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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.

s.a.y

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    China 18   2 / 1 Inglês
Software de desenho 3D: Fusion 360



1.1 - Descrição do projecto

1) Toda a gente tem o sonho de estar no universo e contemplar a Terra. Com base neste sonho, estamos empenhados em construir a base mais habitável, permitindo que os aterradores lunares se adaptem rapidamente à vida lunar, mergulhem totalmente na apreciação do universo e permitam também que os investigadores conduzam melhor a investigação relacionada. Utilizamos o ponto de fusão para decompor o solo lunar e produzir o oxigénio necessário, extraímos recursos hídricos do gelo de água lunar e utilizamos a tecnologia de energia solar existente e as recém-desenvolvidas baterias biomiméticas de crómio para fornecer electricidade suficiente à base, a fim de assegurar a vida normal do pessoal lunar.

2. a construção do Olho da Lua satisfaz as necessidades da exploração humana da Lua e da utilização do espaço lunar, satisfazendo as necessidades de vida a longo prazo dos aterradores lunares e realizando o sonho lunar do mundo.

3. o Olho da Lua representa a visão que a humanidade tem do universo e serve de trampolim para a exploração contínua do universo; representa também a reflexão da humanidade sobre a Terra e expressa a sua ligação à Terra Mãe.Secção 2 - Viver na Lua

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).

O principal objectivo da criação de um acampamento lunar é conseguir um desenvolvimento humano sustentável e a exploração do espaço, promovendo simultaneamente o desenvolvimento da ciência, do comércio e do turismo. Os principais objectivos dos parques de campismo lunares são os seguintes:

 

Investigação científica: Os parques de campismo lunares podem constituir uma plataforma para a realização de várias investigações científicas na superfície lunar. Através da recolha de amostras lunares e da realização de experiências científicas, é possível obter uma grande quantidade de dados e informações valiosos no ambiente espacial, promovendo a compreensão humana e a exploração do universo.

 

Desenvolvimento comercial: Os Moon camp podem também ser utilizados para o desenvolvimento comercial, como a escavação de recursos minerais na superfície lunar, a construção de instalações para a indústria espacial, etc. Estas actividades comerciais serão uma componente importante da economia espacial, trazendo abundantes recursos e oportunidades para a humanidade.

 

Objectivo turístico: O parque de campismo lunar constituirá um destino único para o turismo espacial, permitindo que os turistas realizem os seus sonhos na superfície da Lua.

 

Para além dos objectivos acima referidos, os campos lunares podem também assegurar a sobrevivência e o desenvolvimento a longo prazo do ambiente espacial humano, e os seres humanos podem construir abrigos espaciais e outras infra-estruturas para conseguir a utilização e a produção de energia. Deste modo, serão lançadas bases importantes para o desenvolvimento futuro da humanidade e para a exploração do espaço, ao mesmo tempo que se produzirá um certo efeito de atenuação e protecção dos recursos da Terra.

 

Por conseguinte, a criação de um campo lunar reveste-se de grande importância e valor, o que promoverá o desenvolvimento humano no domínio da exploração e das aplicações espaciais e proporcionará mais oportunidades e possibilidades para o futuro da humanidade.

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

A cratera "Philolaus" do pólo norte lunar - localizada no pólo norte da lua, a maior parte do ano tem luz solar suficiente para satisfazer a aquisição de energia solar, e o subsolo contém uma grande quantidade de gelo de água vagamente distribuído, o que é conveniente para a aquisição e utilização de recursos hídricos. Assim, vamos construir a nossa base lunar na superfície lunar e nas crateras ao mesmo tempo, o que significa que a nossa base é um complexo lua acima e lua abaixo.

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, lançando um foguetão para a Lua para construir um robô e os materiais necessários, mas não existentes na Lua, damos instruções ao robô de construção na Terra, através de comunicação, para utilizar o solo lunar para construir a base e, em seguida, utilizamos o foguetão para lançar geradores de oxigénio e equipamento de conversão de energia solar, e providenciamos alguns veículos de aterragem lunar para experimentar antecipadamente e melhorar as instalações da base. Depois de os humanos aterrarem na Lua, os materiais trazidos da Terra e os recursos existentes na Lua foram utilizados para melhorar a base, de modo a que esta pudesse satisfazer as necessidades da sobrevivência humana.

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

Os nossos materiais de construção são feitos de uma combinação de escudo Whipple e polietileno para isolar os astronautas da luz solar, ao mesmo tempo que resistem ao impacto de pequenos meteoritos e constroem abrigos subterrâneos para evitar vítimas causadas por grandes impactos de meteoritos.

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

Água: Utilizaremos o rover lunar para recolher gelo de água e obter recursos hídricos, utilizando simultaneamente sistemas de reciclagem de água para maximizar a sua utilização.
Comida: Vamos cultivar vegetais na Lua e transportar carne através da impressão 3D de carne artificial e foguetões para satisfazer as necessidades nutricionais dos astronautas.
Ar: Estabelecemos uma zona de produção de oxigénio separadamente, e o oxigénio é produzido por fusão electrolítica a alta temperatura do solo lunar.
Energia: Utiliza principalmente a energia solar e, ao mesmo tempo, a bioenergia. Construímos painéis solares em grande escala para obter energia solar, e convertemos a energia solar em electricidade através de baterias para manter a vida normal na lua e evitar a instabilidade da energia solar.

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

Reciclagem de resíduos: O parque de campismo lunar deve reciclar as águas residuais domésticas, os gases de escape, as fezes e os resíduos para reduzir a produção de resíduos, reutilizando ao mesmo tempo integralmente os objectos reutilizáveis. Por exemplo, o metano gerado pelas fezes dos astronautas e pelo tratamento anaeróbico pode ser utilizado como energia eléctrica ou combustível.

 

Incineração do lixo: O tratamento inofensivo dos resíduos é efectuado através da combustão a alta temperatura, que acaba por os converter em dióxido de carbono e cinzas. Este método de tratamento pode reduzir o volume e o peso dos resíduos, ao mesmo tempo que reduz a poluição dos gases residuais para o ambiente.

 

Separação de minerais: Os resíduos são separados em componentes valiosos através de meios técnicos para conseguir a sua reutilização. Por exemplo, a utilização de reacções hidrotérmicas para separar elementos como o alumínio, o magnésio e o potássio dos resíduos e reciclá-los como matérias-primas.

 

Método de tratamento aeróbio: Os resíduos são tratados através da decomposição microbiana, convertendo os resíduos orgânicos em biogás e água. Os restantes resíduos são desinfectados, desidratados e comprimidos antes de serem armazenados, reduzindo eficazmente a produção de resíduos e o impacto ambiental3.3 Como é que o seu acampamento lunar manterá comunicações com a Terra e com outras bases lunares?

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

1. comunicação sem fios: O acampamento lunar pode utilizar tecnologias de comunicação sem fios, como a comunicação por rádio e laser, para comunicar com a Terra. Este método de comunicação pode converter informações através de antenas de transmissão e recepção, conseguindo a transmissão e recepção de dados.

2Comunicação por satélite: Os parques de campismo lunares podem utilizar as comunicações por satélite para comunicar com a Terra. A colocação de satélites de comunicação em órbita à volta da Terra permite obter uma cobertura de comunicação sem cantos mortos e uma transmissão de dados estável e de alta velocidade.

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.).

No campo lunar que estabeleci, tenciono concentrar-me na geologia e na biologia como prioridades de investigação científica, e também tenciono realizar investigação técnica sobre robôs e energia sustentável. Eis algumas experiências que tenciono realizar na Lua:

 

Experiências geológicas: Realizar experiências geológicas na Lua, recolher amostras da Lua, estudar a sua composição, estrutura e história geológica. Recolher materiais minerais e estudar a sua composição química e a história dos processos geológicos, analisar a história da formação e evolução da superfície lunar.

 

Experiências biológicas: As experiências microbianas são realizadas em acampamentos lunares para estudar a sua sobrevivência e capacidade de reprodução na superfície lunar em ambientes fechados e de baixo peso, a fim de compreender melhor as formas de vida no universo.

 

Investigação técnica: A fim de resolver o problema dos recursos e da energia na Lua, a energia solar, a tecnologia de utilização de energias renováveis e a tecnologia de reciclagem de recursos hídricos serão desenvolvidas na experiência, e depuradas e testadas durante a experiência.

 

Experiência robótica: utilizar robôs para efectuar investigação e exploração na superfície da Lua e desenvolver tecnologia de extracção de recursos minerais centrada em robôs, bem como a forma de realizar a construção e outras investigações relacionadas num ambiente de baixa gravidade.

 

A realização de investigação sobre geologia e biologia na Lua ajuda-nos a aprofundar a nossa compreensão da Lua e da sua história e lança as bases para a investigação científica humana noutros planetas. Além disso, a investigação sobre tecnologia e robótica ajudará a resolver os problemas industriais que é necessário resolver para estabelecer uma base lunar sustentável na Lua no futuro, e fornecerá um apoio técnico importante para a futura exploração do espaço profundo e para o desenvolvimento e utilização de outros corpos celestes.

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

A fim de me preparar para a missão de aterragem lunar do astronauta, o meu plano de formação de astronauta incluirá o seguinte conteúdo:

 

Educação sobre o ambiente espacial e conhecimentos em matéria de saúde: Ensinar aos astronautas as características fisiológicas, a adaptação à estabilidade, a gestão do ritmo, a ingestão de alimentos e outros conhecimentos relacionados com o ambiente espacial. Ao mesmo tempo, é necessário ensinar conhecimentos relevantes sobre como prestar primeiros socorros em situações de emergência e responder a doenças espaciais.

 

Formação científica e tecnológica: Formar os astronautas nos conhecimentos científicos e técnicos relevantes necessários para as missões espaciais. Por exemplo, os astronautas precisam de compreender a composição e os parâmetros físicos do sistema solar, a utilização e manutenção de instrumentos e um manual de todo o equipamento utilizado pelos astronautas. Os astronautas precisam de compreender a terminologia astronómica relacionada com a lua, as propriedades físicas relacionadas com a temperatura lunar e outras informações necessárias.

 

Simulação de trajectos e formação prática de funcionamento: Simular várias situações de emergência possíveis e proporcionar formação, como a manutenção de avarias, o ajuste do fluxo do depósito de oxigénio e outra formação de competências.

 

Treino da cooperação em equipa e das relações interpessoais: Treinar o espírito de equipa e as capacidades de comunicação e coordenação interpessoal dos astronautas para garantir a sua segurança e estabilidade no ambiente espacial.

 

Exercício físico e adaptação mental: Ajudar os astronautas a elaborar planos de nutrição e de consumo de álcool, e orientá-los no exercício físico diário e na adaptação psicológica.

 

Através destas formações, os astronautas poderão preparar-se para enfrentar os vários desafios e dificuldades decorrentes do ambiente espacial e das missões, assegurando a conclusão sem problemas da missão de aterragem lunar.

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.

Para as futuras missões lunares, é necessária uma sonda ou veículo que possa mover-se livremente na superfície lunar e que tenha capacidades suficientes de planeamento de trajectória e de desvio de obstáculos. O veículo espacial deve ser capaz de transportar astronautas e carregar o equipamento e os instrumentos necessários, tendo também durabilidade e adaptabilidade suficientes para efectuar missões de longa duração na superfície lunar.

 

Nos parques de campismo lunares, podemos utilizar vários meios de transporte. Por exemplo, podemos utilizar um rover lunar para explorar e deslocar a superfície da Lua. O rover lunar tem de ser capaz de resistir a ambientes adversos, como diferenças de temperatura elevadas e poeiras anormais na superfície lunar, e tem de ter energia e equipamento de comunicação suficientes.

 

Se quisermos viajar de ida e volta para a Terra, precisamos de uma nave espacial com propulsão suficiente e capacidades tripuladas. A nave espacial não só precisa de ser capaz de tolerar plenamente longas viagens espaciais, mas também de ter estabilidade suficiente para garantir a segurança e a saúde dos astronautas. Poderemos considerar a utilização de foguetões ou de energia eléctrica solar para impulsionar as naves espaciais de modo a conseguir regressar à Terra e explorar outros destinos.

 

Depois de atingirmos a superfície da Lua e estabelecermos uma base lunar, podemos começar a explorar outros destinos na superfície da Lua. Por exemplo, podemos estudar o ambiente mais frio da superfície da região do Pólo Sul da Lua, ou investigar estruturas rochosas, crateras, sistemas de cavernas, etc. na Lua. Para isso, os nossos detectores ou veículos precisam de ter flexibilidade suficiente e desempenho de absorção de choques para se adaptarem a vários terrenos e condições ambientais.

 

Em resumo, as futuras missões lunares requerem uma série de naves espaciais, sondas ou veículos de tecnologia de ponta que nos ajudem a viajar sem problemas até à Lua, a explorar a sua superfície e a descobrir e resolver vários problemas complexos que possam surgir.