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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: Héstia

"Tudor Vianu" Escola Secundária Nacional de Informática  Bucareste    Roménia 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.

Os seres humanos são, e sempre foram, exploradores. O nosso objectivo é construir um campo de investigação na lua para expandir os nossos conhecimentos sobre as suas características e oportunidades de desenvolvimento futuro. Na primeira fase, o nosso abrigo irá acomodar 4-5 astronautas. Construiremos 4 módulos, construídos tanto no subsolo como à superfície, cada um deles concebido com uma entrada de ar e ligado entre si através de túneis. O centro de controlo irá coordenar todos os sistemas de suporte de vida. O módulo de vida, terá os quartos, o ginásio e as áreas de estar. Na área de investigação, realizarão experiências. A estação de processamento do solo e da água extrairá substâncias do rególito e purificará o gelo da água. No módulo separado, iremos produzir energia nuclear. No centro, haverá uma estufa, para o cultivo das nossas culturas. Toda a base será coberta com um telhado de painel solar, que também irá duplicar como escudo.

Onde quer construir o seu Acampamento Lunar?

Planeamos construir o nosso acampamento lunar perto dos polacos lunares. Depois de analisar todos os locais possíveis para a nossa base: túneis de lava, postes, regiões equatoriais, crateras, concluímos que as regiões polares eram a opção mais favorável. Há provas de que podemos encontrar bastante gelo de água preso perto da superfície da lua nas áreas sombreadas perto dos pólos. Esta seria não só uma fonte de água viável, mas também uma oportunidade de investigação muito importante. Além disso, os postes têm luz solar quase permanente, que pode ser convertida em energia utilizando os nossos painéis solares, e utilizada para o cultivo das nossas culturas. Além disso, enquanto a temperatura da superfície da lua varia entre 123℃ e -233℃, nos pólos apenas oscila entre 0℃ e -50℃. Esta menor amplitude conduz a uma forma mais viável de manter o local habitável.

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

O acampamento lunar terá quatro módulos ligados através de túneis e uma estufa colocada no centro. O estabelecimento será tanto subterrâneo como à superfície, por isso começaremos por escavar o solo utilizando uma escavadora. Aí, poderemos construir as paredes subterrâneas, imprimindo em 3d o solo lunar já extraído. Uma vez que trazer materiais da terra é dispendioso e ineficaz, só podemos transportar pequenas quantidades de materiais leves. Vamos utilizar ligas de alumínio para aumentar a resistência da estrutura. O telhado da estufa será feito de vidro temperado, a fim de utilizar a luz solar para a agricultura, mas também fornecer protecção. Toda a construção terá um 'telhado' de painéis solares. Mas como precisamos de protecção contra as duras condições da lua, iremos aspirar várias camadas de polietileno e kevlar de carbono, resultando num escudo de 50 cm de espessura.

Água
Alimentação
Electricidade
Ar

O fornecimento de água é um dos aspectos mais importantes do nosso campo lunar, dada a sua indispensabilidade para a vida humana. É claro que, na fase inicial, traremos água da terra. Utilizaremos sistemas de reciclagem semelhantes aos da ISS para garantir que perdemos o mínimo de água possível. Dada a nossa proximidade dos pólos, iremos escavar os depósitos de gelo da lua utilizando brocas aquecidas. O gelo recolhido será derretido, filtrado e tratado quimicamente, a fim de o transformar em água potável e utilizável para diferentes actividades (lavagem, agricultura, duche).

As plantas são capazes de crescer com sucesso no espaço apenas num ambiente controlado, utilizando certas técnicas. A técnica mais eficiente é a hidropónica. Em comparação com a agricultura convencional, a produção é 4x mais elevada. Conduzimos a nossa própria investigação e encontrámos resultados semelhantes. O módulo consistirá em mini-ambientes hidroeléctricos fundidos para facilitar o acesso dos astronautas. Assim, se surgir algum problema, ele será localizado e resolvido rapidamente. A radiação da luz vermelha, artificialmente fornecida por luzes led, promove o crescimento das plantas, embora a luz natural seja sempre a escolha ideal. A nossa concepção preserva a energia necessária para muitas outras tarefas, deixando a luz natural entrar na estufa.

A nossa principal fonte de energia será a energia solar. A luz solar quase permanente nos postes torna os painéis solares eficientes, cobrindo a maior parte do consumo de energia. O telhado do campo será coberto com painéis solares, maximizando a superfície ao mesmo tempo que reduz os custos. A abundância de He-3 na superfície da lua, faz da energia nuclear uma boa fonte de energia extra. Planeamos extrair He-3 do solo lunar utilizando robots. Um reactor de fusão poderia tornar-se uma fonte de energia relativamente limpa e segura, sem produzir resíduos perigosos ou radioactividade como a actual técnica de fissão faz.

Fornecer oxigénio e manter constante a composição do ar dentro da base é um requisito importante. O oxigénio produzido pelas plantas através da fotossíntese é transportado em tubos para todos os módulos do campo, e depois libertado através do sistema de ar condicionado. O dióxido de carbono exalado da nossa respiração será recolhido e conduzido para a estufa a fim de ser utilizado na fotossíntese. A taxa de produção de oxigénio pode ser aumentada através da colheita de algas como a spirulina, necessitando apenas 8m2 para assegurar a ingestão diária de oxigénio por uma pessoa, sendo também uma grande fonte de alimento.

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.

Devido à falta de atmosfera na lua, o nosso acampamento está exposto a várias ameaças. As três questões mais importantes que enfrentamos e temos de ter em conta são: temperaturas variáveis, radiação solar perigosa e chuvas de meteoritos. Ao localizarmos a nossa base nos pólos lunares, minimizamos a diferença entre as temperaturas extremas, e uma vez que a maior parte do campo está localizada no subsolo, a temperatura será mantida constante. A parte subterrânea do estabelecimento também está a salvo de chuvas de radiação e meteoritos, por isso todos os sistemas essenciais estarão abaixo da superfície da lua e, em caso de emergência, os astronautas podem liderar uma actividade normal permanecendo no subsolo. O telhado dos painéis solares terá também um escudo feito de várias camadas de polietileno e Kevlar de carbono. Estas camadas serão aspiradas em conjunto, um escudo com 50cm de espessura, proporcionando protecção contra a radiação solar e meteoritos.

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

"É um pequeno passo para o homem, um salto gigantesco para a humanidade" é a famosa frase dita por Neil Armstrong, o primeiro homem a pôr os pés na lua. Imagine então, como um homem a viver na lua teria impacto na humanidade. Escusado será dizer que este será o próximo passo importante para a exploração do espaço.

De manhã, após terminarem o seu processo de higiene básica, os Astronautas comerão a sua primeira refeição do dia, consistindo principalmente em alimentos com um elevado índice energético que os pode alimentar ao longo do dia. A actividade seguinte será a jardinagem, já que a agricultura será a única fonte de alimento para a colónia. Não terão de fazer muito trabalho físico, uma vez que o 'Módulo de Agricultura' consiste em ambientes hidropónicos automatizados.

A tripulação de astronautas não será dividida em equipas, uma vez que a investigação demonstrou que dividir um pequeno grupo como o nosso em equipas inibe as relações sociais muito necessárias para uma boa coabitação.

A próxima actividade no calendário dos nossos Astronautas será a realização de investigação sobre amostras já recolhidas durante algumas horas no 'Módulo de Investigação'. Depois, é hora do almoço e de um treino físico. Como a gravidade na lua é muito inferior à gravidade na terra, a atrofia muscular a um ritmo acelerado, por isso será essencial uma quantidade adequada de exercício diário.

Após um período de descanso de uma hora, os Astronautas passarão para a parte seguinte do seu dia: Exploração da Lua. Preparados nos seus fatos espaciais, os nossos Astronautas iniciarão a sua viagem diária através das crateras da Lua, recolhendo amostras para futuras pesquisas, procurando os melhores locais para expandir a nova colónia. Quando regressarem à base, as amostras serão armazenadas nas instalações de investigação, à espera de serem processadas no dia seguinte. Após um longo dia cheio de actividades, os nossos Astronautas terão algum descanso e comerão a última refeição do dia, tendo tempo livre para as suas actividades desejadas.

Agora, está na hora de tanto os astronautas como a tripulação regressarem a casa para dormir, porque, afinal, estão a dar pequenos passos, para que a humanidade possa dar um salto gigantesco.



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