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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.

HEARTH

Michigan Youth Empowerment Foundation (Fundação para o Empoderamento da Juventude de Michigan)  TROY-Michigan    Estados Unidos da América 14   1 / Inglês
Software de desenho 3D: Tinkercad



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


https://www.tinkercad.com/things/2898ISUSU4G-moon-1st-floor/edit

1.1 - Descrição do projecto

O Moon Camp traz uma abundância de intrigas, oportunidades e desafios ao criar instalações de construção rápida, fonte de energia e acesso a recursos para uma autossuficiência a longo prazo. No projeto do Acampamento Lunar HEARTH, é proposta uma estrutura de base subterrânea que utiliza construções de perfuração para desenvolver alojamentos, instalações de investigação, cultivo de vegetação e proteínas, gestão de resíduos e produção de energia. O Hearth utiliza o núcleo interior da Lua para reduzir o transporte em massa de material de construção, aproveitando a maioria dos recursos encontrados na Lua e extraindo também os detritos espaciais, cerca de 30.000MT que flutuam à volta da Terra, para reciclar no futuro desenvolvimento do HEARTH.

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 HEARTH está organizado em 5 níveis principais dedicados a vários objectivos:

NÍVEL 1: Armazém e centro comercial.

NÍVEL 2: O Centro de Comando de Comunicação e Turismo será no nível superior - este será o nível de segurança mais baixo - também o painel do piso central pode estender-se para fora até à superfície, para que o turista possa experimentar a observação do Espaço.

NÍVEL 3: Nível de agricultura/produção alimentar combinado com investigação agrícola espacial

NÍVEL 4: Investigação científica - Exploração espacial; produção de metano e de fertilizantes; tratamento de resíduos cinzentos Centros de quarentena

NÍVEL 5 - Arsenal

NÍVEL 6- Reator de fusão - Produção de energia

Em última análise, a HEARTH será um modelo de colonização humana próximo da Terra a ser desenvolvido e aperfeiçoado para o estabelecimento de outros planetas. Em vez de terraformar a superfície e ter de lidar com os desafios do planeta exterior, a HEARTH estabeleceu uma base subterrânea segura que permite uma construção rápida, com um mínimo de recursos de construção, e que pode estar operacional em 6-9 meses em vez de anos.

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

Os projectos subterrâneos do HEARTH protegem os astronautas e outros visitantes dos elementos espaciais mais agressivos com a superfície da Lua - uma vez que a primeira camada será perfurada a 500 pés abaixo do solo. Com cinco níveis, as actividades mais seguras do HEARTH terão mais de 1000 pés de proteção da superfície da Lua. As paredes do HEARTH também serão pulverizadas com um spray de secagem rápida isolante, barreira de radiação e amortecedor de som elástico (IRES) que eliminará a erosão, possíveis desmoronamentos e o comprometimento estrutural das paredes. Além disso, ao ter a estrutura no subsolo, a base pode estabelecer ar respirável artificial, através do crescimento de vegetação hidropónica. Isto é fundamental para o caso de o gerador de ar falhar, pois terá várias áreas capazes de fornecer ar respirável através da vegetação. Ao estar no subsolo, pode também aproveitar os efeitos de isolamento e a troca geotérmica para melhorar o aquecimento e a refrigeração. A utilização dos princípios geotérmicos reduzirá as flutuações drásticas de temperatura.  

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.

Os túneis estruturais serão criados por uma máquina de escavação de perfuração em grande escala, seguida de um aplicador de spray IRES que estabilizará a parede. Outras secções, tais como tubagens, cabos eléctricos, pavimentos, etc - serão trazidas da Terra. Quando o Nível 4 - Instalação de Refinamento de Materiais estiver a funcionar - esta instalação processará os detritos do Espaço que separarão o material útil para futuras necessidades de construção. Quando a broca passa, tem um compartimento de armazenamento na parte de trás que pode armazenar muito material escavado que tem muitos minerais diferentes que podem ser estudados ou utilizados na construção em partes posteriores da construção. As divisões individuais serão construídas com um pequeno berbequim sem compartimento. 

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

O HEARTH utilizará a integridade da própria superfície da Lua como proteção primária. À medida que a tecnologia de proteção energética for sendo desenvolvida no futuro, esta pode ser acrescentada. Para além disso, a HEARTH não está limitada à construção inicial de 1000 pés, se necessário a máquina de escavação pode ir ainda mais fundo em direção ao núcleo da Lua. Isto dá à equipa de construção várias opções para se expandir inicialmente para mais perto da superfície e criar mais canais laterais ou para ir mais fundo devido a desafios ambientais difíceis. No caso de um asteroide de grandes dimensões, o arsenal entrará imediatamente em ação para o abater. Uma vez que a base é criada debaixo do solo, coisas como a radiação solar, a flutuação de temperatura e pequenos asteróides não serão, na sua maioria, um problema percetível. 

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

A água será inicialmente trazida da terra e, depois, através da limpeza dos resíduos cinzentos que as pessoas criam, será filtrada e transformada em água potável. A alimentação incluirá feijões, batatas, rebentos de bambu e trigo. A fonte de proteínas que sustentará os astronautas será a codorniz, uma vez que um estudo já demonstrou que as codornizes podem efetivamente sobreviver e reproduzir-se no espaço. O ar será produzido a partir do já referido bambu. O bambu é uma planta muito especial que tem muitas utilizações diferentes. Gera 35% mais oxigénio do que as árvores. Quando totalmente crescido, pode ser utilizado para fazer andaimes. Quando fino, pode ser utilizado para fazer utensílios para comer. O bambu também funciona como um humidificador natural. Finalmente, se necessário, pode ser queimado como fonte de combustível. No que diz respeito à produção de energia, o plano mais a longo prazo é a energia de fusão. Finalmente, utilizando estrume de galinha e resíduos biológicos naturais, serão criados aterros artificiais para captar metano, que será canalizado e utilizado noutras partes das instalações.

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

Quando se criam resíduos, a primeira coisa em que as pessoas pensam é deitá-los fora. No entanto, a minha ideia é reutilizá-lo de várias formas. Primeiro, pode ser reutilizado para fertilizar o solo das suas plantas. Em segundo lugar, pode ser envelhecido e lentamente transformado em composto para reintroduzir minerais no solo. Finalmente, pode ser utilizado para criar gás metano e produzir calor para o resto da base. 

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

A comunicação será muito simples: um sinal é enviado e, como a base é bastante profunda, haverá pequenos portos para ajudar a mensagem a viajar mais longe. Depois, quando chegar à estação espacial mais próxima, esta dará o salto final e enviará a mensagem para a sede.

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 HEARTH é um modelo próximo da Terra para simular a colonização humana noutros mundos. As principais investigações incluirão o seguinte:

Desenvolvimento de instalações de construção de base RAPID. Isto inclui a velocidade, a eficiência e a melhoria do equipamento, como as brocas, para ver como podemos melhorar os projectos. 

Uma vez que a maior parte da lua está coberta por uma escuridão total, serão enviados para o desconhecido robôs autónomos capazes de explorar o novo terreno e comunicar as suas descobertas.

Sistema de comunicação do espaço distante para comunicação interestelar de volta à Terra. Quando esta base for criada, o principal objetivo é continuar e, uma vez que Marte é muito provavelmente o próximo local no sistema solar, esta base irá testar se as mensagens podem ou não viajar facilmente entre essa distância e descobrir formas de a tornar mais eficiente. 

Mapeamento do espaço. A maior parte do espaço é desconhecida, no entanto, do ponto de vista da lua, o espaço em redor será muito mais fácil de cartografar e ver. Será necessário criar mapas se houver alguma esperança de dar o próximo passo para longe da Lua. 

Biologia adaptável Massa vegetal que irá fornecer alimentos, material de construção, produção de ar. No entanto, o principal objetivo é ver melhor como estas plantas se adaptam aos seus novos ambientes. Se estas plantas forem capazes de resistir a climas e situações extremamente difíceis, poderão ser trazidas para a Terra para resolver o problema da escassez de alimentos no planeta. 

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

Em primeiro lugar, os astronautas serão submetidos ao procedimento típico dos astronautas. A prática da força G. Anti-gravidade, entre outros. A seguir, o sistema começa com um teste que avalia a aptidão de todos a bordo. Depois, dependendo da urgência, os empregos e posições serão distribuídos a pessoas com grande aptidão ou grande interesse no assunto. No topo da escala de urgência estariam os agricultores e as pessoas que trabalham nos reactores de fusão. Numa escala do mais para o menos importante, o trabalho mais importante é o reator de fusão ou a quinta. A razão é que sem estes dois componentes chave as pessoas ou passam fome ou morrem devido ao congelamento do espaço. O menos importante seria ficar sentado sem fazer nada nas salas de comunicação. A próxima prática que teriam de fazer seria a reparação. Nem sempre há uma quantidade consistente de engenheiros na equipa. Em caso de emergência, todos devem ser capazes de reparar qualquer coisa. Para além disso, terão de receber uma formação rigorosa em força mental e trabalho de equipa. Além disso, todos devem receber formação em agricultura básica e cuidados com os animais, no caso de os principais agricultores se constiparem. 

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.

Os veículos que se encontram no acampamento lunar destinam-se a missões de exploração, militares e de conclusão. Os veículos necessários para arrancar com esta base são uma grande quantidade de foguetões e brocas. As brocas têm diferentes diâmetros. Uma broca de 100, 75 e 50 pés. A de 100 perfurará o túnel principal. A de 75 será a que perfura os corredores e as salas. Finalmente, a de 50 pés será utilizada para criar túneis de fuga laterais. A parte militar será constituída pelos mechs controlados por humanos. Existem 2 modelos diferentes, o maior será utilizado para abater asteróides. O mais pequeno para defesa. A secção exploratória é constituída principalmente por rovers para garantir a segurança dos astronautas. A secção final é a conclusão da missão. Há carros. No entanto, têm um radar incorporado para fazer reconhecimento e um painel de instrumentos que mostra actualizações, como avisos ou alterações temporárias.