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Moon Camp Pioneers Galeria 2019-2020

No Moon Camp Pioneers a missão de cada equipa é conceber em 3D um Campo Lunar completo usando a Fusão 360. Têm também de explicar como irão utilizar os recursos locais, proteger os astronautas do perigo do espaço e descrever as instalações de vida e de trabalho.

Equipa: DeVolatus

Escola para rapazes da Rainha Elizabeth  Barnet    Reino Unido 15 a 16 anos de idade

Visualizador externo para projecto 3d

Descrição do projecto

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Descreva o seu projecto de Acampamento Lunar.

Situada no Pólo Sul da Lua, a nossa base lunar é constituída por muitas estruturas, nomeadamente a estrutura em forma de hiperbolóide ligada a um toro que acolhe uma série de amenidades, desde laboratórios a quartos de dormir. Devido ao quase vácuo criado pela lua, escolhemos uma estrutura hiperbolóide devido à sua força compressiva e à sua eficiência em lidar com a pressão de ar interna. A nossa base utilizou as capacidades de impressão 3D utilizando regolito lunar para criar estruturas fortes e protectoras para os astronautas, protegendo-os contra a radiação (um problema devido à atmosfera da lua), bem como protecção contra os asteróides. A nossa base lunar utiliza a protecção de crateras e rególitos para minimizar a exposição dos astronautas à radiação ao submergir parcialmente a base, bem como ao cercar os pontos de entrada com uma cúpula lunar de rególitos. Também optimizámos a nossa concepção para a extensão em mente.

Onde quer construir o seu Acampamento Lunar?

O Pólo Sul perto da cratera de Shackleton - isto deve-se aos numerosos benefícios apresentados pelo local. Em primeiro lugar, as regiões são iluminadas de forma fiável (excluindo eclipses) permitindo-nos utilizar ao máximo os nossos painéis solares de haleto perovskite, que é uma das principais fontes de electricidade para o nosso campo. Em segundo lugar, as regiões têm temperaturas suportáveis adequadas para viver ao contrário de outras regiões que não são habitáveis às temperaturas extremas. Além disso, esta região também permite que sinais e comunicações sejam facilmente enviados para a Terra, o que é vital para os investigadores partilharem resultados ou para emergências, etc. A região é também abundante em gelo lunar e fontes de água, o que é vital para aqueles que estão a bordo permanecerem, bem como fonte de hidrogénio que pode ajudar a nossa célula de combustível regenerativa de reserva. Finalmente, existem túneis subterrâneos para expandir as nossas instalações, ao mesmo tempo que nos mantemos a salvo de asteróides e radiação.

Como planeia construir o seu Acampamento Lunar? Descreva as técnicas e materiais que utilizaria.

O material primário utilizado será o regolito lunar, que pode ser impresso em 3D através da sinterização e extrusão do material. Novas técnicas de rególito de sinterização solar provaram ser bem sucedidas, exigindo a concentração da luz solar para produzir estruturas através de uma impressora 3D de grande escala. Este pode ser fixado a um rover/robot que pode navegar pela superfície através de técnicas como a localização e mapeamento simultâneos para imitar o eixo XYZ da impressão 3D. A presença de sílica pode também produzir vidro que podemos utilizar para produzir espelhos para iluminar a base.

Água
Alimentação
Electricidade
Ar

A água pode ser extraída e purificada a partir da urina através de osmose (para a frente) que utiliza uma solução concentrada de soluto. Adicionalmente, podemos extrair gelo lunar de crateras próximas e regolitos que, sob alta pressão e calor, podem ser derretidos e armazenados para utilização. Além disso, a água pode ser extraída do ambiente do próprio campo.

O melhor método de produção de alimentos na lua é através da produção de plantas, que também podem libertar oxigénio. O nosso campo utiliza um sistema hidropónico que fornece minerais substitutos e água às plantas para o crescimento. O nosso campo inclui uma estufa para a produção de alimentos em grande escala.

A principal fonte de energia no nosso campo espacial é a luz solar que será recolhida por células solares perovskite - que podem ser levadas para o espaço via líquido e é mais eficiente e fácil de fabricar do que os painéis normais. Como apoio, utilizaremos uma célula de combustível regenerativa de ciclo fechado que pode produzir electricidade via hidrogénio e oxigénio quando o sol não está presente, através de matrizes solares. O segundo back-up será um sistema de espelhamento solar que aquece a massa térmica (a partir do regolith)

As plantas dos nossos jardins irão produzir oxigénio. Além disso, o rególito extraído pode produzir oxigénio através de electrólise de sal fundido que tem rendimentos muito mais elevados do que qualquer outro método de extracção com rególito.

Como planeia construir o seu Acampamento Lunar? Que materiais utilizaria?

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O ambiente na Lua é muito perigoso para os astronautas. Explique como o seu Campo Lunar irá protegê-los.

O nosso campo lunar tem uma cúpula exterior (feita de uma forte estrutura Voronoi) feita de regolito lunar (impresso em 3D). Isto pode protegê-los da radiação lunar e é forte para com os ataques de asteróides de pé. Este é um local próximo da entrada da estrutura lunar, mas o resto da base está numa cratera que está submersa em camadas de rególito lunar. Isto inclui quartos de dormir e outras instalações de alta frequência. Isto mantém-nos a salvo de asteróides e radiações. O rególito é um material muito forte e capaz de resistir à radiação e é forte contra meteoros. Isto é vital devido à falta de atmosfera da lua.

Descreva um dia na Lua para a sua tripulação de astronauta do Campo Lunar.

Os astronautas do acampamento lunar sendo o seu dia ao acordarem dos seus quartos designados no fundo da sua base. Depois preenchem todas as medidas de higiene necessárias antes de utilizarem a sala de exercícios para se manterem em forma. Em seguida, efectuam verificações de rotina no acampamento lunar na sala de controlo e na estufa. Depois de comerem as suas refeições necessárias, trabalham para as suas respectivas funções. Os técnicos efectuam quaisquer reparações, enquanto os cientistas realizam experiências (por exemplo, extracção de regolitos). Ao longo do dia, haverá pausas periódicas para reduzir a tensão mental. Quase todos os membros serão acasalados com um parceiro para os manter acompanhados durante o dia, preservando o seu bem-estar mental. Ao longo do dia, serão feitas outras verificações nas instalações circundantes, quando for tornado seguro fazê-lo. Em seguida, enviarão sinais à terra relativamente ao progresso próximo do fim do dia, antes de se darem por vencidos e dormirem uma vez mais. Ao longo do dia, poderão ser actividades de construção de equipas como passatempo e para melhorar a coordenação. O principal tema que os investigadores na minha lua irão estudar é a utilização de recursos in situ na lua como meio de futuras viagens espaciais e colonização da lua, as características do rególito (para melhorar a modelação em casa).



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