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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.

Triumph

郑州轻工业大学  河南省郑州市-中原区    China 19   4 / 1 Inglês
Software de desenho 3D: Fusion 360


Visualizador externo para projecto 3D


1.1 - Descrição do projecto

O nosso Campo Lunar foi concebido para cultivar plantas que não podem ser cultivadas na Terra, mas que são de grande valor. Para atingir este objectivo, dividimos o campo em quatro áreas: Área A área de plantação, Área B área de descanso, Área C área de controlo e Área D área experimental. A principal função da Área A é produzir em massa as culturas cultivadas na Área D para manter o fornecimento de oxigénio e a circulação de todo o campo. A área B é uma área para os astronautas relaxarem e descansarem, o que pode ajudá-los a adaptarem-se melhor ao ambiente lunar. A área C é responsável pela monitorização e controlo do funcionamento de todo o acampamento para garantir que tudo está em ordem. A área D é um laboratório multifuncional que integra planeamento, experiências, registos, estatísticas e análises.

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).

Em termos de cultivo, cultivar algumas culturas que não podem ser cultivadas na Terra e que têm um valor elevado. A plantação de culturas tem também como objectivo a construção de um ecossistema sustentável na Lua. Quando os humanos estabelecerem uma base de longa duração na Lua, terão de ser resolvidos muitos problemas, tais como a produção de alimentos e oxigénio suficientes e a eliminação de resíduos e esgotos. O cultivo de plantas pode ajudar a resolver estes problemas e fornecer legumes e frutos frescos às pessoas que vivem na Lua, bem como melhorar o ambiente de vida. Para além disso, o estudo das tecnologias e métodos de cultivo na Lua pode também fornecer informações úteis e tecnologias derivadas para a produção agrícola na Terra.

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

O local escolhido para o nosso Acampamento Lunar é o Monte Malabert, no Pólo Sul da Lua. As razões para esta escolha são as seguintes: Em primeiro lugar, o tempo de exposição solar no pólo sul da Lua é relativamente estável e podem ser utilizados painéis solares para obter electricidade, fornecendo assim calor e energia para as futuras colónias lunares. Em segundo lugar, existem recursos abundantes de gelo de água perto da Montanha Malabert, que podem ser utilizados para fornecer água e oxigénio, o que é muito importante para a residência e sobrevivência a longo prazo. Em terceiro lugar, a montanha Malabert é um terreno suave no pólo sul da lua, o que é conveniente para o estabelecimento de acampamentos lunares e transportes. Em quarto lugar, os recursos minerais perto do Oceano Antárctico são também muito ricos, o que proporciona condições convenientes para a extracção e transformação na Lua no futuro.

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 primeiro lugar, é necessário escolher materiais de construção adequados ao ambiente da superfície lunar, como a cerâmica, as ligas de titânio, etc. Estes materiais têm as características de alta resistência, leveza e protecção contra a radiação, o que pode garantir a segurança e a estabilidade dos edifícios. No processo de construção, a tecnologia de impressão 3D é necessária para transformar desenhos arquitectónicos em edifícios específicos. A tecnologia de impressão 3D pode utilizar o solo lunar para construir na superfície da Lua, poupando muitos materiais e recursos, mas também reduzindo a dificuldade e o custo do transporte. Além disso, os acampamentos lunares requerem a utilização de equipamentos como painéis solares para fornecer electricidade e calor, bem como vários sistemas de suporte de vida para fornecer necessidades como alimentos, água e ar. Estes dispositivos e sistemas têm de ser implementados utilizando materiais e processos de alta tecnologia.

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

Construir um acampamento forte: A construção de um acampamento forte na superfície lunar é uma das medidas de protecção mais importantes. O acampamento deve ser suficientemente forte para resistir a impactos de meteoritos e a outros desastres naturais, como terramotos na Lua. Fornecer equipamento de protecção: Os astronautas têm de usar fatos de protecção e capacetes especiais para se protegerem dos elevados níveis de radiação e dos pequenos meteoritos. Gerir a temperatura: A temperatura da superfície lunar varia muito, e o acampamento deve proporcionar um ambiente de temperatura estável para manter o conforto e a saúde dos astronautas. Gerir a radiação: A radiação na superfície lunar é muito elevada e representa uma ameaça potencial para a saúde e a vida dos astronautas. Por conseguinte, o campo lunar deve adoptar medidas adequadas para reduzir o tempo e o risco de exposição dos astronautas à radiação.

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

A água pode ser obtida através da fusão do gelo utilizando a energia solar ou nuclear. Ao mesmo tempo, podemos também considerar o tratamento e a reciclagem de esgotos e outras águas residuais, de modo a poupar e utilizar os recursos hídricos. A forma de montar um acampamento na Lua poderá ter de recorrer a sistemas agrícolas de interior, como a agricultura vertical ou os sistemas de fotossíntese, para cultivar legumes, frutos e outras plantas para fornecer alimentos para as necessidades humanas. A energia solar pode ser utilizada para fornecer electricidade. A energia solar pode ser obtida através da utilização de painéis solares. Além disso, o acampamento pode utilizar grandes baterias de armazenamento para armazenar electricidade para utilização durante períodos de escuridão e emergências no pólo sul da lua. A fotossíntese das plantas pode ser utilizada para produzir oxigénio, enquanto os absorventes químicos e outras tecnologias podem ser utilizados para absorver o dióxido de carbono e para filtrar e limpar o ar.

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

Estes resíduos podem incluir materiais orgânicos e inorgânicos, tais como restos de comida, equipamentos, plásticos, metais e outros detritos. Os métodos de eliminação de resíduos incluem a reciclagem e a reutilização, o armazenamento e a devolução à terra, e a degradação. Os resíduos orgânicos podem ser transformados em fertilizantes ou em alimentos e água reciclados, enquanto os materiais inorgânicos podem ser derretidos e transformados em novas ferramentas e equipamentos. Alguns resíduos não podem ser eliminados na Lua, como equipamentos de grandes dimensões ou produtos químicos perigosos, que podem ser armazenados e trazidos de volta à Terra para serem eliminados no futuro. Os resíduos orgânicos também podem ser degradados por decomposição biológica ou química.

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

A comunicação é a base para manter o contacto entre o Campo Lunar e a Terra e outras bases. A comunicação pode ser efectuada através de tecnologias como a comunicação por satélite, a comunicação por laser ou a comunicação por radiofrequência. O equipamento de comunicação tem de ter um elevado grau de fiabilidade e segurança para garantir a transmissão segura de dados e informação. A transmissão de dados é também uma forma importante de o Campo Lunar comunicar com a Terra e com outras bases. Os dados podem incluir os resultados de experiências científicas, o estado dos sistemas de suporte de vida, dados de observação meteorológica e astronómica, etc. Estes dados têm de ser transmitidos de forma rápida, fiável e segura para posterior análise e investigação por cientistas e engenheiros na Terra.

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.).

Em termos de cultivo, cultivar algumas culturas que não podem ser cultivadas na Terra e que têm um valor elevado. A plantação de culturas tem também como objectivo a construção de um ecossistema sustentável na Lua. Quando os humanos estabelecerem uma base de longa duração na Lua, terão de ser resolvidos muitos problemas, tais como a produção de alimentos e oxigénio suficientes e a eliminação de resíduos e esgotos. O cultivo de plantas pode ajudar a resolver estes problemas e fornecer legumes e frutos frescos às pessoas que vivem na Lua, bem como melhorar o ambiente de vida. Para além disso, o estudo das tecnologias e métodos de cultivo na Lua pode também fornecer informações úteis e tecnologias derivadas para a produção agrícola na Terra.

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

Em primeiro lugar, os astronautas precisam de compreender o processo de adaptação fisiológica do ambiente espacial a longo prazo, bem como as reacções físicas que podem ocorrer num ambiente de baixa gravidade. Além disso, precisam de compreender como lidar com a falta de peso, as tonturas e outras reacções físicas, bem como a forma de manter a sua saúde física. Em segundo lugar, os astronautas precisam de compreender os possíveis problemas de saúde e as emergências médicas, e aprender competências médicas básicas e medidas de emergência. Para além do conhecimento da fisiologia e da medicina dos voos espaciais, os astronautas também precisam de compreender a tecnologia espacial e a concepção de engenharia, bem como a construção, o funcionamento e a manutenção das cápsulas espaciais e dos veículos de aterragem. Precisam de conhecer o sistema de controlo de voo, o controlo do movimento da nave espacial, o lançamento da nave espacial, o ajuste da órbita e outros conhecimentos de engenharia aeroespacial. Além disso, precisam de saber como vestir e utilizar correctamente os fatos espaciais e como proceder à sua manutenção e reparação. Os astronautas precisam de saber como utilizar mapas, instrumentos de navegação e outras ferramentas de navegação e reconhecimento do terreno na Lua. Além disso, os astronautas precisam de compreender os princípios básicos das experiências científicas, as competências de concepção e operação de experiências e a forma de registar e analisar dados experimentais. Precisam de compreender como realizar experiências científicas na superfície da Lua e lidar com os problemas que possam encontrar no processo das experiências. Os astronautas têm de compreender como cooperar num ambiente de grande stress. Precisam de saber como regular as emoções, lidar com a solidão e manter a saúde mental pessoal.

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.

As naves espaciais têm de ser capazes de operar de forma autónoma no espaço durante um longo período de tempo, dispondo de combustível e energia suficientes para completar a missão de ida e volta à Lua. Em segundo lugar, a nave espacial tem de ser capaz de transportar cargas e equipamentos suficientes, incluindo vários instrumentos científicos, alimentos, água, oxigénio e instalações para os astronautas. Além disso, as naves espaciais têm de ser altamente seguras e fiáveis para garantir a segurança dos astronautas. Os veículos podem assumir muitas formas, incluindo os rovers lunares e as naves de aterragem. O rover lunar é um pequeno veículo que se pode deslocar rapidamente na superfície lunar. Pode ajudar os astronautas a explorar e recolher amostras na superfície lunar, por outro lado, pode detectar a uma distância maior e pode explorar de forma mais flexível o terreno estreito e acidentado da Lua. Para uma viagem de ida e volta à Terra, a nave espacial precisa de ter combustível e energia suficientes para completar a missão de ida e volta.

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