o poder adequado para resistir aos efeitos dos detritos e meteoros espaciais. Além disso, o Kevlar pesa pouco e tem um elevado grau de dureza. Sem danificar a sua estrutura ou alterar a sua forma, pode também sofrer temperaturas extremas. Na investigação de impacto, a liga de alumínio funciona tão bem que podemos utilizar este material para as persianas das janelas para evitar que os detritos destruam o vidro, para o qual utilizaremos o vidro térmico porque protege os astronautas tanto das altas como das baixas temperaturas em torno das janelas e das tensões do Espaço.

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

Água
Alimentação
Energia
Ar

A fonte de água para a nossa base será o gelo dentro da cratera de Shackleton. A sua superfície é suficientemente lisa para que o nosso rover possa chegar ao gelo, após o que utilizaremos um berbequim eléctrico aquecido para atravessar a superfície solar e derreter o gelo no processo. Este processo consome tempo e energia, e por isso não o faremos mais do que o necessário, de preferência uma vez por semana. Manteremos a água num reservatório, e os astronautas utilizarão um sistema de purificação antes de a beberem. Para além do consumo humano, a água será também utilizada na electrólise e no crescimento das plantas.

Os nossos astronautas terão, naturalmente, comida espacial. Isto irá assegurar-lhes uma nutrição equilibrada, sendo ao mesmo tempo fácil e segura de armazenar, preparar e consumir, mas isto tem um custo de 0,64 kg/dia de espaço de armazenamento individual, o que não é óptimo para a nossa missão. Em vez disso, a sua fonte primária de alimentos será a sua estufa, na qual cultivarão batatas, aipo, tomate para vitaminas e hidratos de carbono, e a principal fonte de proteínas serão vários invertebrados aquáticos, do filo Mollusca, com várias vantagens: ajustam-se facilmente a um ambiente de gravidade parcial, não necessitam de muito espaço, e assimilam nutrientes do fluxo de água circundante para construir biomassa. Já existem projectos que utilizam simuladores de rególito lunar como substrato para sustentar o crescimento das plantas, e é também isto que os nossos astronautas vão utilizar.

A nossa principal fonte de energia serão os painéis solares. Estando localizados no Pólo Sul da Lua, teremos luz solar contínua para além dos eclipses lunares, para os quais teremos células de combustível como backups. Também enviaremos os nossos rovers para locais com a máxima luz solar na Lua, para recolher energia extra com os seus painéis solares. Em caso de emergência (um painel solar é danificado por um meteoro ou simplesmente avariado), teremos um Gerador Termoeléctrico Radioisótopo (RTG), que será alimentado por Plutónio-238, pela sua longa meia-vida e boa produção de energia.

Os astronautas precisam de oxigénio para sobreviver, e este pode facilmente ser obtido a partir de três fontes na Lua: a electrólise da água, e o rególito lunar e, claro, as plantas. Desde a primeira, utilizando uma solução de Na+ e Cl-, os astronautas obteriam H2 e O2. Como bónus, o H2 pode ser recombinado com O2 para obter água pura, e o O2, após ser exposto à radiação UV / X, pode ser transformado em O3, que tem acção antibacteriana. Para o rególito lunar, embora seja muito rico em oxigénio, precisaríamos de um filtro muito, muito preciso, porque os grãos mais pequenos poderiam alojar-se nos pulmões dos astronautas, causando possivelmente efeitos a longo prazo na saúde. Por último, mas não menos importante, as plantas que os nossos astronautas cultivam são também uma forte fonte de oxigénio. Devido aos perigos que apresenta, utilizaríamos o regolito lunar apenas como último recurso.

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

Adoramos a ciência, por isso este será o principal objectivo do nosso Campo Lunar. Há ainda infinitas coisas que nos intrigam sobre o espaço, e estamos certos de que os cientistas presentes no nosso Acampamento aprenderão muito com esta experiência. Os cientistas podem estudar a Lua, a sua superfície e as suas crateras, mais o Espaço, utilizando telescópios incorporados no Campo Lunar ou o rover telecomandado, com o qual podem explorar áreas dificilmente alcançáveis e podem obter vistas estelares do céu. Outro objectivo do nosso Acampamento Lunar é acomodar pessoas para viverem noutro planeta. Depois de regressarem do Campo Lunar, os astronautas podem relatar as suas experiências e inspirar outros a sonharem em viver no Espaço.

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

Os nossos astronautas, chamemos-lhes Tina e Bob, acordarão às 0600 em ponto (hora padrão GMT). Após uma verificação de rotina de todos os sistemas para garantir que tudo, desde o suporte de vida até ao crescimento das plantas, está a correr sem problemas, eles tomarão o seu pequeno-almoço. Bob comerá mexilhões e tomates (o seu prato preferido no Moon Camp), e Tina contentar-se-á com mexilhões com batatas. É claro que poderão escolher qualquer combinação de vegetais e moluscos que desejarem.

Depois, realizarão alguns exercícios físicos, 0700 em ponto. Bob correrá na passadeira enquanto a Tina utilizará a bicicleta de interior. 0730 em ponto, dirigem-se para os duches frios (não queremos usar demasiada energia, mas é-lhes permitido um dia de batota aos domingos). Limpar-se-ão com água do reservatório, que será depois re-purificada (para não ingerirem sabão) e enviada de volta para o reservatório. Também dispomos de um sistema de reciclagem de resíduos biológicos, que os ajudará a obter solo cultivável.

Às 0800, começa o dia da ciência. Tina fará experiências no seu interior, enquanto Bob se acomodará e rumará à superfície da Lua, da qual recolherá alguns rególitos para uso e investigação das plantas, e fará algumas medições científicas relativas à Lua, Sol, e Terra. Mais tarde, regressará ao acampamento onde Tina terá terminado as suas experiências. Às 1200 almoçarão, e até às 1400 terão tempo livre para ler, escrever aos seus entes queridos, e relaxar. Depois disso, é a vez de Bob fazer experiências, enquanto Tina verifica as plantas e colhe-as, verifica o tanque de água e depois faz ciência juntamente com Bob, com o qual ela tem um lanche por volta de 1600.

Às 1800 jantam, molusca mais vegetais. Depois do tempo livre, vão dormir às 2200. Dormem ao mesmo tempo, e para garantir a sua segurança, teremos camadas sobre camadas de alarmes para quaisquer distúrbios, mais os astronautas terão faixas de pulso medindo o seu batimento cardíaco e saturação de oxigénio, que os podem acordar em caso de emergência.

Outros projectos:

  evergreen

 

  营口理工学院
    China
  Serendipity

 

  Universidade da Indústria Ligeira de Zhengzhou
    China
  observador

 

  郑州轻工业大学
    China
  Centelha Explorers

 

  郑州轻工业大学附属中学
    China