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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.

STAR WALKIN’

郑州轻工业附属中学  河南省郑州市-金水区    China 18, 19   4 / 1 Inglês
Software de desenho 3D: Fusion 360



1.1 - Descrição do projecto

Para podermos explorar melhor o universo, construímos esta base. O edifício principal do acampamento tem uma forma esférica e um total de nove andares. Além disso, existe uma estação de observação astronómica no último andar. O edifício principal inclui uma sala de estar, uma área de trabalho, um restaurante, um ginásio, um KTV, um quarto, uma sala médica, uma sala de cultivo e uma sala de controlo. Além disso, existem também estações de energia, dispositivos de produção de energia solar, estações de monitorização de radar, rovers lunares e canhões laser. O acampamento obtém energia através da energia solar e da geração de energia de fusão nuclear, e fornece água através do desenvolvimento de gelo e da circulação de água. A sala de criação de culturas construída pode fornecer alimentos, por um lado, e por outro lado, pode também realizar a circulação de dióxido de carbono em oxigénio, o que pode garantir as necessidades básicas de vida do pessoal do campo. Simultaneamente, as KTV e os ginásios também proporcionam locais de lazer e entretenimento aos membros do campo. Existe também um espaço de trabalho construído para proporcionar um bom ambiente de trabalho aos membros. Em suma, para melhorar a construção dos parques de campismo lunares e proporcionar ao pessoal um bom sentido de experiência.

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 pode ter alguns recursos úteis, como água e minerais raros. Estes recursos podem ser utilizados para apoiar a exploração do espaço e para acompanhar o desenvolvimento da tecnologia espacial, pelo que é necessário construir um acampamento lunar. O principal objectivo do nosso acampamento lunar é a investigação científica. Através do desenvolvimento dos recursos espaciais e do desenvolvimento da indústria espacial, realizamos investigação científica e exploração das reservas de recursos lunares. É um passo importante para a compreensão da vida e do trabalho em ambientes desconhecidos noutros planetas, e é o melhor local para a realização de investigação em ciências dos materiais e ciências da vida. A Lua tem recursos materiais abundantes, com rochas lunares contendo todos os elementos da crosta e cerca de 60 tipos de depósitos minerais. É também rica em fontes de energia, como o hélio-3, que não se encontra na Terra. É um combustível ideal para reactores de fusão.

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

Optando por estabelecer uma base no Pólo Norte da Lua, uma vez que o Pólo Norte está localizado na região polar, as baixas temperaturas a longo prazo podem conter uma grande quantidade de gelo de água, e o Mar da Lua (área plana) está maioritariamente concentrado no Pólo Norte da Lua, proporcionando mais espaço para a construção de acampamentos. Segundo os meios de comunicação social, a NASA descobriu uma caverna de lava perto do Pólo Norte da Lua, com uma concha lunar com várias dezenas de metros de comprimento, proporcionando uma concha protectora natural para evitar os impactos e a radiação dos raios cósmicos.

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.

Relativamente à construção de parques de campismo, por um lado, algumas instalações podem ser construídas utilizando recursos trazidos da Terra. O lixo gerado na Terra pode ser misturado com o solo da Lua numa determinada proporção para produzir matérias-primas para impressoras 3D, que podem ser utilizadas para construir mais coisas. Por outro lado, a adição de ureia a uma mistura de polímeros geológicos lunares (um material de construção semelhante ao betão) pode ser utilizada como matéria-prima para a construção de parques de campismo, com melhores efeitos do que outros plastificantes comuns, como o naftaleno ou os policarboxilatos. Na construção de parques de campismo, por um lado, algumas instalações podem ser construídas utilizando recursos trazidos da Terra. O lixo gerado na Terra pode ser misturado com o solo da Lua numa determinada proporção para produzir matérias-primas para impressoras 3D, que podem ser utilizadas para construir mais coisas. Por outro lado, a adição de ureia a uma mistura de polímeros geológicos lunares (um material de construção semelhante ao betão) pode ser utilizada como matéria-prima para a construção de parques de campismo, com melhores efeitos do que outros plastificantes comuns, como o naftaleno ou os policarboxilatos.

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

Em primeiro lugar, a base é construída à entrada da caverna de lava, que tem uma concha lunar com várias dezenas de metros de comprimento, proporcionando uma protecção natural para evitar os impactos e a radiação dos raios cósmicos. Para ameaças de meteoritos maiores, são também construídos canhões laser para garantir a segurança. O edifício do parque de campismo tem um revestimento especial de polímero no exterior para lidar com o impacto da grande diferença de temperatura entre o dia e a noite na Lua e bloquear a radiação espacial.

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

Em termos de recursos hídricos, por um lado, a água trazida da Terra, a água dos banhos diários, a urina e o suor evaporado do corpo humano são utilizados para absorção e reciclagem. Por outro lado, o gelo de água na Lua pode ser desenvolvido e utilizado para obter água potável utilizável.

Em termos de alimentação, o campo dispõe de uma sala de cultivo, que assegura as necessidades alimentares dos membros do campo com várias culturas, frutas, legumes, etc.

Em termos de energia, o acampamento foi construído com centrais solares e centrais de fusão nuclear controláveis, de modo a que, mesmo nas regiões polares, durante a noite polar, também haja fornecimento de energia.

No ar, por um lado, o oxigénio é gerado através da electrólise do gelo da água e, por outro lado, o dióxido de carbono é convertido através da fotossíntese das plantas verdes.

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

Alguns materiais presentes nos resíduos são reciclados e reutilizados para reduzir a procura de recursos lunares. Por exemplo, a utilização de purificadores de água e de sistemas de desinfecção para o tratamento de águas residuais para garantir a reutilização dos recursos hídricos e evitar a produção de poluentes excessivos na Lua. O método de fusão a alta temperatura é utilizado para converter resíduos em matérias-primas que podem ser utilizadas para materiais de construção e fabrico. Relativamente aos resíduos tóxicos ou perigosos, utilizamos métodos seguros e viáveis para o armazenamento e eliminação classificados, para evitar danos aos astronautas, ao ambiente lunar e ao equipamento.

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

Implementar infra-estruturas de rede de comunicações, tais como satélites, veículos de exploração e antenas. Utilizar o veículo de detecção como um retransmissor de comunicações móvel para expandir o alcance da rede de comunicações da base. Estes veículos de exploração podem atravessar a superfície lunar, estabelecer e manter ligações de comunicação com as bases lunares e transmitir mensagens para a 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.).

A Sociedade Geológica é um foco de investigação, e a superfície da lua está coberta por uma grande quantidade de rochas e solo, que são cruciais para compreender a composição e a história evolutiva da lua. Instrumentos de precisão podem ser utilizados para testes químicos e físicos destas amostras para compreender a sua composição, estrutura, idade e outras informações. Procurar vestígios como crateras, colinas, falhas e formações rochosas na superfície da Lua para compreender a sua formação e evolução. Por exemplo, estudando a localização, o tamanho, a morfologia e a composição química das relíquias, pode inferir-se quais os eventos geológicos importantes que a Lua sofreu ou que foram afectados por outros corpos celestes do sistema solar.

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

Os astronautas precisam de operar naves espaciais e equipamentos como os landers, os rovers lunares e os drones, e a formação deve abranger as competências operacionais de várias naves espaciais e equipamentos, bem como as capacidades de resposta a situações de emergência. A missão de aterragem na Lua exige uma aptidão física e mental extremamente elevada, e a capacidade dos astronautas para executar tarefas em condições especiais não pode ser inferior a um determinado padrão. Por conseguinte, o plano de formação deve incluir o treino da aptidão física dos astronautas, para que estes se possam adaptar a ambientes espaciais de longa duração e à superfície lunar. No universo, os astronautas enfrentam muitos desafios, como a ausência de peso, o ambiente da cabina e as limitações estruturais da nave espacial. Isto exige que os astronautas passem por um treino de adaptabilidade espacial para se adaptarem a estes desafios. Os astronautas normalmente realizam tarefas como parte de uma equipa, pelo que, no que diz respeito ao trabalho em equipa, à comunicação e às competências de liderança, os astronautas necessitam da formação correspondente para garantir o bom funcionamento da equipa durante a missão. No espaço, os astronautas podem enfrentar várias situações de emergência, como a perda de comunicação, o mau funcionamento da nave espacial, etc. Para o efeito, os astronautas devem ser formados e treinados em capacidades e competências de resposta a emergências através de cenários simulados e simuladores. Os astronautas podem ter de recolher amostras da Lua e, mesmo que o principal objectivo da exploração não seja científico, precisam de compreender as operações científicas básicas e as competências de recolha no local.

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.

O módulo lunar é utilizado para chegar à Lua e aterrar na sua superfície. O módulo de aterragem deve ter uma estrutura robusta e suficientemente resistente para suportar a imensa pressão da aterragem e as complexas condições do terreno na superfície lunar. O módulo de aterragem deve também ter capacidade de carga suficiente para transportar material humano ou de carga para a Lua. Os rovers lunares são utilizados para viajar na superfície da Lua, aproximar-se de objectivos de exploração científica e procurar relíquias ou minerais na superfície lunar. Os foguetões são utilizados para regressar à Terra a partir da superfície da Lua e têm capacidade de propulsão e resistência estrutural suficientes para garantir o regresso seguro de seres humanos à Terra.