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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: MVP

Edith-Stein-Schule  Darmstadt    Alemanha 17 a 18 anos de idade Terceiro lugar - Estados Membros da AEE e Canadá

Visualizador externo para projecto 3d

Descrição do projecto

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Descreva o seu projecto de Acampamento Lunar.

O nosso Moon Camp é uma base prática e expansível para duas a três pessoas. Era importante para nós abordar a tarefa com novas abordagens criativas, mas sempre dentro dos limites do possível. Também queríamos que a construção da base fosse o mais eficiente possível, que fosse construída com poucos recursos, mas que também protegesse os astronautas. O foco da nossa Base Lunar é também a utilização de recursos in-situ (ISRU), o que é claramente demonstrado pela sua localização e pelo material de construção utilizado. Mas também quisemos repensar a forma de construir a base através das nossas extensões de acampamento na estrutura da porta. O ponto mais importante é a saúde do astronauta e, por isso, integrámos retiros, luz natural e, assim, criámos um estilo de vida saudável para os nossos astronautas.

Onde quer construir o seu Acampamento Lunar?

Construiríamos o Acampamento Lunar junto ao pólo sul lunar. Um bom local seria a borda da cratera Shackleton, porque aí seria iluminado pela luz do Sol. Isto garantir-nos-ia energia. Ao mesmo tempo, teríamos acesso a um dos maiores recursos hídricos da Lua. Além disso, a temperatura não atinge os extremos diários das latitudes equatoriais. Isto permitiria expedições mais longas e mais possibilidades de trabalhar ao ar livre na superfície lunar. O gelo poderia ser derretido para se obter água potável. Também se poderia separar o oxigénio e o hidrogénio da água e utilizá-los como ar respirável e combustível. As comunicações seriam possíveis porque as ondas de rádio astronómicas podem ter frequências utilizáveis na superfície lunar. Os minérios podem dar mais possibilidades para a impressão 3D. No final, este sítio seria fantástico e proporcionaria uma bela vista sobre a Terra.

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

A construção da nossa base, acima mencionada, será efectuada em duas fases. Na primeira fase, tudo é feito automaticamente e por robots. Na primeira abordagem, um robô de impressão 3D chega com uma série de "bolhas". Estas bolhas são cúpulas insufláveis com uma membrana fina e um sistema de ventilação integrado. O robô móvel de impressão 3D prepara uma mistura de rochas lunares e cria um revestimento sólido e protector. É importante notar que a área de impressão 3D é construída de forma ligeiramente perigosa. Na segunda fase, os astronautas aterram no módulo de aterragem, no qual estão fixadas três "molduras de portas". Estas podem ser desmontadas e formam um tubo directo para o módulo de aterragem, estando ligadas de forma hermética ao módulo de aterragem. Através de um mecanismo eléctrico, as bordas das molduras das portas podem ser aquecidas, após o que a camada porosa da impressora 3D é removida. Isto permite uma fusão directa e hermética com as bolhas.

Água
Alimentação
Electricidade
Ar

Como já foi referido, decidimos construir o acampamento lunar na orla da cratera Shackleton. No que diz respeito à água, queríamos filtrar a água congelada para a descongelar e incorporá-la no sistema de água. Como primeira solução, pretendemos adicionar nós próprios água ao sistema de água, que foi adquirida na cratera. A água será depois descarregada numa estação de reciclagem. Como solução a longo prazo, queremos instalar um sistema de bombas que descongele, filtre e bombeie a água. Se houver algum problema com a aquisição inicial, o Moon Rover poderá ajudar.

O sistema alimentar é também um sistema dinâmico. Assim, no início, são consumidos os alimentos que foram trazidos. Mas, logo que possível, passámos a consumir alimentos cultivados em casa. Em termos concretos, queremos fazer uma agricultura vertical de bolhas. Com sementes que trouxemos connosco, mas produziríamos uma mistura de solo que complementaria a poeira lunar com os minerais necessários. Para superar a monotonia da comida, usaríamos uma impressora 3D de alimentos, que pode cozinhar diferentes pratos com especiarias e texturas. Desta forma, queremos manter a moral da tripulação, mas também criar rotinas.

Como sistema de energia, gostaríamos de evitar a energia nuclear, se possível, para evitar radiação desnecessária. Além disso, queremos gerar uma fonte de energia renovável através dos nossos painéis solares que iremos construir na orla da cratera Shackleton. Desta forma, obtemos as vantagens do Pólo Sul e temos 90% de luz solar por ano. Mas as baterias estão incluídas no sistema. Estas podem ser utilizadas para o rover lunar ou para o robot da impressora 3D. A energia recolhida é também utilizada para a iluminação LED eficiente da bolha agrícola, para o sistema de ventilação e para o sistema de reciclagem de água.

O sistema de ar está integrado em todas as bolhas desde o início da missão lunar. Desta forma, podem ser insuflados e ligados ao sistema de oxigénio do módulo de aterragem através dos tubos. Como sistema de ventilação e filtragem, queremos realizar a Mars Oxygen ISRU Experiment (MOXIE), que também está planeada para o Perseverance Rover, numa escala maior. Esta experiência irá transformar o dióxido de carbono degenerado dos astronautas numa pequena quantidade de oxigénio puro. Mas é claro que também queremos utilizar sistemas de ar condicionado convencionais, como os utilizados na ISS.

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.

Cobriremos a nossa base com uma camada de poeira lunar impressa em 3D. Isto proteger-nos-á da radiação e do impacto de uma chuva de meteoritos. Ao mesmo tempo, temos um isolamento natural que nos mantém a salvo de flutuações extremas de temperatura. A parte superior do nosso módulo de aterragem lunar estará equipada com os mesmos isolamentos que a Estação Espacial Internacional, pelo que também estaremos protegidos das radiações. Se esta parte for danificada por meteoritos, podemos utilizar a metade inferior do módulo de aterragem como comporta. Em caso de danos, o impressrobot 3D pode reparar a camada ou os astronautas podem fazer algumas reparações, por exemplo, na parte superior do módulo de aterragem. Os minérios podem ajudar a construir peças sobresselentes ou protecção para futuras extensões. O vidro do módulo de aterragem e do rover tem de provar que é seguro. Como referência, poderíamos utilizar janelas existentes, como a da cúpula.

Descreva um dia na Lua para a sua tripulação de astronauta do Campo Lunar.
Um dia no Mooncamp começa no "Bloco Principal", onde se encontram as camas dos "moonautas". Depois de acordarem, os moonautas podem tomar um duche, ir à casa de banho ou lavar os dentes nos elementos de banho do "Bloco Comunitário". Depois desta rotina matinal, os residentes podem pegar em alguma comida do "Bloco da Quinta" e têm a possibilidade de a preparar num elemento de cozinha no Bloco Principal ou podem comer o armazenamento directamente no Bloco Comunitário. Quando terminarem o pequeno-almoço, podem fazer exercício físico num dos elementos de fitness do Bloco Comunitário. Se a temperatura exterior for favorável à vida, podem fazer uma expedição para encher os tanques de água ou recolher amostras da superfície lunar, água, minérios ou outras coisas interessantes que encontrem. Com a visita, podem também instalar telescópios ou fazer algumas reparações. Quando regressam à sua base, podem fazer alguma investigação sobre os espécimes que obtiveram anteriormente. Depois deste grande volume de trabalho, os moonautas têm algum tempo livre que podem utilizar para jogar xadrez, conversar com os seus familiares ou apreciar a incrível vista do módulo de aterragem. Quando terminam, têm de tomar outra refeição, da mesma forma que antes. Quando terminarem, devem trabalhar nas expansões, como o sistema de bombagem de água. Além disso, têm de fazer a manutenção de sistemas vitais, como o separador de água. Como actividades de teambuilding, devem fazer algo como jogar "moonball" ou xadrez. Se isto não fizer parte da rotina diária, não será fácil para os residentes sobreviverem. Quando o dia termina, eles devem jantar como todas as refeições anteriores. Antes de irem para a cama, têm algum tempo de privacidade. Durante esse tempo, podem ler um livro, fotografar ou aprender um instrumento musical. Todos os objectos pessoais são guardados nas partes da cama do Blob principal. No final, podem encontrar o seu sonho do universo na sua cama e começar o próximo dia com um novo poder. A base tem um sistema de alerta integrado, que se liga se houver algum perigo. Se houver o caso muito improvável de terem de evacuar a base, podem usar o módulo de aterragem para desacoplar e voar com o combustível restante de volta à Terra. Se isso não for possível, podem fugir com o rover para um local onde outra missão os possa ir buscar.



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