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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: Fruta do espaço

Escola Secundária e Escola Profissional de Pedagogia Liberec  Liberec    República Checa 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.

Ao conceber o nosso acampamento lunar, concentrámo-nos principalmente no design funcional. O corpo principal é composto por 4 partes. Cada uma delas seria construída na Terra e transportada para a Lua, onde seriam rapidamente montadas e a base principal estaria pronta a ser utilizada num dia. No centro da base, estaria localizada uma estufa onde cresceriam os vegetais e as frutas. Seria a base da alimentação do astronauta. A água seria recolhida do gelo polar. A partir da água também se produziria o oxigénio. Os painéis solares produziriam electricidade porque são muito baratos e eficazes. Perto da base, haveria um local de aterragem para foguetões e uma antena para comunicações. Por fim, haveria uma impressora 3D onde os astronautas poderiam criar tudo o que precisassem. Todo o complexo poderia levar até quatro astronautas.

Onde quer construir o seu Acampamento Lunar?

Queremos construir a nossa base no Pólo Sul porque nas crateras existe água sob a forma de gelo. Podemos facilmente perfurá-la e processá-la. No entanto, não construiríamos a base numa cratera porque não há luz nas crateras e a luz é essencial para as nossas plantas e painéis solares que produzem electricidade. Construí-la-íamos perto da cratera Shackleton porque há luz solar durante cerca de 200 dias terrestres. Além disso, sabemos que fazer um buraco na superfície da Lua não é uma coisa fácil e divertida, por isso construímo-la na superfície.

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

A nossa base é muito fácil de construir. Está dividida em quatro partes. Cada uma das partes seria feita na Terra e depois transportada para a Lua. Dentro das partes, haveria oxigénio e uma atmosfera normal. As peças seriam seladas de ambos os lados para que nada entrasse ou saísse. Quando todas as peças e os conectores que as ligam estivessem na Lua, os astronautas chegariam com um veículo espacial. Com a ajuda do rover, ligariam as quatro partes e selariam todo o corpo usando os conectores para que nada entrasse nem saísse. Depois, poderiam entrar pela entrada, utilizar a câmara de descompressão e abrir cada uma das partes, de modo a que todo o corpo ficasse acessível. Os painéis e outros componentes seriam trazidos por outros foguetões. Além disso, haveria uma impressora 3D para que os astronautas pudessem imprimir quase tudo.

Água
Alimentação
Electricidade
Ar

A água seria recolhida através da perfuração de gelo da superfície de uma cratera. Um astronauta usaria uma broca ou um rover com uma broca e recolheria o gelo. O gelo seria derretido e, através de um respiradouro, seria bombeado para um filtro na base. Do filtro, passaria para o armazenamento de água. Também recolhíamos a água do ar e desumidificávamo-la. Toda a água da base seria reciclada, pelo que os astronautas não teriam de ir perfurar o gelo muitas vezes.

No centro do nosso Moon camp, temos uma estufa, onde os astronautas poderiam plantar batatas e outras plantas nutritivas. As plantas seriam regadas com a água recolhida do gelo por um sistema automático. Uma vez que existem muitas questões relacionadas com o solo lunar, começamos por testá-lo e, na estufa, utilizaríamos solo terrestre normal. Se descobrirmos como utilizar o solo lunar em segurança, utilizá-lo-emos. Além disso, estudaríamos se poderíamos usar dejectos humanos como fertilizante. Outros alimentos seriam enviados da Terra e seriam sobretudo enlatados.

O funcionamento da base pode exigir muita electricidade, mas os painéis solares seriam capazes de a fornecer. Um componente muito importante da nossa rede de energia seriam as baterias. Utilizaríamos baterias relativamente pequenas, mas muito eficazes, o que significa que poderiam armazenar uma enorme quantidade de energia. Há cerca de 165 dias de escuridão no local onde construiríamos a nossa base. Se uma bateria pudesse alimentar a estação durante 7 dias, precisaríamos de 23 baterias, o que não é muito. A base teria provavelmente de funcionar num modo de eficiência energética durante a estação escura.

Utilizaríamos a electrólise para separar o oxigénio e o hidrogénio da água que recolhêssemos. O oxigénio seria bombeado para a base e o hidrogénio poderia ser utilizado para criar combustível para foguetões. O oxigénio também seria reciclado. A atmosfera não pode ser feita apenas de oxigénio, pelo que outros gases, como o azoto, seriam trazidos 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.

A primeira linha de protecção é um sistema de suporte de vida funcional. Certificar-nos-emos de que funciona bem durante todo o tempo. A segunda parte é a defesa contra pequenas partículas, como mini asteróides ou rochas voadoras. Esta parte seria coberta por materiais resistentes e duradouros. Inspirámo-nos na ISS e, por isso, utilizaríamos uma espessa camada de alumínio para proteger a base. E a terceira parte é o perigo dos grandes asteróides. É muito difícil defendermo-nos deles. A primeira coisa que teríamos de ter é um sistema complexo de sensores e satélites que alertaria os astronautas para um perigo iminente com a antecedência suficiente para poderem reagir. Depois, haveria um protocolo de passos que teriam de ser dados, mas, resumidamente, os astronautas pegariam nas coisas mais importantes e usariam um foguetão de emergência que os levaria para a Terra.

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

O dia de um astronauta seria ligeiramente diferente todos os dias, mas haveria um protocolo para cada dia com as coisas mais importantes a fazer. A primeira coisa a fazer depois de acordar seria controlar todos os sistemas, principalmente o sistema de suporte de vida, como os painéis solares, o filtro de água, o produtor de oxigénio, etc. Depois disso, os astronautas tomariam o pequeno-almoço, que consistiria em alimentos nutritivos. Depois disso, cada astronauta faria o seu trabalho com base na sua especialização. Um biólogo trabalharia na estufa ou faria algumas experiências com plantas. Um físico faria as suas experiências e outros cientistas também. Depois do bloco de experiências da manhã, há o almoço. Depois do almoço, haveria tempo para relaxar e fazer exercício, porque, como sabemos, os astronautas têm de fazer exercício no espaço. À tarde, os astronautas podem ir para fora da base e fazer algumas experiências. Quando estiverem no exterior, podem ir perfurar gelo para obter água, limpar o pó dos painéis solares, cuidar da superfície da base, reparar a base a partir do exterior, explorar a superfície ou outras actividades. Pelo menos um astronauta teria de ficar no interior por razões de segurança. Após o período de descanso e outras experiências, teriam algum tempo livre para estudar ou fazer exercício físico. Seguir-se-ia outro controlo do sistema. O sistema seria novamente verificado, tal como de manhã. Durante a noite, os astronautas trocariam de guarda novamente por motivos de segurança. O guarda comunicaria com a Terra, partilharia os resultados e certificar-se-ia de que tudo funciona como deve ser. Cada astronauta teria 8 horas de sono.



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