acampamento_da_lua
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.

Migratory bird

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    China 19   2 / 0 Inglês
Software de desenho 3D: Fusion 360


Visualizador externo para projecto 3D


1.1 - Descrição do projecto

A Base Verde é uma base residencial de relativamente longo prazo para apoiar a exploração e o desenvolvimento dos recursos lunares. A base adopta uma forma circular, com um armazém total no meio. Em primeiro lugar, para poupar materiais e tempo de construção; em segundo lugar, para facilitar a deslocação. A base estabeleceu sistemas de apoio à vida dos astronautas, instalações de construção, etc. Investigação científica, desenvolvimento e utilização dos recursos lunares: Embora a plantação de solo lunar tenha sido implementada há muito tempo, ainda não foi totalmente estudada. Levaremos também sementes para plantação, o que também favorece a sobrevivência dos astronautas; o combustível hélio na Lua é extremamente abundante e constitui uma fonte de energia limpa ideal. Explorá-lo-emos e utilizá-lo-emos racionalmente e continuaremos a estudá-lo. A construção da base não se destina apenas a fins de investigação, mas também a lançar as bases para uma vida a longo prazo no futuro. O sistema inteligente de IA e o cálculo manual são utilizados para calcular o tempo aproximado de vida.

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).

Realização de investigação científica e desenvolvimento dos recursos lunares: Embora o cultivo do solo lunar tenha sido implementado há muito tempo, ainda não foi totalmente estudado, pelo que continuaremos a estudar mais o solo lunar; O combustível hélio na Lua é extremamente abundante e é uma fonte de energia limpa ideal. O combustível hélio na Lua é extremamente abundante e é uma fonte de energia limpa ideal. Iremos explorá-lo e utilizá-lo de forma razoável, e continuar a estudá-lo. A construção da base não se destina apenas à investigação, mas também a lançar as bases para uma residência a longo prazo no futuro.

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

Na região da cratera Shackleton da lua, o centro da cratera Shackleton é 89.67°S 129.78°E. Porque contém muito gelo lunar, fornecendo muitos recursos hídricos; o Pólo Sul lunar tem luz suficiente, fácil de gerar energia solar; a temperatura é relativamente constante, adequada para a sobrevivência humana.

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.

Alguns dos edifícios são construídos com recurso à tecnologia de impressão 3D, alguns são construídos no início da lua, e alguns são construídos na lua com recurso a robots e outros locais. E planeia utilizar o basalto como material principal do acampamento, porque o basalto tem as vantagens de resistência ao desgaste, menor consumo de água, fraca condutividade eléctrica, forte resistência à compressão, baixo valor de esmagamento, forte resistência à corrosão, aderência ao asfalto, etc., e utiliza plástico PC (vidro espacial) para fazer a cobertura protectora, devido à sua leveza, durabilidade, transparência, excelente isolamento eléctrico, alongamento, estabilidade dimensional e resistência à corrosão química, alta resistência, resistência ao calor e resistência ao frio; também tem as vantagens de auto-extinção, retardador de chama, não tóxico, coloração e assim por diante.

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

O principal perigo para a lua vem dos meteoritos, do vento solar, da radiação e da temperatura. Temos uma camada de protecção, o basalto como material principal, que pode reduzir grandemente a ameaça dos meteoritos, do vento solar e da radiação; o interior está bem isolado do mundo exterior e uma grande quantidade de água para manter o equilíbrio da temperatura, o dispositivo de controlo da temperatura, pode ajustar a temperatura e reduzir o mais possível a ameaça da temperatura; cada cabina tem também uma divisória de controlo, para evitar que os problemas de uma cabina afectem todas as cabinas, pode controlar eficazmente o perigo num pequeno intervalo.

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: Inicialmente, transportará alguns recursos hídricos e depois reciclará a água na base. Filtros e destiladores característicos também serão usados para purificar o gelo da água na lua. Na vida diária da base, armazenaremos água no tanque de água que pode manter o funcionamento normal da base por meio mês.

Alimentos：Na fase inicial, preparar e processar cuidadosamente o cinto de embalagem para a lua com antecedência. Alimentos como vegetais são produzidos em dispositivos especiais para obter os nutrientes necessários nos alimentos. Além disso, a nova tecnologia de impressão 3D pode conseguir imprimir alimentos na estação espacial. Esta tecnologia utiliza proteínas ou outras matérias-primas que podem ser utilizadas como materiais alimentares e utiliza a tecnologia de impressão 3D para as sobrepor camada a camada e criar vários sabores de alimentos.

Energia： No espaço, sem a protecção da atmosfera e das nuvens, os painéis solares podem receber totalmente a luz solar e convertê-la em energia eléctrica. As células de combustível podem fornecer energia eficiente e reduzir a quantidade de gases de escape e poluentes gerados. As baterias de iões de lítio, de hidrogénio e de oxigénio são utilizadas como fontes de energia de reserva.

Ar：Oxigénio líquido e peróxido são utilizados para fornecer oxigénio. "O dióxido de carbono reage com o oxigénio para produzir metano e água, que são depois tratados com outros métodos para poderem ser reutilizados.". Utilizar hidróxido de lítio absorvente para remover o excesso de dióxido de carbono e garantir que o ar na cabina está limpo. O sistema inteligente de IA na base monitorizará o estado do ar no interior da base a qualquer momento.

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

Classificação do lixo: Classificar os resíduos de acordo com diferentes tipos, como recicláveis, não recicláveis, tóxicos e nocivos.

Resíduos recicláveis: Os resíduos de equipamento, os resíduos alimentares e o vestuário podem ser reciclados e as águas residuais também podem ser reutilizadas através de equipamento de reciclagem para reduzir o consumo de recursos.

Incineração de resíduos não recicláveis e perigosos: Eliminar os resíduos não recicláveis e perigosos utilizando métodos como a chama ou a pirólise a alta temperatura.

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

Comunicação: Os parques de campismo lunares podem utilizar dispositivos de comunicação como satélites ou fibras ópticas para comunicar com a Terra e transmitir informações em tempo real. Além disso, tecnologias como a comunicação por laser também podem ser utilizadas para conseguir uma transmissão de dados a alta velocidade entre a Lua.

Orbitador: A Terra pode lançar um orbitador para a órbita lunar e depois transportar bens ou pessoal para os acampamentos lunares através do orbitador. Além disso, os orbitadores também podem ser utilizados para a transferência de materiais entre os acampamentos lunares.

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 o foco da investigação, com mais investigação sobre o solo lunar e aprofundamento das questões de plantação, bem como a extracção, armazenamento e transporte de matérias-primas de hélio-6. Método de difusão de gás de separação de hélio-3, método de troca iónica, método de centrifugação de gás, método de esmagamento mecânico,

Armazenamento em transportadores espaciais: utilizando a tecnologia espacial, o hélio-3 é armazenado sob a forma de gás ou gelo na nave espacial e armazenado numa órbita a grande altitude, longe da Terra. A temperatura e as condições de vácuo próximas do zero absoluto podem impedir eficazmente a reacção nuclear e a reacção de oxidação do hélio-3.

Armazenamento por refrigeração óptica: Utilizar dispositivos ópticos, como lasers e fibras ópticas, para arrefecer e armazenar hélio-3. Ao expor o hélio-3 a um feixe de laser preciso, pode abrandar o movimento das moléculas e baixar a sua temperatura, conseguindo o armazenamento.

Encontrar meios de transporte adequados.

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

Um deles é o treino da resiliência, incluindo a resistência e a adaptabilidade a factores ambientais específicos e a capacidade de readaptação após o regresso ao solo. Uma vez que a gravidade da Lua é apenas 1/6 da gravidade da Terra, os astronautas devem ser treinados antecipadamente para se adaptarem à vida na Lua num curto espaço de tempo, o que não causará demasiada sobrecarga no corpo, ou mesmo danos no corpo humano. Além disso, os astronautas não ficarão na Lua para sempre, mas regressarão à Terra após um período de vida lunar. Por isso, a capacidade de se reaclimatarem à terra é importante. A primeira é a formação de competências, uma vez que os astronautas devem ser uma colecção de investigação científica, manutenção, vida e outros aspectos do talento geral, sendo muito necessária uma formação de competências abrangente e diversificada. O primeiro é o treino da aptidão física. A missão de aterragem lunar exige muito da aptidão física do corpo humano. Se a aptidão física não estiver à altura das normas, a aterragem lunar, por si só, será um grande fardo para o corpo. Um deles é o treino da mentalidade astronáutica. No ambiente agreste da Lua, viver durante muito tempo não é um pequeno desafio para a mentalidade das pessoas. Ter uma boa mentalidade é uma condição importante para aterrar na Lua.

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.

A necessidade de naves espaciais nucleares potentes e particularmente fortes, porque na Terra e na Lua, para ir e voltar, é preciso livrar-se da enorme gravidade, o que requer naves espaciais suficientemente fortes e resistentes, a fim de satisfazer os requisitos da viagem de ida e volta, e a viagem de ida e volta frequente tem uma grande procura de energia, a energia geral não pode fornecer tanta energia e não é suficiente, por isso a energia nuclear é a energia mais adequada para esta condição. A exploração na Lua requer veículos que se adaptem ao ambiente agreste da Lua e exige grande protecção para os seres humanos. O campo lunar tem uma variedade de veículos rover, que satisfazem diferentes requisitos numa variedade de ambientes e são alimentados por electricidade. Os painéis solares podem ser utilizados para converter a energia luminosa em electricidade para o rover.

 

Outros projectos: