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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.

Moon Squirrels

ŠC Ptuj, Strojna šola  Ptuj-Maribor    Eslovénia 16, 17, 18   6 / Inglês
Software de desenho 3D: Fusion 360



External URL to the team’s project (e.g. website or PDF):


https://www.ptujvesolje.si/moon-camp-challange/moon-squirrels

Youtube Video Link:


1.1 - Descrição do projecto

Começámos o projecto com um objectivo claro na nossa mente: povoar o maior número possível de pessoas no maior número possível de planetas. Planeamos colocar o habitat numa caverna segura, onde estaria a salvo das flutuações de temperatura da radiação do espaço profundo e dos cometas. No início da nossa civilização, as pessoas instalavam-se em grutas, e é a forma mais primitiva de viver ainda eficaz. O problema de viver numa caverna na Lua é o facto de ser pouco acessível. Resolvemos esse problema com uma plataforma que está a ser levantada por guinchos eléctricos. Chamamos-lhe a gôndola das cavernas. Isto levaria os nossos astronautas em segurança até ao fundo da gruta. Quando se está numa gruta, os benefícios são múltiplos e todos os problemas valem a pena. Vamos ajudar-nos com os nossos rovers lunares, que são concebidos para diferentes fins e, por isso, serão úteis para a construção e a impressão 3D. Vamos abastecer-nos de alimentos em estufas e de água nos glaciares do pólo norte.

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 foco principal será o desenvolvimento de tecnologias que sirvam para uma vida sustentável fora da Terra. . E se não há forma de regressar, só é razoável (do nosso ponto de vista) colonizar outro planeta. O bom começo é a nossa Lua, que pode ser um trampolim para chegar mais longe no espaço. Aí utilizaremos todos os conhecimentos adquiridos com os erros cometidos na Terra para não repetir os mesmos erros. Na Lua, há uma necessidade constante de tecnologias inovadoras. Mas talvez as coisas mudem. E a história da exploração da Lua inspirará as jovens gerações a salvar a Terra. Ou será que a inovação desenvolvida na Lua resolverá os maiores problemas da Terra. De qualquer modo, como seres adaptáveis, encontraremos uma saída para esta confusão. Olhamos para a frente com optimismo.

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

Queremos construir o nosso habitat num tubo de lava. Queremos entrar no tubo de lava a partir da cratera do poço. É quando um tubo colapsa sob a força gravitacional e cria uma abertura. Mais especificamente, queremos construir o nosso habitat na região de Marius Hill. Esta cratera foi descoberta em 2008 pela nave espacial japonesa Kaguya. Há muitos diâmetros de fosso diferentes. Desde 5 metros até 900 metros. Estamos à procura de uma que tenha cerca de 60 metros de diâmetro. A caverna tem cerca de 70 metros de profundidade. Queremos aterrar com um foguetão a uma distância próxima do nosso poço para minimizar os problemas de transporte. No local que está apoiado por uma parede para não levantar poeira.

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.

Fase um - Em primeiro lugar, planeamos construir painéis solares e uma central nuclear para alimentar todo o equipamento necessário.

Fase dois - Depois de o local ser escolhido a partir de imagens via satélite, os rovers personalizados para a construção começaram a trabalhar na gôndola da caverna para podermos ter acesso à caverna. Paralelamente, no pólo norte, os rovers/impressoras 3d constroem autonomamente bases de expedição. Devido à distância da base principal, é necessário que esses laboratórios sejam impressos com . Trata-se de uma mistura de água, regolito lunar e pouco cimento. Apenas o cimento seria necessário para ser transportado para lá.

Fase três - Após a conclusão da plataforma elevatória, utilizá-la-emos para levar os habitats dobrados para o fundo da gruta. Estes serão desdobrados e ligados por túneis. Desta forma, é mais fácil de transportar e é adequado para mais pessoas. Nesta fase, utilizaríamos habitats dobrados porque é um método mais previsível. Os laboratórios impressos em betão lunar estão em fase de desenvolvimento e devem ser testados para verificar se são adequados para os astronautas viverem lá.

Fase quatro - depois de tudo estar pronto, começaria a instalação das pessoas. O nosso foguetão conceptual levaria as primeiras cinco pessoas para a Lua e permaneceriam lá durante 6 a 7 meses.

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

O acampamento está situado numa gruta e é protegido por si próprio. As vantagens de construir numa gruta são múltiplas. No subsolo, há uma constante . À superfície, a temperatura é de mais de 200 graus Celsius. A gruta é utilizada como escudo contra os raios UV e as radiações do espaço profundo. Porque há uma atmosfera espessa e na Lua há uma radiação muito maior. Se não estivéssemos numa caverna, seriam necessários metros de regolito lunar para minimizar a radiação ao nível da Terra. Na superfície, há a possibilidade de o habitat ser atingido por um esteróide ou lixo espacial. O habitat é pré-fabricado na Terra e é desdobrado na Lua. É feito de aço e serve para estanqueizar o oxigénio. Há também uma parede de protecção que impede a entrada de poeira na caverna.

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

No pólo norte, onde se encontram as bases da expedição, há um local onde o gelo está preso. A partir daí, vamos extrair o gelo com um rover autónomo que é convertido numa cisterna para transportar água. No futuro, quando houver necessidade de abastecer mais pessoas com água, começaremos a construir uma rede de abastecimento de água. As investigações actuais mostram que a Lua tem cerca de 600 mil milhões de quilos de água.

Alimentação:

Na caverna, haverá um edifício separado no qual os astronautas cultivarão vegetais com hidroponia. Trata-se de uma técnica em que as plantas são cultivadas em água rica em nutrientes em vez de solo. Com este método, há uma grande poupança no consumo de água.

Potência:

Obteríamos electricidade de duas fontes, porque na Lua não há ninguém para ajudar. Os painéis solares seriam a nossa principal fonte. Porque são testados em várias condições adversas. Mas na Lua há um problema porque há uma noite lunar que dura 14 dias. Durante esse tempo é fundamental armazenar energia. As baterias de lítio são pesadas e não suportam essa grande amplitude térmica. Por isso, durante a noite, há uma central nuclear que fornece a energia necessária durante esse período. Mas essa tecnologia ainda está em fase experimental nessas condições.

Ar:

Na Lua há muito oxigénio, mas não numa forma a que os nossos pulmões possam aceder. O oxigénio está dentro dos minerais. Para o passar à forma gasosa, há um processo de electrólise. Este processo é comum na Terra e é utilizado para produzir alumínio.

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

A gestão dos resíduos é crucial para qualquer presença humana a longo prazo na Lua. A primeira solução é implementar um sistema de ciclo fechado que recicle a água e o ar. Este sistema envolve a filtragem de elementos físicos da água através de filtros de areia. A filtragem química com bactérias permite obter água potável pura. Além disso, a redução dos resíduos na fonte é fundamental para minimizar a quantidade de resíduos produzidos. Todas as coisas que são enviadas para a Lua devem ser polivalentes. Mesmo os plásticos, o papel e os resíduos orgânicos devem ser reciclados para diferentes fins.

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

Propomos a construção de uma Internet interplanetária. Esta tecnologia tem o potencial de revolucionar a comunicação no espaço profundo e permitir a colaboração em tempo real entre cientistas e engenheiros da Terra e da Lua. Ao criar uma rede de satélites que funciona como uma grande unidade, podemos ultrapassar os desafios da comunicação a longa distância. Essa forma serviria de base para futuras missões espaciais numa galáxia. No entanto, este é um plano com várias fases e exigirá muito financiamento e investigação antes de ser construído. Será necessário desenvolver novos protocolos de comunicação e instalar retransmissores de comunicação adicionais para garantir uma comunicação fiável e eficiente entre os utilizadores. De um modo geral, a Internet Interplanetária é um conceito excitante com potencial para revolucionar a comunicação no espaço profundo e permitir descobertas na exploração espacial.

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.).

O foco principal será o desenvolvimento de tecnologias que sirvam para uma vida sustentável longe da Terra. Uma vez que a lua é o local mais próximo de nós com funções semelhantes às de um planeta, pensamos que é o melhor local para começarmos a aprender a viver noutros planetas e a adquirir os conhecimentos básicos. Este pode ser potencialmente o primeiro passo para colonizar a Via Láctea e a nossa chave para outros planetas. Na Lua, há uma necessidade constante de tecnologias inovadoras. Mas talvez as coisas mudem. As instalações destinadas à investigação na Lua também investigariam novos materiais que pudéssemos recolher e utilizar em nosso proveito, faríamos também muita investigação em botânica e nas reacções das plantas numa tal mudança de gravidade.

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

É difícil preparar alguém para algo que nunca foi feito antes. A condição física óptima deveria ser obrigatória. Isso significava que os astronautas treinariam no deserto e na Antárctida. As competências que podem ser aprendidas ao viver nas condições mais implacáveis do planeta Terra podem ser valiosas na Lua. Outro aspecto crucial é que uma equipa deve trabalhar em conjunto. . Isto significa que mesmo que haja concorrentes, estes não devem reflectir-se na dinâmica da equipa. Isto deve-se a duas razões principais. Na primeira expedição, estarão lá apenas 5 astronautas. Não haverá mais ninguém para os ajudar. E, em segundo lugar, porque vivem num grupo tão próximo, têm de saber como cooperar. Devem também ter experiência anterior na Estação Espacial Internacional.

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.

É absolutamente necessário para as missões à Lua que desenvolvamos foguetões reutilizáveis. Para além de serem reutilizáveis, os foguetões têm de ser capazes de voar até à Lua e aterrar lá também é essencial. Desta forma, podemos reduzir drasticamente os custos e voar com mais frequência. É também uma opção mais segura porque sabemos como o foguetão se vai comportar. Uma vez na superfície da Lua, serão utilizados rovers personalizados para transportar equipamento e astronautas. Estes rovers devem ser concebidos para resistir às duras condições da superfície da Lua, incluindo temperaturas extremas e terreno acidentado. Também têm de ser de longo alcance porque a nossa base de expedição fica muito a norte. Com a utilização de rovers personalizados, podemos transportar eficazmente o equipamento e efectuar investigação científica na Lua.

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