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.
Colegiul Nacional "Mihai Eminescu Suceava-Suceava Roménia 18, 17 3 / 2 Inglês
Software de desenho 3D: Fusion 360
A Moon Glow Industries tornar-se-á a espinha dorsal de uma nova economia e de um modo de vida inovador para a humanidade. É a primeira grande fábrica lunar que se esforça por industrializar o hélio - 3, o berílio e o lítio. Os recursos extraídos serão enviados de volta para a Terra, onde serão processados e vendidos, sendo o dinheiro reinvestido em futuras missões espaciais.
A nossa proposta de estrutura é definida por 11 módulos de dois tamanhos diferentes, incluindo 3 quartos, 3 quintas de algas, 1 centro de comunicações e um ginásio. Para além dos módulos de alumínio, utilizaremos uma impressora 3D para criar os túneis a partir do regolito.
A tripulação será formada por 12 membros, cada um com atributos específicos, pelo que damos ênfase à produção de água, oxigénio e alimentos.
A equipa será mudada de 4 em 4 meses, garantindo que a base está constantemente activa. Uma vez que a nossa base é principalmente automatizada, dependemos de robôs, há uma necessidade vital de uma fonte de energia definitiva, que será fornecida por vários painéis solares e um reactor nuclear.
A Lua possui uma vasta quantidade de recursos valiosos e raros que podem ser utilizados para impulsionar a economia humana e o progresso industrial. Através da nossa plataforma lunar, esforçamo-nos por tornar os materiais lunares, hélio-3, berílio, lítio, mais acessíveis para que possamos desenvolver melhor a indústria de imagens médicas, reacções nucleares e propulsões espaciais. Devido à estrutura modular, pretendemos alargar as Indústrias Moon Glow no futuro para um dia atingir a eficiência de uma fábrica terrestre. Além disso, temos a perspectiva de desenvolver o nosso Campo Lunar numa rede de estações industriais cooperantes com a ajuda de potenciais investimentos e dos lucros acumulados. As Indústrias Moon Glow podem ser um ponto de partida para outros projectos coloniais.
A nossa base será construída na cratera De Gerlache, situada a 30 km do pólo sul da Lua. Escolhemos este local devido à sua superfície relativamente plana e à sua abundância de recursos. A cratera contém uma extensa região de sombra permanente no centro e várias PSRs mais pequenas à volta da borda da cratera que podem albergar depósitos de regolito gelado, outro recurso para consumíveis da tripulação, protecção contra radiações e propulsor.
Assim, a nossa base está rodeada de recursos terrestres vitais que podemos explorar para sustentar a vida humana no Campo Lunar. A cratera de Gerlache não é naturalmente abundante em hélio-3; a extracção dos materiais será realizada por robôs que viajarão e extrairão o radioisótopo de regiões copernicanas da Lua.
Dado o facto de a superfície do edifício estar coberta por uma camada de poeira lunar, o primeiro passo para a construção do nosso acampamento é enviar robôs para limpar até chegarem ao primeiro sedimento geologicamente estável. Também removerão qualquer terreno irregular que possa interferir com a estabilidade da base e tomarão precauções adicionais para garantir a sua integridade estrutural. A segunda etapa da construção consiste em trazer os módulos espaciais com a ajuda de 15 naves espaciais Orion. Os quartos serão ligados por túneis impressos em 3D feitos de regolito e os 8 módulos maiores serão montados com a ajuda de robots e os quartos serão mobilados em conformidade. Todas as unidades estão equipadas com janelas feitas de vidro de silicato de bário para permitir a entrada de luz natural. Os tubos de oxigénio, dióxido de carbono e água feitos de cobre são também instalados por robôs. Finalmente, depois de a base estar instalada, a tripulação aterrará com os restantes abastecimentos, como água e alimentos, e iniciará a produção de oxigénio através das três quintas de chlorella, cada uma com dois tubos de 3,85 m2 cisternas com capacidade de 5 m3. Os membros farão as plantações e instalarão o laboratório e o centro de comunicações. O robô mineiro principal será transportado e preparado para ser utilizado pelos especialistas em robótica. Nesta altura, começa a nossa missão espacial.
Outro desafio é o ambiente lunar rigoroso, que expõe a base lunar a micrometeoróides, radiação solar e tempestades de poeira. Estes perigos podem danificar o equipamento, ameaçar a saúde dos astronautas e perturbar as operações da missão. Em primeiro lugar, a radiação do espaço exterior é uma preocupação na Lua devido à quase inexistência de atmosfera no satélite.
Neste sentido, a nossa base lunar está equipada com um conjunto de paredes de 60 cm de espessura com uma estrutura tipo sanduíche. Do exterior A parede contém uma camada de alumínio, depois Carbono Reforçado, ar, Carbono Reforçado, um espaço de instalações como tubos, aerogel e, finalmente, outra camada de alumínio isolante. espaço interiorque protegem a tripulação das radiações beta e das flutuações de temperatura. Isto também ajuda a mitigar os danos em caso de impacto de um meteorito. Como mencionado anteriormente, o vidro é também um bloqueador de radiação eficaz.
Em segundo lugar, temos de considerar as temperaturas extremas presentes no hemisfério sul lunar. A nossa base está equipada com um sistema de aquecimento central que serve tanto para arrefecer a base durante os períodos de temperaturas elevadas como para fornecer calor quando a região está fria. Em terceiro lugar, para protecção contra a poeira lunar, que pode ser letal, utilizaremos fatos espaciais de alta qualidade e uma câmara de vácuo para evitar a contaminação. Em caso de acidente interno, as portas herméticas impedirão o fogo ou a explosão, protegendo os quartos da tripulação.
Por último, o contacto com a Terra é essencial em caso de acidente, pelo que o centro de comunicações será imediatamente isolado do resto da base, protegendo-o o mais possível. Dois grandes módulos estão separados do acampamento principal, nomeadamente a garagem dos robots e a sala de armazenamento. Não estão ligados a tubos de oxigénio para evitar possíveis fugas. A este respeito, a base também oferece duas saídas que tornam a evacuação segura e eficiente para a tripulação.
Água
A água não é abundante no interior da cratera que escolhemos; no entanto, o Pólo Sul contém partículas de gelo presas no regolito. Os nossos robots exploram áreas ricas nestas partículas e entregam as matérias-primas no laboratório do Acampamento Lunar, onde o gelo é separado, transformado em água, purificado e depois introduzido no sistema da base. Tornamos a nossa base sustentável reciclando as águas residuais através de um sistema baseado na osmose.
Alimentação
Uma dieta saudável e equilibrada é essencial para manter o desempenho máximo do astronauta durante a missão. A nossa base inclui três módulos agrícolas distintos, um dos quais utiliza tecnologia aerofónica para cultivar diferentes tipos de alface. O outro contém dois tanques nos quais cultivamos arroz e o último apresenta seis caixas onde plantaremos batatas. Nas fases iniciais da missão, enquanto as quintas produzem os primeiros lotes de alimentos, vamos depender de vários abastecimentos trazidos da Terra.
Ar
No início, a falta de oxigénio será resolvida através da extracção do regolito e da sua fundição a altas temperaturas. A rocha lunar contém óxidos dos quais o oxigénio pode ser libertado. Uma vez assegurado um fornecimento constante de oxigénio, as algas da nossa base transformarão o dióxido de carbono em ar respirável. Asseguramos o fluxo de gás em todo o Campo Lunar através de uma extensa rede de tubos que ligam os módulos à instalação de oxigénio.
Energia
A nossa base necessita de um tempo de funcionamento energético total para cumprir correctamente o seu papel industrial. A rede eléctrica do nosso Moon camp é dupla, composta por painéis solares colocados numa região bem iluminada do local e por um micro-reactor nuclear que serve de reserva se os painéis solares não fornecerem energia suficiente, se estiverem danificados ou se estiver prevista a sua manutenção e substituição.
Prevemos uma base sustentável, reciclando o máximo de resíduos possível. Depois de ser utilizada na casa de banho ou na cozinha, a água é transportada de volta para o laboratório, onde é purificada e reintroduzida no abastecimento de água limpa para utilização posterior. Os restos de comida são recolhidos e transformados em fertilizante que é posteriormente utilizado nas quintas. O dióxido de carbono é transformado em oxigénio com a ajuda dos três módulos de algas que estão na origem do sistema de ventilação. O ar respirável é uma fonte vital e com a ajuda de um programa de oxigénio pretendemos limitar a quantidade o mais possível. Isto implica que, quando um determinado módulo está vazio, o sistema de tubos está programado para parar o fluxo de oxigénio nessa divisão específica.
Todas as missões espaciais, apesar do nosso acampamento na Lua, requerem um meio de comunicação rápido e eficiente com a Terra. Para isso, o nosso projecto vai recorrer a uma série de satélites em órbita geoestacionária e a estações na Terra, que permitem a transmissão de dados em massa e até de imagens de alta resolução. Uma vez que o nosso Acampamento Lunar é o primeiro passo na grande obra de expansão humana em direcção ao espaço exterior e à Lua, concebemos a nossa rede de satélites tendo em mente a escalabilidade - pode ser facilmente alargada para abranger a totalidade da Lua. No caso de uma emergência na Lua, estes satélites garantirão a comunicação em tempo real, o que é importante manter porque podemos encontrar o curso de acção mais aconselhável em conjunto com as equipas na Terra através de brainstorming.
O objectivo principal da nossa base é industrial, visando a extracção eficiente de hélio-3. No entanto, os dados que iremos recolher das nossas operações nas condições reais da Lua serão os primeiros do seu género e terão muito mais valor do que os que foram encontrados actualmente em cenários experimentais idealizados. Vamos medir os efeitos a longo prazo do ambiente lunar na anatomia humana, no que diz respeito à degradação óssea e muscular, que representam o principal impedimento a uma verdadeira fixação permanente na Lua, e tirar conclusões sobre como podemos melhorar neste domínio. As nossas quintas serão as primeiras do seu género e nelas faremos também experiências para encontrar formas de aumentar o rendimento das colheitas para futuras missões na Lua. Observar a eficiência dos nossos processos de hélio-3 é também um ponto de interesse, pois pode levar a avanços técnicos nas tecnologias utilizadas para extrair o isótopo do regolito.
O nosso programa irá preparar os membros da tripulação com capacidades de pensamento crítico e de tomada de decisões, mesmo sob pressão de tempo, bem como familiaridade com os princípios básicos do funcionamento da base do Campo Lunar. Isto inclui conhecimentos sobre todas as infra-estruturas de apoio à vida, os sistemas de aquecimento e de água, as bases da agricultura aeropónica e os processos industriais, de modo a ajudar cada astronauta a compreender toda a extensão e objectivos do projecto. Começaremos com uma fase de formação básica em que cada astronauta, seja ele júnior ou veterano, terá a oportunidade de se familiarizar com os fundamentos, tais como a estrutura do Campo Lunar, a realização de actividades numa nave espacial ou durante uma EVA, e os sistemas existentes para orientação na Lua, comunicação e suporte de vida. Em seguida, terá início a formação especializada, uma vez que cada membro da tripulação será informado sobre o seu papel na missão e receberá formação nas suas respectivas áreas. Serão também ensinados a reagir em caso de emergência, de acordo com os protocolos, e submetidos a uma formação psicológica, uma vez que as estadias prolongadas na Lua correm o risco de provocar stress e sentimentos de isolamento.
A nossa base lunar tem dois veículos diferentes. O mais importante é o nosso robô Carrier, com as dimensões de um autocarro, que se alimenta a si próprio com a ajuda dos painéis solares incorporados. É operado por dois membros da tripulação que viajam com ele e funciona através do envio de robôs mais pequenos para fazer a colheita em muitas áreas diferentes ao mesmo tempo. Quando os mini-robôs terminam a sua tarefa de extracção, regressam ao robô principal com os materiais. Os recursos extraídos são posteriormente depositados no nosso armazém Moon Camps. A plataforma de aterragem, que também funciona como plataforma de lançamento, está localizada a menos de 100 quilómetros da base principal e oferece a possibilidade de transporte fácil de materiais por foguetão da Lua para a Terra e vice-versa. O nosso Campo Lunar transportará tanto hélio-3 quanto as naves espaciais nos permitirem.
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