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imagem interactiva da descoberta

Galeria do projecto Moon Camp Pioneers 2022 - 2023

 

No Moon Camp Pioneers, a missão de cada equipa é desenhar em 3D um acampamento lunar completo utilizando o software da sua escolha. Têm também de explicar como vão utilizar os recursos locais, proteger os astronautas dos perigos do espaço e descrever as instalações para viver e trabalhar no seu acampamento lunar.

Moon Exploration

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    China 18   6 / 2 Inglês
Software de desenho 3D: Fusion 360



1.1 - Descrição do projecto

A Lua é o único satélite da Terra e o mais próximo da Terra, e o estabelecimento da primeira base humana extraterrestre na Lua é a opção mais viável. Estabelecemos uma base na Lua para explorar a sustentabilidade de um sistema de sobrevivência independente, criado pelo homem, e para explorar o impacto da O ambiente único da Lua na saúde humana e a viabilidade da reabilitação médica lunar para ganhar experiência para uma futura exploração humana do espaço. Concebemos um tanque de fertilizante composto para alcançar a auto-suficiência no cultivo de vegetais e fornecer alimentação aos astronautas. Foi criada uma área de reabilitação médica para salvaguardar a saúde dos astronautas e efectuar a exploração biomédica. Também temos trouxe cães da Terra para acompanhar os astronautas e estão a experimentar a possibilidade de outros animais migrarem juntos para o espaço exterior. Para facilitar o acesso dos astronautas a cada uma das áreas, a base adopta, no seu conjunto, uma estrutura semicircular em forma de anel que liga cada uma das cabinas, com um bunker central hemisférico de dois andares, o anel contém principalmente áreas de habitação, áreas de saúde e reabilitação, áreas de refeições e áreas de fitness.

1.2 - Porque é que quer construir um Campo Lunar? Explique o objectivo principal do seu acampamento lunar (por exemplo, fins científicos, comerciais e/ou turísticos).

A Lua é o único satélite da Terra. É o mais próximo da Terra. Os seres humanos estabeleceram a primeira base extraterrestre na Lua.

É a opção mais viável. Estabelecemos uma base na Lua para explorar a sustentabilidade dos sistemas de sobrevivência artificial autónoma e para explorar o impacto do ambiente único da Lua na saúde humana e a viabilidade da reabilitação médica lunar, de modo a acumular experiência para a futura exploração humana do espaço. Os ensaios de campo de reabilitação médica podem ter um impacto profundo na investigação sobre a saúde humana.

2.1 - Onde queres construir o teu acampamento lunar? Explica a tua escolha.

Decidimos construir a base perto da cratera Shackleton no pólo sul da Lua, em primeiro lugar, porque parte da parede da cratera está sob luz solar quase constante, permitindo uma fonte de energia contínua.

Em segundo lugar, a cerca de 120 quilómetros da cratera ergue-se a montanha Malapert, com 5 quilómetros de altura, um pico que é permanentemente visível da Terra e que poderia servir como estação de retransmissão de rádio para comunicação com a Terra, com a instalação de equipamento adequado.

Em terceiro lugar, existem recursos hídricos disponíveis no Pólo Sul.

2.2 - Como tencionas construir o teu acampamento lunar? Pensa na forma como podes utilizar os recursos naturais da Lua e nos materiais que terás de trazer da Terra. Descreve as técnicas, os materiais e as tuas escolhas de design.

Em combinação com o plano mensal de montagem e construção do mês, utilizamos a tecnologia de impressão tridimensional por microgravidade para construir uma cobertura de protecção. Torna-se um material de vidro particularmente puro como o luar da base lunar. Dispositivos inteligentes, tais como robots de escavação inteligentes e robots de consolidação de solos mensais, são utilizados para a recolha mensal de solos, enchimento, enterramento e assentamento. Os recursos in situ da mesa mensal podem ser bastante reduzidos para diminuir a pressão do transporte. Alguns componentes estruturais usam ligas com memória de forma para reduzir o espaço e transportar o espaço para garantir a precisão do dispositivo e fácil de transportar. O equipamento de difícil construção requer que o módulo de produção da Terra o instale na instalação lunar. Estes equipamentos de precisão fundamentais podem ser utilizados após uma montagem simples, o que melhora a eficiência e a dificuldade de produção.

2.3 - Como é que o vosso Acampamento Lunar protege e abriga os vossos astronautas contra o ambiente rigoroso da Lua?

Sob as condições de vácuo na superfície da lua, a taxa de orientação térmica da lua é extremamente baixa, o que constitui uma camada de isolamento muito boa. A capacidade da lua para conduzir o calor é apenas um décimo da do ar. Pode cobrir uma camada de solo lunar acima de 50 cm na superfície da base para evitar radiações nocivas do universo e evitar temperaturas excessivas durante o dia e um arrefecimento excessivo durante a noite. O esqueleto em forma de anel no exterior fornece apoio e protecção à base. A nossa base adopta uma estrutura circular integrada para ligar cada cabina e evitar que os pesados uniformes espaciais dos astronautas fiquem em cada área. A nossa zona de reabilitação médica oferece tratamento para os danos que os astronautas possam encontrar.

3.1 - Como é que o vosso acampamento lunar proporcionará aos astronautas um acesso sustentável a necessidades básicas como água, alimentos, ar e energia?

Para além da água transportada da terra aquando da aterragem, recolheremos integralmente os recursos hídricos do lençol lunar e utilizaremos equipamento de purificação para reciclar os recursos hídricos poluídos durante as operações diárias. Garantia de abastecimento de água por vários canais.
O espaço da base lunar é valioso. Para as culturas alimentares, estes objectos portáteis e de longa duração são transportados da Terra. No entanto, para os vegetais, que são de preservação a curto prazo mas necessários para a residência a longo prazo, optámos por cultivar no segundo andar da base.
A construção da central de energia solar aproveita plenamente os abundantes recursos de energia solar da Antárctida. A célula solar flexível de arsenieto de gálio tem boa resistência à radiação, resistência a altas temperaturas e taxa de conversão fotoeléctrica de 30 %! Utilizamos células de combustível como fonte de energia de reserva para fornecer energia de reserva quando a energia solar é insuficiente ou se perde inesperadamente. A cabina de energia e a consola principal podem monitorizar e programar a situação energética.
O sistema de células de combustível na cabina de energia pode fornecer oxigénio através da electrólise da água, e as plantas na base também podem absorver dióxido de carbono para fornecer oxigénio. O equipamento de purificação do ar e de ar condicionado mantém a temperatura e a frescura do ar. As algas no tanque microbiano também podem fornecer oxigénio.

3.2 - Como é que o vosso acampamento lunar vai lidar com os resíduos produzidos pelos astronautas na Lua?

Concebemos o tanque de fertilizante microbiano e colocámos nele os resíduos metabólicos dos astronautas como uma das matérias-primas para fornecer fertilizante para os vegetais que cultivamos na base, reduzindo a pressão sobre a base lunar para armazenar e eliminar os resíduos metabólicos dos astronautas, ao mesmo tempo que conseguimos um forte crescimento das plantas e a circulação de material no sistema artificial.

3.3 - Como é que o vosso Acampamento Lunar vai manter as comunicações com a Terra e com outras bases lunares?

Com base no facto de a nossa base estar localizada perto da cratera polar sul da Lua, Sharkton, aproveitámos o terreno para instalar uma torre de sinal a 120 km de distância no Monte Malapert, um pico que é permanentemente visível da Terra, para actuar como uma estação de retransmissão de rádio para comunicação com a Terra. Também colocámos um transmissor de sinais por cima da parte principal da base para transmitir e receber sinais da torre.

4.1 - Que tópico(s) científico(s) será(ão) o foco da investigação no seu Acampamento Lunar? Explique que experiências planeia fazer na Lua (por exemplo, nos tópicos de geologia, ambiente de baixa gravidade, biologia, tecnologia, robótica, astronomia, etc.).

A reabilitação de doenças humanas e a investigação microbiológica são o foco da nossa investigação, e o equipamento experimental avançado do Módulo de Reabilitação Médica monitoriza as alterações físicas dos astronautas em tempo real, fornecendo assim dados para explorar o potencial de reabilitação médica do ambiente lunar especial (por exemplo, microgravidade). A nossa utilização de fertilizantes microbianos é uma prática viva na exploração do ciclo material dos ecossistemas criados pelo homem. Além disso, saímos em rovers lunares para recolher recursos lunares e efectuar análises físico-químicas na base.

5.1 - O que incluiria no seu programa de formação de astronautas, para ajudar a preparar os astronautas para uma missão à Lua?

Para ajudar os astronautas a prepararem-se para uma missão à Lua, os elementos do programa de formação de astronautas que proponho são os seguintes

Conhecimentos de física e engenharia: Os astronautas precisam de compreender conceitos básicos de física, como a gravidade, a inércia, o momento e a energia, bem como conhecimentos de engenharia sobre a estrutura, a mecânica, a electrónica e as comunicações das naves espaciais. Cada astronauta deve também ter a sua própria área de especialização.
Ambiente espacial e sistemas de suporte de vida Aprendizagem: Os astronautas precisam de compreender as condições especiais do ambiente espacial, como a radiação, a microgravidade e o vácuo, e como conceber e operar sistemas de suporte de vida para garantir a segurança das vidas dos astronautas. Dominar os princípios da biotecnologia e da reabilitação e realizar experiências de bioreabilitação.
estar familiarizado com a operação e manutenção dos veículos espaciais: os astronautas precisam de aprender a operar e a manter os veículos espaciais, incluindo conhecimentos de controlo de voo, navegação, controlo de atitude, gestão de energia, etc.
Conhecimentos sobre passeios espaciais e missões lunares: Os astronautas precisam de aprender a realizar passeios espaciais e missões lunares, incluindo conhecimentos sobre como usar um fato espacial, operar um rover lunar e recolher amostras.
Excelente trabalho de equipa e qualidade psicológica: Os astronautas têm de aprender a trabalhar em equipa, a lidar com situações de emergência e de stress e a manter a saúde mental.
Melhoria das capacidades de resposta a emergências: Os astronautas precisam de aprender a reagir a uma variedade de emergências, incluindo perda de pressão, ausência de peso, incêndios e falhas de energia.(237 palavras)

5.2 - Que veículos espaciais serão necessários para a tua futura missão à Lua? Descreve os veículos que encontras no teu Moon camp e considera como irás viajar de e para a Terra e explorar novos destinos na superfície da Lua.

Em futuras missões à Lua, poderão ser desenvolvidas naves espaciais de mais alta tecnologia, como rovers lunares mais rápidos e flexíveis e landers lunares mais avançados.

Os veículos que se encontram nos campos lunares poderão ser rovers lunares feitos de materiais espaciais. Estes veículos devem ter pneus adequados à superfície lunar, ser capazes de se deslocar com rapidez e flexibilidade e transportar uma variedade de instrumentos e equipamentos científicos diferentes. Os rovers lunares devem ser autónomos e podem ser controlados remotamente ou pré-encaminhados para realizar levantamentos e investigações do ambiente circundante.

É necessária uma tecnologia de transporte fiável, económica e eficiente para viajar de e para a Terra. Pode utilizar a tecnologia de deslizamento espaço-atmosfera ou a tecnologia de vela solar para reduzir o consumo de combustível. Em termos de exploração de novos destinos, pode ser considerada a investigação exploratória do Pólo Sul da Lua. As equipas de exploração poderiam utilizar rovers lunares para viajar para estes destinos e recolher amostras e dados.

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