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imagem interactiva da descoberta

Galeria do projecto Moon Camp Explorers 2022 - 2023

 

No Moon Camp Explorers, a missão de cada equipa é desenhar em 3D um acampamento lunar completo utilizando o Tinkercad. Também têm de explicar como vão utilizar os recursos locais, proteger os astronautas dos perigos do espaço e descrever as instalações para viver e trabalhar no seu acampamento lunar.

PSPTH2

Escola Experimental da Universidade de Tessalónica - Primária  Tessalónica - Macedónia Central    Grécia 10   0 / 2 Inglês



1.1 - Descrição do projecto

O projeto visa construir uma base na Lua onde os astronautas possam viver e trabalhar. Consiste num complexo de cúpulas que incluirá edifícios de dois andares com plantas e árvores para os astronautas viverem, com casas de banho completas, quartos com camas, escritórios para trabalharem, um ginásio para manterem a sua condição física e uma estação de comunicação com a Terra. Além disso, incluirá armazéns de comida e água, laboratórios e armazéns de matérias-primas que estarão localizados no fundo das crateras, de modo a ficarem perto do gelo, armazenamento de combustível e locais de lançamento de foguetões e navios de investigação. Incluirá também torres altas com painéis solares para recolher energia solar, bem como uma central de fusão nuclear. Por fim, incluirá um edifício com laboratórios onde os astronautas realizarão experiências e estudarão a Lua. Todo o complexo será especialmente protegido das radiações cósmicas, bem como das fugas de oxigénio e das mudanças bruscas de pressão e temperatura do ar.

1.2 - Porque é que o vosso astronauta quer ir à Lua e construir um acampamento lunar?

A população da Terra está a aumentar constantemente. Ao mesmo tempo, os recursos estão a esgotar-se e os cientistas reconhecem a necessidade de colonizar outros planetas para a sobrevivência da humanidade. Ao mesmo tempo, a lua é um planeta que tem as condições necessárias para se tornar uma base para os humanos explorarem outros planetas.

2.1.a - Onde queres construir o teu Moon Camp?

Perto dos postes lunares

2.2.b - Porque é que escolheu este local?

Nos pólos da Lua estão localizadas duas das suas maiores crateras (Shackleton e Peary). Os seus fundos estão permanentemente sombreados, têm temperaturas muito baixas e estão muito mais protegidos da radiação solar do que o seu equador. Ao mesmo tempo, no topo das crateras, registam-se temperaturas de 30-40oC, muito próximas das temperaturas da Terra. No fundo das crateras, existem reservas de gelo (cerca de 300 milhões de toneladas no Pólo Norte e 150 milhões de toneladas no Pólo Sul). Este gelo pode ser utilizado para produzir água potável, oxigénio, combustível para foguetões e energia nuclear.

2.2 Como tencionas construir o teu acampamento lunar? Descreve como podes utilizar os recursos naturais da Lua e que materiais terias de trazer da Terra.

O transporte de materiais a partir da Terra é muito caro e ineficaz. Por isso, a construção será feita com materiais que encontraremos na Lua e com tecnologia de impressão 3D. Uma nave espacial aterrará na Lua e um balão será insuflado a partir do interior, sobre o qual será construído um dossel que protegerá os astronautas das temperaturas, da radiação e do vácuo do espaço. Depois, com a impressora 3D, serão construídos os edifícios da base espacial. Existem muitos recursos naturais na Lua que seriam úteis para a construção e funcionamento da base espacial. Há gelo do qual podemos obter oxigénio líquido, hidrogénio e água. Há também metais úteis como o silício, o titânio, o ferro, o fósforo, o enxofre, o alumínio e o magnésio, que podem ser utilizados para produzir combustível e construir os edifícios da base. Também existe Hélio-3 que é necessário para produzir energia através da fusão nuclear. Esta energia é segura, requer poucos factores de produção e é produzida em grandes quantidades, o que a torna muito eficiente. Além disso, podemos explorar os asteróides rebocando-os para a órbita lunar para explorar os metais e vários outros componentes que contêm. O lado brilhante da lua tem muita luz que podemos aproveitar para produzir energia solar. Além disso, a falta de gravidade facilita o lançamento de foguetões, porque estes precisam de menos combustível para serem lançados, pelo que podem ser mais pequenos. A falta de gravidade também nos facilita a construção de edifícios altos e finos para colocar painéis solares e poder absorver energia solar durante períodos mais longos da órbita lunar. Os edifícios altos são muito úteis, especialmente nos pólos lunares, onde nas zonas sombrias das crateras existem muitas reservas de gelo mas nenhuma luz. Por último, a Lua é o planeta mais próximo da Terra e demora menos tempo a chegar à Lua, pelo que os astronautas não estão expostos à radiação cósmica durante muito tempo durante a sua viagem.

3.1 - Como é que o vosso acampamento lunar protege e abriga os vossos astronautas contra o ambiente rigoroso da Lua?

Os astronautas viverão dentro de uma cúpula incluída nos edifícios, que terá paredes muito espessas feitas de titânio, ferro e alumínio, que são abundantes na Lua. Assim, estarão protegidos da temperatura, da radiação e do vácuo do espaço. A base será também protegida dos meteoritos por uma máquina que estará em órbita à volta da Lua, rebocando os meteoritos e colocando-os em órbita, ou trazendo-os para a Lua para que os seus elementos sejam explorados.

3.2 - Na Lua, os recursos são muito escassos, mas durante as longas missões lunares, os astronautas não podem depender de missões de reabastecimento a partir da Terra. Explique de que forma o seu acampamento lunar proporcionará aos astronautas um acesso sustentável a necessidades básicas como água, alimentos, ar e energia.

Fornecer-lhes-emos alimentos com a ajuda de pequenos viveiros que construiremos na superfície da Lua, tão protegidos como as casas dos astronautas. Haverá condições adequadas para o cultivo de plantas comestíveis e de plantas que produzem frutos comestíveis, tais como legumes, frutas e leguminosas. Para garantir a água, iremos retirar o gelo dos pólos da Lua e colocá-lo em máquinas especiais que o processarão mantendo os seus componentes úteis para os astronautas, como a água, por exemplo. Os restantes componentes, como o Hidrogénio, serão utilizados como combustível. No que diz respeito à produção de oxigénio, vamos explorar os líquidos congelados presentes na Lua, que contêm oxigénio em forma líquida. O regolito, uma rocha que se encontra em grandes quantidades na Lua e que também contém oxigénio, também será utilizado. Finalmente, podemos produzir energia de várias formas e de vários tipos. Podemos produzir energia nuclear através da fusão nuclear, uma forma muito segura e eficiente de energia nuclear. Além disso, podemos produzir energia solar através da construção de painéis solares instalados no solo lunar e de torres muito altas. Estas torres poderão ser localizadas mesmo nas crateras da Lua, ou seja, onde processaremos os líquidos congelados. Além disso, podemos produzir energia química aproveitando os elementos químicos dos meteoritos que passam perto da Lua.

4.1 - O que incluiria no seu programa de formação de astronautas, para ajudar a preparar os astronautas para uma missão à Lua?

Inicialmente, incluiríamos um programa de treino com simuladores em muitas condições e com vários graus de dificuldade, para que, quando os astronautas se deparassem com essas condições no espaço, soubessem o que fazer, por exemplo, se precisassem de sair da nave ou da base para reparar uma avaria. Utilizaríamos um simulador de foguetão para os familiarizar com a pilotagem da nave, um simulador de gravidade zero para os familiarizar com a ausência de gravidade na Lua, um simulador de múltiplos anéis para rodar o astronauta em múltiplos eixos e um simulador para os preparar para condições de alta velocidade e pressão quando entrarem ou saírem da atmosfera terrestre. Além disso, é necessário um programa de exercícios, porque na Lua, devido à falta de gravidade, os astronautas precisam de fazer muito menos esforço para mover as partes do corpo, o que resulta no enfraquecimento dos músculos durante a sua estadia na base. Por último, devemos prepará-los mentalmente para que possam aguentar um longo período de tempo sozinhos no espaço.