upptäckt interaktiv bild

Moon Camp Pioneers 2022 - 2023 Projektgalleri

 

I Moon Camp Pioneers är varje lags uppdrag att 3D-designa ett komplett Moon Camp med hjälp av valfri programvara. De måste också förklara hur de ska använda lokala resurser, skydda astronauterna från farorna i rymden och beskriva boende- och arbetsfaciliteterna i sitt Moon Camp.

MoonChamp

Colégio Vasco da Gama  Lissabon-Sintra    Portugal 17, 18   4 / 1 Portugal
Programvara för 3D-design: Fusion 360



External URL to the team’s project (e.g. website or PDF):


https://drive.google.com/file/d/1ReZGQIAM1f7LxkjoXMe7X7AYMd2Xy_7U/view?usp=sharing

Youtube Video Link:


1.1 - Projektbeskrivning

O projecto do segundo semestre de Física teve como objetivo elaborar uma base lunar no software de modelação 3D para submeter no Moon Camp Challenge 2023. A equipa cumpriu com os objetivos estabelecidos pela professora de física, que incluíam fornecer condições de sobrevivência, espaços de convívio, estabelecimento para exercício físico e um laboratório. Foi realizada uma pesquisa sobre equipamentos necessários para garantir abastecimento de água, energia, produção de alimentos, proteção contra asteroides e radiação e criação de uma atmosfera respirável. O projeto foi planeado com objetivos bem definidos, resultando no desenvolvimento de habilidades de trabalho em equipa, organização e modelagem 3D em fusion360. A equipa adquiriu características que serão úteis em projetos futuros.

1.2 - Varför vill du bygga ett Moon Camp? Förklara huvudsyftet med din Moon Camp (till exempel vetenskapliga, kommersiella och/eller turistiska syften).

 

No Moon Camp Challenge foi proposta a criação de um modelo 3D de uma base lunar. En bas måste uppfylla astronauternas grundläggande behov, t.ex.: försörjning, oxigénio, konstant temperatur, liksom ett syfte att undersöka månen. O objetivo da base lunar realizada era explorar a produção de energia através do hélio-3, um isótopo raro na Terra, mas que existe em quantidades significativas na lua. Efter detta skulle hélio-3 kunna transporteras till Terra för att kommersialiseras.

2.1 - Var vill du bygga ditt Moon Camp? Förklara ditt val.

A base será construída dentro da parte lateral da cratera Shackleton, devido às temperatureas mais próximas das aceitáveis, bem como a proximidade de grandes depósitos de gelo no fundo da cratera. Ett hålrum där en bas skall byggas upp har escavats av roboten Sparky-3. Anledningen till att basen ligger i ett hålrum på månens yta är att den skyddar mot solstrålning. Desta maneira existe insolação decente do rególito lunar, proteção contra radiação e proximidade de uma fonte de água.

2.2 - Hur planerar du att bygga ditt månläger? Fundera på hur ni kan utnyttja månens naturresurser och vilka material ni skulle behöva ta med från jorden. Beskriv teknikerna, materialen och dina designval.

En månbas kommer att byggas med ett månreglemente och med en aglutinant som kommer att importeras från Terra. På så sätt skulle det vara möjligt att skydda astronauterna mot strålning och mot meteoritnedslag och dessutom skapa utrymme i det utrymme som kommer att upptas av konstruktionsmaterialen.

2.3 - Hur skyddar och skyddar ditt Moon Camp dina astronauter mot månens hårda miljö?

A base seria construída com rególito lunar e com um aglutinante que seria importado da Terra. På så sätt blir det möjligt att skapa rymd i rymdskeppet och dessutom ge basen motståndskraft mot strålning och meteoritnedslag. På utsidan av byggnaderna måste astronauterna bära en skyddsväst.

3.1 - Hur kommer ert Moon Camp att ge astronauterna hållbar tillgång till grundläggande behov som vatten, mat, luft och ström?

I detta läge är det nödvändigt att astronauterna har tillgång till dricksvatten och livsmedel. Därför innehåller basen en horta där man seriellt planterar livsmedel som överlevt de mest extrema förhållandena, som är rika på näringsämnen och som har en snabb tillväxt. Förr odlades cenouras, batatas, alface och também trigo e beterraba sacarina, da qual seria retirado açúcar para produzir pão. Seria também importados 50 Kg de sal da Terra. När det gäller vatten kommer vi att undersöka depåerna av gel från Shackletonkratern. Os depósitos de gelo seriam escavados por um dos veículos lunares e seriam levados para um depósito. Aí, o gelo derreteria, levando a água para uma estação de tratamento para remover as impurezas e, posteriormente, seria colocada num reservatório com temperatura regulável. På så sätt kan vatten tillföras till de olika delarna av månbasen med hjälp av canos. För att garantera oxigénio i basens inre, använd en biodigestor som omvandlar lixo till hidrogénio. O hidrogénio vai juntar-se com o dióxido de carbono expirado pelos astronautas e dar origem a água e monóxido de carbono. Recorre-se à diminuição da temperatura para liquidificar a água e, posteriormente, à sua eletrólise, originando oxigénio e hidrogénio. O hidrogénio é reutilizado no processo enquanto que o oxigénio é distribuído pelas várias divisões da base. Seria feita reciclagem, existindo 3 contentores grandes para colocar o lixo. Em relação à energia a base teria painéis solar como fonte viável de energia e futuramente teria um centro de fusão nuclear para poder transformar hélio 3 em energia elétrica.

3.2 - Hur kommer ert Moon Camp att hantera det avfall som astronauterna producerar på månen?

O biodigestor aproveita os resíduos produzidos pela base para produzir hidrogénio. O hidrogénio é enviado por um tubo até ao ventilador onde vai reagir com o dióxido de carbono expelido pelos astronautas, originando vapor de água e monóxido de carbono. O monóxido de carbono é então libertado para o exterior da base enquanto para a água procede-se para a diminuição de temperatura de maneira que esta passe para o estado líquido. De seguida, faz-se a eletrólise da água, or seja, é passada uma corrente elétrica pela água, separando-a em oxigénio e hidrogénio. O oxigénio é então distribuído pelas várias divisões da base lunar. Hidrogénio, por sua vez, é reintroduzido no ventilador para voltar a reagir com o dióxido de carbono. Há, por isso, dois tubos que circulam por todas as divisões: um deles recolhe o dióxido de carbono e o outro distribui o oxigénio.

3.3 - Hur kommer ditt månläger att upprätthålla kommunikationen med jorden och andra månbaser?

 

Os astronautas teriam duas maneiras de telecomunicações, a primeira seria com ondas radio, essas seriam usadas para falarem na lua entre astronautas ou entre bases. Para poderem falar entre Lua e a Terra seria usados Satélites na orbita da lua tal como na da terra e para receber os sinais, a base tem um centro de telecomunicações com uma antena parabólica.

4.1 - Vilket eller vilka vetenskapliga ämnen skulle vara i fokus för forskningen i ert Moon Camp? Förklara vilka experiment du planerar att göra på månen (t.ex. inom ämnena geologi, miljö med låg gravitation, biologi, teknik, robotteknik, astronomi etc.).

 

Utforskningen av Lua har varit föremål för intresse och spekulation i årtionden. En av anledningarna till att människor vill resa till Lua är möjligheten att utforska hélio-3, ett element som är farligt och mycket energikrävande.

O hélio-3 é um isótopo do hélio que pode ser usado como combustível em reatores nucleares de fusão. Kärnbränsle är en potentiellt sett oändligt stor källa till begränsad och säker energi, som skulle kunna ersätta förbränning av fossila bränslen och minska beroendet av icke förnybara energikällor.

Även om hélio-3 är ett sällsynt grundämne på Terra, finns det i betydande mängder på Luas yta. Acredita-se att o hélio-3 seja produzido pelo vento solar, que deposita o elemento na superfície lunar. Det betyder att Lua är en potentiellt mycket rik källa till hélio-3.

No entanto, att utforska hélio-3 na Lua não será uma tarefa fácil. A Lua är en fientlig omgivning med extrema temperaturer, intensiv strålning och månstrålar som kan skada utrustningen. Além disso, a coleta de hélio-3 exigiria a extração do material da superfície lunar e o transporte de volta à Terra, o que seria uma tarefa extremamente cara e complexa.

Trots alla farhågor anser många att utforskningen av hélio-3 i Lua är ett mål som det är värt att fortsätta med. Förutom potentialen att skapa en energi som är kalkfri och förnybar, kan utforskningen av månen leda till viktiga vetenskapliga upptäckter och öppna vägen för framtida missöden som drabbar Marte och andra.

Slutsatsen är att utforskningen av hélio-3 i Lua är en empolgantisk idé som kan leda till betydande framsteg när det gäller limpaenergi och utforskning av rymden. Även om det finns många problem att ta itu med, är en säker och förnybar energiförsörjning en övertygande anledning för oss att utforska Lua.

 

5.1 - Vad skulle du inkludera i ditt träningsprogram för astronauter, för att förbereda dem för en månfärd?

För att förbereda sig för en månfärd måste astronauterna skaffa sig särskilda tekniska och fysiska färdigheter och även vara psykologiskt förberedda.

När det gäller tekniska färdigheter får de utbildning i att styra rymdfordon, använda vetenskaplig utrustning, reparera kritiska system och lära sig säkerhets- och utryckningsprocedurer på plats. Fysikaliska förberedelser är viktiga för att man skall kunna hantera graviditetstillstånd vid nollgraviditet och genomföra rymdövningar, liksom för att man skall kunna klara av miljöer med höga temperaturer och strålningsnivåer. Já a preparação psicológica é essencial para lidar com o isolamento e confinamento durante a missão, para isso, os astronautas aprendem habilidades de resolução de conflicos, comunicação efetiva e gerenciamento do estresse, além de passarem por simulações de missões prolongadas. Dessutom är de tränade för särskilda uppgifter i samband med missiler, såsom studier av månens geologi, amostrasamling och drift av månens veikulära system. O treino visa preparar os astronautas para lidar com qualquer situação que possa ocorrer durante a missão.

 

5.2 - Vilka rymdfordon kommer ditt framtida månuppdrag att behöva? Beskriv de farkoster som finns i din Moon camp och fundera på hur du ska resa till och från jorden och utforska nya destinationer på månens yta.

För att transportera material till a Lua valdes ett rymdskepp eftersom det, enligt specialister på rymdforskning, är ekonomiskt mycket lönsamt att använda det för att transportera material och proviant till a Lua. O veículo também é projetado com sistemas e partes totalmente reutilizzáveis, o que significa que os custos associados às viagens espaciais serão mantidos baixos. Dessutom har Starship kapacitet att transportera upp till 100 ton, vilket gör det möjligt att leasa en stor mängd konstruktionsmaterial, mantiment och annat som är nödvändigt för a Lua med ett antal relativt sett färre viager. Em relação à tripulação, embora a nave possa transportar até cem pessoas, cinco tripulantes seriam ideais para garantir a segurança e eficiência da missão.

Dentro da lua os veículos usados seriam um rover para transporte de pessoas e mais 3 rovers para escavarem rególito lunar tal como gelo para levarem para a base.