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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: Olhando para Marte II

Orvalle  Madrid    Espanha 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.

Olhando para Marte II consiste em dois tubos insufláveis de aproximadamente 60 m2 cada e unidos entre si. Além disso, estes tubos serão cobertos com betão manufacturado com recursos lunares como o regolith. Por outro lado, a base tem a presença de um ginásio, quartos, casa de banho, laboratórios, assim como uma estufa. O bem-estar de 4/5 astronautas será garantido porque cada pessoa necessita de 20/30 m2 para viver confortavelmente. A base será localizada na cratera de Shackleton, localizada no pólo sul lunar, onde além de ter luz lunar quase permanentemente, foi encontrado gás de gelo. A base será energeticamente sustentável porque terá, não só painéis solares, mas também reactores nucleares e geradores térmicos de radioisótopos. Além disso, será instalada uma garagem onde será protegido um veículo lunar que poderá facilitar o movimento dos astronautas. A base será comunicada com a Terra por rádio digital.

Onde quer construir o seu Acampamento Lunar?

A nossa base será localizada dentro da cratera de Shackleton, onde os dias e portanto a luz são quase permanentes. Além disso, foi encontrado gás de gelo no interior, bem como outros materiais para a construção de outras estruturas tais como silício, alumínio, ferro e vários minerais. Por outro lado, no pólo sul está localizado numa das maiores crateras de impacto do sistema solar. Chama-se bacia Aitken e pode ser um local que os cientistas gostariam de investigar. A base estará localizada exactamente na parte superior do interior da cratera, onde a luz permanecerá permanente e também neste local os astronautas estarão mais protegidos das radiações e meteoritos.

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

A nossa base consiste em dois tubos insufláveis que, por sua vez, serão cobertos por um betão feito apenas de pó lunar que se ligaria a partir do abundante sulfureto purificado na superfície da lua. Haverá também uma espécie de módulo que será a estufa hidropónica, para além de outro que utilizará as fezes dos astronautas para cultivar alimentos básicos como as batatas. Por outro lado, serão instalados painéis solares que repelirão o pó da lua. Para isso, será instalado sobre eles um substrato de silício, um semicondutor utilizado em células fotovoltaicas, para obter capacidades de auto-limpeza.

Água
Alimentação
Electricidade
Ar

Dentro da cratera de Shackleton, já foi encontrado gás de gelo do qual se pode extrair água. Por outro lado, diversos estudos da NASA afirmam que o vento lunar enriquece a superfície do satélite com elementos que podem produzir água. Entre outros, os átomos H e O são produzidos formando a molécula OH, componente da água. Se isso não fosse suficiente, a água poderia ser extraída de cada rocha após ser irradiada pelo vento lunar. Além disso, a nossa base terá instalado um mecanismo no qual a urina será aquecida num tanque e será subsequentemente filtrada para eliminar azoto, potássio ou fósforo. O resultado será água potável.

Na nossa base haverá um bioreactor para reciclar os resíduos gerados pelos astronautas e convertê-los em biomassa comestível. Este dispositivo transforma materiais orgânicos em alimentos como microalgas e outros produtos comestíveis. Além disso, esta dieta será completada com alimentos tradicionais trazidos da Terra e de uma plantação. Serão realizadas técnicas de agricultura hidropónica em que as plantas serão cultivadas em água em vez de no solo e serão iluminadas por luzes LED e espelhos que reflectem a luz solar. Por outro lado, de acordo com alguns modelos, o tomate e o trigo poderão crescer na superfície lunar para poderem ser cultivados.

A energia será obtida através de painéis solares instalados nos picos localizados na borda da cratera de Shackleton e que são expostos à luz solar quase continuamente. Por outro lado, embora os reactores nucleares sejam uma alternativa mais fiável à luz solar, os painéis solares serão utilizados como fonte principal. Também a nossa base terá a presença de geradores térmicos de radioisótopos que produzem energia gerando uma corrente eléctrica a partir da diferença de temperatura, da mudança de temperatura entre o dia e a noite lunar.

A electrólise será utilizada para obter oxigénio. Este é um processo pelo qual é possível decompor as moléculas de hidrogénio e oxigénio que formam a água. A energia necessária será fornecida por geradores térmicos de radioisótopos é necessária. O hidrogénio será utilizado para combustível de foguetes e os módulos lunares necessários para regressar à Terra. O dióxido de carbono capturado será submetido ao mesmo processo e o excesso de carbono pode ser utilizado para obter combustíveis fósseis. Além disso, as rochas lunares contêm até 40% de oxigénio que também pode ser utilizado.

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.

A nossa base será feita não só com tubos insufláveis trazidos da Terra, mas também reforçada por uma espessa camada de betão lunar que protege a base da radiação e do impacto de pequenos meteoritos. Além disso, a nossa base será localizada na parte superior interior da cratera de Shackleton, onde os astronautas podem ser ainda mais protegidos. Por outro lado, a nossa base terá uma dúzia de esferas insufláveis carregadas com um potencial eléctrico estático muito elevado (100 megavolts) e feitas de materiais finos e fortes. Estas seriam colocadas em altitudes elevadas para evitar que as esferas fossem tocadas pelos astronautas. Isto irá criar um campo de forças que irá proteger os astronautas da radiação solar. Para proteger estruturas como os painéis solares do pó da lua, utilizando sistemas de auto-limpeza. Relativamente à prevenção de uma queda de meteorito, será também instalado um telescópio na base.

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

Olhando para Marte II, os astronautas 4/5, incluindo um médico, porque a base deve ser auto-suficiente em termos de cuidados médicos. Entre eles haverá também vários engenheiros e um cientista (biólogo e geólogo) para levar a cabo diferentes investigações. Os trabalhos dos astronautas determinarão as suas funções ao longo do dia.

No entanto, todos eles acordarão às 7:30 e serão limpos. Cada um tomará um duche no qual serão usados toalhetes húmidos. Os astronautas com cabelo comprido têm sacos de água com um bocal que pode ser aplicado directamente na cabeça, champô que não precisa de ser enxaguado. Não tendo água corrente nem uma máquina de lavar, a tripulação leva roupa para usar e deitar fora.

Após a higiene pessoal, irão à loja onde guardam os alimentos e ao jardim para escolher um pequeno-almoço saudável com nutrientes como hidratos de carbono, proteínas, produtos lácteos, vitaminas e grãos integrais como o trigo. Alguns alimentos precisam de ser hidratados e outros precisam de ser micro-ondas. Após várias horas de verificação do sistema, o que significa realizar uma rotina diária de manutenção, todos os membros da tripulação serão submetidos a uma sessão de exercício no ginásio da base. Incluindo exercícios cardiovasculares para manter a força muscular. Tanto as bicicletas estacionárias como as passadeiras serão utilizadas, uma vez que manter a forma durante a sua estadia no espaço é significativo. Após a realização da sua rotina diária de exercícios, será hora de almoço quando comerem um menu completamente equilibrado. Serão utilizados produtos de estufa, assim como diferentes produtos já trazidos da Terra que incluem proteínas e, por vezes, as suas próprias fezes transformadas. Têm molhos como ketchup ou mostarda, mas não há sal nem pimenta, porque pode passar pelas aberturas de ventilação e danificar a base. Pela mesma razão, não comem pão por causa do risco que as suas migalhas apresentam. O resto do tempo é gasto em tarefas científicas, tais como a realização de experiências e a manutenção da base. Ocasionalmente, também deixam a base para um passeio espacial, quer para reparar a estação, quer para realizar pesquisas científicas. O tempo livre é gasto em várias actividades: alguns tweet sobre a sua experiência e outros pegam num instrumento musical e tocam-no.

Finalmente, o jantar é preparado da mesma forma que a comida e mais tarde deitam-se nos seus sacos-cama para dormir 8 horas.



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