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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: Lucine

Liceo Scientifico G. Stampacchia  Tricase    Itália 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.

Da estrutura cilíndrica central com cúpula (Centro de Comando e Comunicação), seis estruturas radiais ramificam-se: os três longos corredores hexagonais (10,7 m) conduzem às áreas maiores, úteis para
mantendo astronautas, uma estufa hidropónica (tipo NFT) e Espaços Vivos, e para o hangar rover
(a verdadeira entrada para o Campo, pois existe uma antecâmara de pressurização) Os corredores mais pequenos (6 m) conduzem
em vez dos espaços úteis para assegurar a auto-suficiência da base (Armazenamento de Energia, Produção de
Oxigénio e Água), com a mesma forma que o Centro de Comando. Fora da base, existem três antenas
para comunicações. Os painéis solares estendem-se nos três lados superiores de todos os corredores, numa área de
aproximadamente 264 metros quadrados e em torno da base por 60 metros quadrados. Além disso, sob a estrutura central existe um
tanque para armazenamento de água.

Onde quer construir o seu Acampamento Lunar?

A equipa Lucine concordou que o campo se erguerá na enorme cratera de Aitken, do outro lado da lua. O
a parede interior da Aitken é terraplenada (conforme verificado pela Apollo 17), pelo que a base será construída muito facilmente e a vida será
muito confortável. Em particular, está localizado perto do Pólo Sul lunar; aqui, graças ao prolongado
exposição à luz solar, as temperaturas situam-se num intervalo estreito: de 0 °C a 60 °C. Além disso, no
depósitos de gelo de cratera e muitos tubos de lava subterrâneos estão concentrados. Estes tubos, criados pela
actividade vulcânica lunar primordial, serão utilizados como armazéns: podem ser úteis para os astronautas como o
acima do solo é também capaz de proteger as radiações perigosas. Além disso, a água gelada será um recurso fundamental
para permitir a vida dos cientistas e a manutenção da estufa.

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

O principal material de construção será o rególito, caracterizado por uma composição variada e particularmente difundido no solo lunar. Em particular, serão utilizadas ligas de ferro-alumínio dadas pela fusão do rególito (a uma temperatura de 950 °C): isto será possível através da utilização de impressoras industriais tridimensionais. As estruturas terão peças em vidro reforçado (útil por exemplo na estufa para deixar entrar luz para melhorar o crescimento das culturas): para o fazer poderá ser utilizado silício (que constitui cerca de 20% do satélite). O centro de comando e as três estruturas mais pequenas serão equipados com cúpulas de dupla casca (pedreiras, para serem utilizadas como armazéns), para assegurar uma maior protecção e facilitar a sua reparação nos casos apropriados. Os corredores serão regularmente intercalados por portas (como secções), para evitar problemas (por exemplo de despressurização), isolando os espaços em questão.

Água
Alimentação
Electricidade
Ar

A água é indispensável tanto para a vida dos colonos como para as culturas na estufa. A principal fonte será a reciclagem: a urina será tornada potável através de um tratamento no Sistema de Recuperação de Água e no Conjunto de Processamento de Urina, e vários sistemas de secagem serão utilizados para obter água a partir da reciclagem do ar húmido. No entanto, a equipa forneceu outras soluções: de facto, a colónia será localizada perto do Pólo Sul. Uma vez extraído, o gelo presente nas calotas polares pode ser tratado de modo a utilizar a água das formas mencionadas.

Uma fonte essencial de alimentos será a comida trazida da Terra (pode ser comida e comida desidratada). No módulo estufa, serão produzidos vegetais como o tomate e as batatas; árvores de fruto também serão plantadas. A espirulina crescerá num tanque específico: uma alga unicelular rica em nutrientes, cheia de proteínas, aminoácidos, e lípidos. A presença de Omega-3 e a grande quantidade de Omega-3 tornam possível obter melhores níveis de colesterol e triglicéridos no sangue, normalizar a pressão sanguínea, aumentar a produção de bainhas de mielina, e melhorar a funcionalidade do sistema imunitário.

A principal fonte de energia será a luz solar, que será captada e convertida por um sistema fotovoltaico (grande parte desta será preservada numa estrutura específica). Estes painéis, que produzem em média 275 kWh por metro quadrado, serão montados na superfície dos corredores e em redor da base, para poupar espaço e materiais. Quando ocorrerem eclipses lunares, a energia armazenada também poderá ser utilizada. Finalmente, em caso de emergência, os astronautas poderão utilizar baterias de lítio-sulfuro. Apesar do seu ciclo de vida reduzido, eles oferecem energias específicas de cerca de 500 W⋅h/Kg.

O oxigénio será obviamente um recurso indispensável para garantir a sobrevivência dos astronautas. Será produzido a partir das plantas cultivadas na estufa hidropónica. Em geral, o ar respirável será espalhado graças a um Sistema de Ventilação de Duplo Fluxo, que permitirá a recirculação de ar limpo e uma distribuição adequada em todos os ambientes. Além disso, numa das pequenas estruturas será instalado um fotobioreactor (que utiliza uma fonte de luz para cultivar microrganismos fototróficos) para a plantação de Spirulina, que produz grandes quantidades de oxigénio (que pode ser facilmente armazenado).

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.

Antes de viverem na lua, os astronautas enfrentarão os seguintes problemas: micrometeoritos, radiação solar, alterações de temperatura entre o dia e a noite e pressão atmosférica. Devido à incidência da luz solar (o Campo será localizado perto da cratera de Aitken, no Pólo Sul) e à baixa velocidade de propagação do calor na Lua, as temperaturas serão suportáveis e no módulo, haverá um sistema de ventilação e aquecimento. As estruturas serão em ligas de ferro-alumínio com paredes de 20-30 cm de espessura para resistir aos impactos e isolar o calor no interior, bem como a radiação de escudo. A base será habitada permanentemente apenas quando a construção estiver bem avançada, pelo que o oxigénio entretanto produzido será utilizado no módulo para estabilizar a pressão. Além disso, perto da cratera existem túneis de lava que podem ser utilizados como armazéns ou abrigos, antes dos astronautas se instalarem na estrutura.

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

Por ser uma colónia lunar, no seu conjunto, a investigação e recolha de amostras e dados será certamente feita.
A equipa Lucine pensou que a tripulação ideal seria composta por 6 investigadores: todos os astronautas tratarão de
tudo, embora sejam necessários especialistas em áreas como a botânica, medicina, comunicações, e
manutenção do módulo. A colónia será capaz de comunicar com a Terra utilizando um satélite geoestacionário como repetidor. Na primeira parte do dia (relativamente ao terrestre de 24 horas), cada membro da tripulação
dedicar-se-á às actividades da sua competência (se for caso disso) para gerir facilmente a produção
e instalações da base, efectuando as verificações necessárias. Uma vez realizadas as tarefas, a
os astronautas podem encontrar-se na sala de jantar para comerem juntos: terá de haver colaboração e amizade
entre os membros do estabelecimento, portanto, comer juntos irá estimular a conversa,
favorecendo a sociabilidade e a compacidade da tripulação. Obviamente, irão consumir um número adequado
de refeições durante o dia para satisfazer as necessidades calóricas correctas, mas em caso de escassez, a enfermaria
incluídos no complexo habitacional estarão disponíveis, com os necessários instrumentos de primeiros socorros e medicamentos. Os outros
a investigação será realizada externamente, directamente no solo lunar, com o rover adequado: tal como as carrinhas, eles
incluir um mini-laboratório adequado para análise imediata de amostras, etc. Depois, em referência aos estudos da NASA
e projectos, para captar imagens e dados a enviar para a Terra poderão utilizar um dos projectos
crateras como telescópio de infravermelhos (colocando um receptor numa posição elevada), sem a interferência devida
à proximidade do campo magnético da Terra e outros ruídos de fundo. Durante o resto do tempo, o
os astronautas serão capazes de esculpir um espaço dedicado à recreação e à actividade física: não é um
coincidência que a casa é bastante espaçosa e também oferece um ginásio com um "balneário" equipado com
duches nebulizadores (que reduzem o consumo de água em 70%, já que se trata de um "banho de vapor"). No final
do dia, uma vez feitas as últimas verificações para garantir que o módulo está totalmente funcional, o
os astronautas podem encontrar-se para jantar e finalmente ir para os dormitórios.



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