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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: Terra nova

Colégio Bertrand Russell  Krommenie    Países Baixos 17, 16   4 / 3


Visualizador externo para projecto 3d

Descrição do projecto

A investigação conclui que a terra é danificada devido ao efeito de estufa aumentado, o que pode ter consequências perigosas para os seres humanos. Por conseguinte, é importante explorar as nossas opções e uma delas é expandir a presença humana no sistema solar. Os astronautas realizarão várias experiências para esclarecer se é possível aos humanos viverem na lua durante longos períodos de tempo. O Moon camp pode apoiar oito astronautas e três porcos, com os seus filhos, durante o nosso projecto. As experiências que serão realizadas são: Como é que se pode fazer combustível na Lua? Como é que se pode fazer um ambiente de vida auto-suficiente na Lua? E como é que viver na Lua influencia o seu crescimento físico? Com estas experiências pode ficar claro se é possível aos humanos viverem na Lua. Também é possível utilizar esta base como um posto avançado para exploração no universo mais vasto, no entanto, esta não é a nossa principal proposta para esta base.

2.1 Onde pretende construir o seu Campo Lunar?

A base será construída numa cratera no Pólo Sul Lunar. O Pólo Sul Lunar tem crateras servais, que podem ser utilizadas em nosso proveito. Estas crateras podem proteger contra a radiação na lua. O Pólo Sul Lunar é também rico em recursos que podem ser utilizados. Um destes recursos é o gelo lunar, que pode ser utilizado como água para os astronautas. Além disso, contém um registo fóssil de hidrogénio, que pode ser utilizado para o ar respirável para além das nossas plantas, mas o mais importante, pode ser utilizado como combustível. Há também luz solar constante no Pólo Sul Lunar, que pode ser utilizada para energia verde para a nossa base. O último componente importante do Pólo Sul Lunar é que contém uma exposição em grande escala de titânio, alumínio, magnésio e outros minerais que podem ser utilizados para a construção da base.

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

Uma semana antes dos astronautas irem para o Campo Lunar, enviaremos uma raquete com todo o material para o Campo Lunar. O nosso Moon camp é construído em alumínio e plástico. O nosso Acampamento Lunar tem uma forma única. A partir do solo as paredes primeiro sobem a direito 2 metros, depois desses 2 metros as paredes começam a dobrar-se para uma forma esférica. A forma esférica é para a força contra a pressão. Temos várias salas: os quartos, o laboratório, a câmara da planta, a sala de estar, a pocilga e o ginásio. A câmara das plantas será subterrânea, na lua, para garantir que as plantas não receberão qualquer radiação, a pocilga tem a mesma história. Tudo está ligado aos corredores. Todas as paredes são de alumínio, e têm 40 cm de espessura. Há uma camada de plástico à volta das paredes de alumínio, para uma protecção extra contra a radiação.

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

Os principais perigos para um astronauta na lua são: radiação, redução da gravidade e regolito. O Campo Lunar é construído em alumínio e plástico, ambos materiais que protegem contra a radiação, os astronautas sentam-se mais à frente numa cratera que também protege contra a radiação. A radiação que atinge os astronautas não é letal. A gravidade reduzida estará sempre presente na Lua, mas os astronautas terão um programa de treino para assegurar que mantêm a sua musculatura e asseguram que a sua densidade óssea é reduzida ao mínimo possível. O regolito é um problema quando os astronautas saem da base e quando os astronautas entram no campo lunar, devem entrar na câmara de descompressão, esta sala sopra o pó da lua dos fatos dos astronautas, para garantir que o pó da lua não entra na base.

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

Água
Alimentação
Energia
Ar

A água é muito importante para a sobrevivência dos astronautas. Os astronautas podem remover o gelo da lua das crateras. Os astronautas podem olhar através da atmosfera da Terra com um telescópio SOFIA, podendo então ver padrões no espectro de luz medido. É necessário determinar que padrão poderia ter sido causado apenas pela água e, nesses pontos, encontrarão gelo de água. Este gelo de água pode ser recolhido e trazido de volta para a base. Na base, os astronautas podem aquecer e purificar a água para que seja potável. Um humano adulto absorve tanta água como excreta. A água excretada pode ser recolhida e purificada de modo a que não se perca água e se obtenha um ciclo de água.

A principal fonte alimentar serão as plantas. A base tem uma grande sala de plantas onde serão cultivadas alface e espinafres. Estas plantas irão crescer numa estufa fechada exposta a LEDs. Os astronautas também trarão três porcos para experimentar, mas também poderão acabar por ser comidos tal como os seus descendentes. Haverá também um apoio para os alimentos que provêm da terra. Ovos, nozes, leguminosas, amendoins, arroz de sabugueiro prateado, ovos e coco são todos levados para a Lua. Tudo é aspirado para que os alimentos estejam em boas condições se precisarem de ser comidos. Para as vitaminas que lhes faltam, levamos connosco comprimidos de vitaminas. A comida que trazemos da terra é uma opção que escolhemos para garantir que os astronautas se mantenham saudáveis, mas a principal fonte de comida será feita na base.

Há certos lugares na lua onde há luz solar permanente, por exemplo, o bordo da cratera de Shackleton. Colocaremos lá painéis solares, que fornecerão energia verde para a nossa base lunar. Os painéis solares serão ligados à base da lua através de fios e, através desses fios, a energia gerada virá para a base. A energia solar pode ser armazenada em células de combustível, isto é para garantir que haverá sempre energia mesmo que haja um eclipse, por exemplo. Os astronautas também podem utilizar elementos de hélio-3 que estão na lua, estes elementos também podem fornecer muita energia, se necessário.

Antes dos astronautas deixarem a Terra, o campo lunar será preenchido com ar da Terra (79% N2, 21% O2 e uma pequena porção constituída por outros elementos). Teremos um grande lugar para as plantas. Utilizando estas plantas, podemos imitar o ciclo do ar que também utilizamos na Terra, que é 2 H2O -> 2 H2 + O2, C6H12O6 + 6 O2 -> 6 CO2 + 6 H2O e a planta utilizará 6 CO2 + 6 H2O para C6H12O6 + 6 O2. Isto também é conhecido como fotossíntese. O CO2 excretado pelos astronautas é convertido em O2 durante a fotossíntese. Os astronautas vigiam de perto os valores de O2 e se virem que é demasiado baixo, podemos também extrair O2 da electrólise da água.

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

O principal objectivo do nosso Campo Lunar será científico, porque queremos investigar se a vida a longo prazo na Lua é uma possibilidade. O Acampamento Lunar é sobretudo para as experiências que serão feitas. Também queremos explorar o sistema solar mais longe desta base, o que também será para fins científicos. Se concluirmos que a vida a longo prazo na Lua é uma boa possibilidade para o futuro, a base lunar será expandida e os primeiros humanos poderão começar a viver na Lua, a partir deste ponto a base poderá também ser utilizada para fins turísticos, mas nunca será o objectivo principal.

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

Os astronautas serão divididos em dois grupos de 4 pessoas. Estes dois grupos dormirão em momentos diferentes para assegurar que várias pessoas estejam sempre acordadas, para que as experiências possam ser acompanhadas de perto. O grupo 1 dormirá das 10h às 6h e o grupo 2 dormirá das 7h às 15h, o que significa que os dois grupos só poderão comer juntos às 7h. Isto dá-lhes tempo para discutir as experiências. Os astronautas do grupo 1 levantam-se às 6 da manhã e depois têm uma hora para se prepararem (higiene) e tomarem o pequeno-almoço. Depois disto, 2 dos astronautas darão de comer aos porcos e lama à pocilga e os outros 2 regarão, fertilizarão e colherão as plantas. Depois disso, farão exercício a partir das 08.30-09.30. Após o exercício, 2 astronautas irão retirar gelo da cratera e derretê-lo. Os outros 2 irão purificar a água derretida através de um purificador. A urina e as águas residuais serão então também purificadas. Às 12 horas, os astronautas têm um intervalo de uma hora para o almoço. Das 14h às 15h, pesarão os leitões para verem o seu crescimento. Às 15 horas da tarde, os astronautas começarão a fazer exercício durante mais 1 hora e meia, de modo a cumprirem as 2,5 horas de desporto por dia. Às 17 horas, o jantar será preparado e os quatro poderão comer. Depois do jantar têm algum tempo livre, podem depois tomar um duche, podem também jogar jogos ou ver algo divertido. Às 22 horas, irão dormir. O grupo 2 levantar-se-á às 15:00, limpar-se-á e tomará o pequeno-almoço. Às 16 horas, os astronautas exercitam-se durante uma hora. Às 17 horas, 2 dos 4 astronautas irão converter a água recolhida pelo grupo 1 sob a forma de gelo lunar em hidrogénio e oxigénio. Os outros 2 irão converter o amoníaco em azoto e hidrogénio. Este hidrogénio será armazenado e utilizado para fazer combustível para o foguetão. Às 21 horas, os astronautas almoçarão e depois farão exercício durante mais 2,5 horas, das 22 às 23h30. Às 12h00, os astronautas passarão mais uma hora a converter ainda mais amoníaco em azoto, para que o ar possa ser produzido. À 1 da manhã, os astronautas jantam e depois disso têm tempo livre, tal como o grupo 1. Dormem às 7 da manhã.

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