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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: Robótica espacial CoderDojo Oradea

CoderDojo Oradea  Oradea    Roménia 17 a 18 anos de idade

Visualizador externo para projecto 3d

Descrição do projecto

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Descreva o seu projecto de Acampamento Lunar.

O nosso projecto sobre a Lua visa abrir novos horizontes para um melhor conhecimento da Lua e do espaço. A criação de uma cúpula funcional na Lua seria um grande passo para a ciência e a humanidade. O nosso projecto combina o conforto com as necessidades da ciência, criando um espaço perfeito para os investigadores ajudarem a humanidade.

Na primeira fase do projecto, um foguete, contendo robôs e tecnologia que ajuda os robôs a construir a base, será lançado na superfície da lua. Na segunda fase, os investigadores de todos os ramos da ciência permanecerão na base da Lua. A cúpula será perfeita para a sua exploração, para que possam cumprir a sua missão na Lua. A missão destina-se a ajudar o desenvolvimento da ciência e o avanço da tecnologia na investigação espacial.

Onde quer construir o seu Acampamento Lunar?

Escolhemos a localização do nosso acampamento lunar na região do Pólo Sul da Lua, uma vez que é mais do que adequado para missões de investigação. A região é permanentemente tocada pela luz solar, o que a torna ideal para a colheita de energia. O interior das crateras é sombreado, favorecendo a existência de depósitos congelados, que podem conter fósseis que remontam ao período de formação da Lua. Além disso, o Pólo Sul contém grandes depósitos de oxigénio, ferro, sílica, hidrogénio, magnésio, cálcio, alumínio, titânio, manganês, sendo os três primeiros mais abundantes. A região do Pólo Norte lunar apresenta uma quantidade muito inferior de crateras abrigadas de forma semelhante.

A localização exacta do nosso acampamento lunar situa-se entre as Crateras Cabeus B e Amundsen; na sequência da Missão LCROSS, foi confirmada a existência de água em grandes quantidades na Cratera Cabeus. Escolhemos colocar a nossa base no exterior da cratera, uma vez que o interior é demasiado frio e escuro.

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

Vamos construir o acampamento lunar durante a primeira missão. Os materiais necessários serão aterrados separadamente: 20 painéis solares (2,3 x 0,86 metros), 2 geradores Kilopower, 3 tipos de robots, e 7 cúpulas insufláveis deverão ser suficientes. Os robôs farão todo o trabalho de construção: um robô concebido para recolher o regolito, construído como um vácuo que absorve o regolito. O segundo irá retirar o rególito do primeiro e os tijolos de prensagem a seco de 30 x 15 x 15 cm de tamanho. O terceiro robô tomará os tijolos com um braço extensível que pode atingir até 7 metros de altura. Isto ajuda-o a colocar os tijolos à volta da cúpula insuflável.

Os robôs serão autónomos; trabalham de acordo com um algoritmo mas, por razões de redundância, todos os robôs terão câmaras a bordo e, se algo correr mal, poderão ser controlados remotamente a partir da Terra. Terão também sensores de navegação para os ajudar a orientarem-se no campo.

Água
Alimentação
Electricidade
Ar

A localização do nosso acampamento lunar será perto da Cratera do Cabeus, onde a água foi confirmada em quantidade suficiente, sendo os depósitos de gelo explorados com um robô especial de mineração, o mesmo robô que o rególito que absorve o rególito. O robô irá simultaneamente aquecer e pressurizar o gelo para evitar a sublimação; a água obtida será destilada para se livrar de qualquer resíduo possível. As águas residuais dos chuveiros e da urina serão também recicladas através de um processo de filtragem especial. Mais tarde, utilizaremos água destilada e reciclada como água potável, e água dos chuveiros.

Dentro das duas missões, enviaremos astronautas com toda a comida de que precisariam para toda a missão porque as plantas requerem um tempo mais longo para crescer. Utilizámos um sistema de cultivo aeropónico porque é muito eficiente e necessita de poucos abastecimentos. As primeiras plantas que irão crescer na estufa serão espinafres, rabanetes e alface, à medida que crescem mais rapidamente. Depois de estabelecermos um abastecimento alimentar estável, poderemos começar a cultivar outras plantas. Os astronautas poderiam mais tarde trazer consigo algo mais do que plantas, tais como carne. Eles precisam de ter uma dieta diversificada.

A principal fonte de alimentação será um campo de painéis solares localizado perto da base da lua. Os robôs terão também painéis solares sobre eles, dando-lhes energia independente. Terão baterias para armazenar a energia para uso nocturno quando os painéis não conseguem produzir energia, e após a descarga das baterias, os robôs utilizarão um gerador MMRT para continuar a trabalhar. A energia dos painéis é utilizada na sua totalidade pela base. Quando não há sol, o sistema de reserva, composto por dois reactores kilopower à base de urânio enriquecido, entra em funcionamento para produzir energia.

O oxigénio vai ser extraído do rególito, uma vez que contém cerca de 45% de oxigénio. O processo utilizado chama-se METÁLISE FCC, uma electrólise para metais que iremos utilizar para o oxigénio. Este processo necessita de cerca de 15 kg de rególito por dia a fim de fornecer oxigénio a uma tripulação de seis pessoas. O regolito será fornecido por um robô. Tem de ser trocado manualmente a cada 8 horas e o resíduo será utilizado como material de construção. O oxigénio obtido é diluído com azoto. Como não há nitrogénio na lua, será transportado da Terra.

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 ambiente da Lua é muito perigoso; por conseguinte, tomámos algumas medidas de protecção para garantir que os astronautas estão seguros.

A primeira coisa a protegê-los é a localização da base no Pólo Sul da Lua: a temperatura média anual é de -13°C, que é uma temperatura confortável para os seres humanos. Dentro da cúpula, vamos aumentar a temperatura apenas alguns graus mais alto.

A segunda coisa que irá proteger os astronautas será o material de que é feita a cúpula: regolith. Como a radiação solar é muito potente, o rególito funciona como um escudo.

Outra medida de segurança é um túnel que ligará o exterior com o interior das cúpulas. No interior dos túneis, os trajes dos astronautas serão desinfectados. Paradoxalmente, o regolito protege-os da radiação, mas, se inalado, pode ser mortal.

Além disso, os astronautas farão uso extensivo de rovers bem protegidos para explorar as redondezas.

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

Decidimos que um dia na base da lua terá um total de 24 horas, pois seria muito difícil para as pessoas adaptarem-se a um horário diferente daquele em que se habituaram a toda a sua vida.

O período de sono será de 8 horas, para que a tripulação durma o suficiente e possa relaxar, pois a vida na lua pode tornar-se muito stressante. Após 8 horas de bom sono, os astronautas são despertados por um alarme. Entre o alarme e o início do dia de trabalho, eles têm uma hora de "pós-sono". Durante este período, a tripulação toma o pequeno-almoço, pode ler jornais, relaxar e interagir uns com os outros; além disso, um dos membros da tripulação terá também de mudar o regolito da máquina FCC da METALYSIS, uma vez que tem de ser mudada manualmente a cada 8 horas. Quando o período "pós-sono" termina, a tripulação realiza uma breve reunião durante a qual fala sobre as tarefas do dia. Dentro desta reunião, eles também comunicam com a tripulação da Terra.  

Como cada um deles conhece a tarefa que lhe foi atribuída, chegam ao trabalho durante cerca de 3 horas. Fazem então uma pausa do trabalho, pois é hora de almoço. Esta pausa dura cerca de uma hora. Após o intervalo para almoço, retomam o trabalho durante 3,5 horas. Isto leva-os a um total de 6,5 horas de trabalho por dia.

Depois de terminarem o trabalho, têm de fazer exercício durante 2,5 horas, a fim de se manterem saudáveis. O ginásio será equipado com um cicloergómetro e uma passadeira para exercício cardiovascular - carregando o sistema esquelético e mantendo os padrões neuromusculares para a locomoção, e um Dispositivo de Exercício de Resistência para a manutenção dos músculos e ossos. Como não existem dispositivos de exercício suficientes para toda a tripulação fazer exercício ao mesmo tempo, enquanto alguns membros da equipa fazem exercício, os outros têm tempo livre, no qual poderiam relaxar, tomar banho, trabalhar noutros projectos ou socializar.

Antes do jantar, eles têm mais uma reunião na qual discutem as realizações do dia e conversam pela última vez com a Terra. Após esta reunião, cessam todas as comunicações com a Terra, a fim de que a tripulação relaxe e jante em conjunto. Depois do jantar, é hora de dormir, pois têm de se preparar para mais um dia inteiro na Lua.



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