imagem interactiva da descoberta

Galeria do projecto Moon Camp Pioneers 2022 - 2023

 

No Moon Camp Pioneers, a missão de cada equipa é desenhar em 3D um acampamento lunar completo utilizando o software da sua escolha. Têm também 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.

iesEBAspace

I.E.S. Eduardo Blanco Amor  Culleredo-A Coruña    Espanha 15   2 / 2 Espanhol
Software de desenho 3D: FreeCAD



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


https://spaceieseba.blogspot.com/

1.1 - Descrição do projecto

iesEBAspace é o nosso novo projecto para ampliar o conhecimento da raça humana sobre a lua. No nosso projecto construímos uma base lunar subterránea com espaço para dois astronautas, com duas habitações, uma cozinha, um invernadero, um pequeno ginásio, uma sala de telecomunicações e um observatório. Além disso, possui um espaço dedicado exclusivamente aos painéis solares, para poder aproveitar a radiação solar, dispondo de um protector móvel para que, quando houver tormentas solares, estas não sofram danos graves. Por último, a inovação é um pilar fundamental e, por isso, apostámos nas novas tecnologias, contando com um rolo compressor, Ádromex, além de mais veículos e um laboratório para poder realizar todas as investigações necessárias.

1.2 - Porque é que quer construir um Campo Lunar? Explique o objectivo principal do seu acampamento lunar (por exemplo, fins científicos, comerciais e/ou turísticos).

Na nossa missão lunar, os astronautas dedicarão grande parte do seu tempo à investigação científica, com o objectivo de saber mais sobre a dinâmica da Lua, de modo a podermos saber com maior detalhe quais os recursos naturais que abundam no seu interior para, posteriormente, os utilizar e tornar mais viável a vida nela. Além disso, podemos saber um pouco mais sobre os processos que se formaram para ter um maior rendimento dela.
También nos enfocaremos en el avance para hacer de la Luna un sitio habitable para la especie humana, puesto que con la información obtenida de la investigación, crearemos tecnologías especializadas con la finalidad de mejorar la calidad de vida allí. Por outro lado, pensamos que este poderia ser o ponto de partida para futuras missões a Marte, aproveitando os recursos da Luna para obter mais combustível.

2.1 - Onde queres construir o teu acampamento lunar? Explica a tua escolha.

O melhor sítio de assentamento para poder habitar a Luna encontra-se no cráter Shackleton perto do monte Malapert, situado no Polo Sul deste astro. Este cráter está à sombra, o que ajudaria a obter água, já que é bastante provável a existência de voláteis (hielos de agua) por um impacto anterior de cometas e corpos celestes. Outra vantagem é a energia solar deste lugar, já que em outros pontos da Lua a noite dura duas semanas, de forma que seria um dos melhores lugares para aproveitar a radiação solar e poder produzir energia. Por outras palavras, o cais Shackleton é um local óptimo para que o ser humano habite a Lua.

2.2 - Como tencionas construir o teu acampamento lunar? Pensa na forma como podes utilizar os recursos naturais da Lua e nos materiais que terás de trazer da Terra. Descreve as técnicas, os materiais e as tuas escolhas de design.

Para fazer as bases do nosso acampamento, pensámos em como conseguir um cimento sem água, uma vez que esta é escassa na Lua e a sua utilização terá outros objectivos para a sobrevivência dos nossos astronautas. Por isso, graças ao facto de haver muito azufre no solo lunar, este é extraído com calor para depois ser misturado com silício, de forma a poder suportar 200 vezes a pressão atmosférica. A esta mistura adiciona-se óxido de alumínio e ureia em polvo não destilado de orina real, uma vez que a molécula de ureia permite que os elementos de hidrogénio se acompanhem, reduzindo assim as viscosidades de muitas misturas acuosas. Além disso, decidimos tornar a nossa base subterrânea para uma maior protecção contra os meteoritos e a radiação solar, além de aprovarmos o facto de o cimento ter bastante profundidade para a sua construção.

2.3 - Como é que o vosso Acampamento Lunar protege e abriga os vossos astronautas contra o ambiente rigoroso da Lua?

  • No que diz respeito ao tema das instalações, optámos por um sistema inteligente que detecta qualquer perigo na envolvente, como pode ser o clima ou qualquer tempestade solar, e toda a informação chega à Terra para que vigiem o seu funcionamento durante várias horas.
  • Ademais, para proteger a base da radiação ou micrometeoritos, construímos umas paredes suficientemente grossas, contendo nelas hidrogénio e plásticos para melhorar a barreira contra a radiação. Além disso, a dieta dos astronautas melhora a imunidade, uma vez que é rica em vitaminas (A e C).
  • Por último, nas nossas instalações teríamos uma enfermaria para que os astronautas pudessem resolver os seus problemas médicos ou incidentes na Luna.

3.1 - Como é que o vosso acampamento lunar proporcionará aos astronautas um acesso sustentável a necessidades básicas como água, alimentos, ar e energia?

Água: Tendo em conta que o abastecimento de água da Terra é muito dispendioso, aproveitar o hielo da lua é um pilar fundamental, o qual é o resultado do impacto de cometas e corpos celestes. Além disso, instalaríamos um depósito de água que seria armazenada para um consumo posterior. Para passar os voláteis a um estado líquido dispúnhamos de uma planta de licor que os transformaria e não seria necessário ter uma planta potabilizadora, uma vez que a água que se obtém da luna já está apta para o consumo humano.
O nosso rover, Ádromex, explodiria o gelo das regiões de sombra permanente próximas da base lunar, posteriormente este arrastaria a água que seria armazenada e depois filtrada. También reciclaremos el agua, por ejemplo, cuando se duchen los astronautas habrá muchas partículas de agua que se desperdiciarán y se convertirán en humedad que luego pasará el aire condicionado para ser reutilizada.

Potência: Para obter electricidade utilizamos sistemas de geração de energia fotovoltaica, uma vez que desta forma podemos aproveitar ao máximo os dias de sol, para que assim a energia depois vá directamente para a base, os painéis solares contêm células de silício que transformam a luz e o calor do sol, em energia solar. Os rovers também utilizarão esta energia para o seu posterior funcionamento na Lua. Uma pequena porcentagem das fontes de energia elétrica será a água, pois graças à energia cinética e potencial dos sais e da corrente, o próprio movimento da água faz girar uma pequena turbina, que estará conectada a um pequeno transformador, produzindo assim energia elétrica.

Alimentos: Para alimentar os astronautas construiremos um invernadero na lua, de forma que os alimentos plantados aprovem a radiação solar para poder realizar a fotografia. Para isso, utilizaremos um cristal capaz de reduzir a radiação solar recebida, deixando passar apenas a luz necessária para que as plantas possam sobreviver.
No invernadero plantaremos zanahorias (vitamina C), tomates de rápido crescimento llamados SONATINE, estos dan frutos redondos y de buena resistencia a la manipulación, además esta especie es mucho más resistente que otras variedades a temperaturas bajas y días cortos. Os tomates proporcionam aos astronautas vitamina A, os ossos são também muito ricos em proteínas e gorduras, a lechuga, por ser muito rica em fibras, ajudaria os astronautas com o trânsito intestinal e a corrigir o estreitamento. Outro alimento fundamental seriam as guisantes, uma vez que são muito ricas em vitaminas, minerais e proteínas. Cabe recordar, que al principio de la misión los astronautas se alimentarían con carne de la tierra y frutas deshidratadas hasta que el invernadero estuviese en funcionamiento.

Ar: para que os astronautas possam respirar no espaço, extrairemos água do nosso depósito e separaremos o oxígeno do hidrogénio através de um processo de electrólise, o qual utiliza electricidade para o conseguir. A electricidade será gerada pelos painéis solares, como já explicámos anteriormente. O nitrogénio pode ser comprado levando-o desde a Terra e, mais adiante, descobriremos que o solo lunar contém nitrogénio, uma vez que, quando o nosso planeta estava em formação, este emanava nitrogénio para a Lua antes de se formar o campo magnético terrestre. Por isso, ao ser uma substância de uma superfície externa, encontra-se no polvo lunar, possibilitando a sua extracção.

3.2 - Como é que o vosso acampamento lunar vai lidar com os resíduos produzidos pelos astronautas na Lua?

No nosso acampamento lunar, a reciclagem terá um papel importante, uma vez que não desperdiçaremos nada do que usamos. Por isso, pensámos que todos os componentes feitos de plástico terão de ser biodegradáveis para depois serem utilizados como abono para as plantas do nosso invernadero. Escolhemos este tipo de material, uma vez que se decompõe em dióxido de carbono, água e biomasa quando é composto; por isso, teria mais de uma vida útil e não contaminaria. No que diz respeito às águas residuais, estas serão novamente aptas para o consumo humano uma vez que tenham passado e tenham sido tratadas na planta purificadora da nossa base.

3.3 - Como é que o vosso Acampamento Lunar vai manter as comunicações com a Terra e com outras bases lunares?

Na nossa base lunar, os astronautas contactarão com um sistema de telecomunicações durante 24 horas. Ahora sí, en nuestro caso hemos optado por utilizar sistemas de comunicaciones por láser para transmitir datos a la Tierra desde el espacio. O LCRD é um satélite de retransmissão, com muitos componentes altamente sensíveis que proporcionam uma maior cobertura nas comunicações. Desta forma, garantimos uma ligação maior do que se utilizássemos sistemas de radiofrequência. Mediante o emprego de láseres infravermelhos, o LCRD enviará dados para a Terra desde uma órbita geosincrónica a 1,2 gigabits por segundo (Gbps). A esta velocidade e distância, poder-se-ia descarregar em menos de um minuto bastantes arquivos, como pode ser um filme.

4.1 - Que tópico(s) científico(s) será(ão) o foco da investigação no seu Acampamento Lunar? Explique que experiências planeia fazer na Lua (por exemplo, nos tópicos de geologia, ambiente de baixa gravidade, biologia, tecnologia, robótica, astronomia, etc.).

As investigações que os nossos astronautas levarão a cabo são as seguintes:

Evolução do sistema solar, devido ao facto de ainda existirem muitas questões para resolver sobre as origens do universo. A Lua tem os elementos-chave para a investigação, uma vez que os elementos mais primitivos estão aqui. O nosso satélite formou-se como consequência do gigantesco impacto de um objecto do tamanho de Marte contra a Terra, que desalojou parte do nosso planeta e, como a Lua não tem actividade geológica, conserva as rochas químicas e mineralógicas a partir das quais se formou a Terra.
También investigaríamos sobre las cuevas de la Luna, ya que nos gustaría poder hacer un mapa sobre la distribución de ellas, de forma que serían posibles proveedores de hábitats naturales. Cabe recordar que são tubos por onde circulou a lava e que quedaron huecos, por lo que también servirían como sitios para almacenar equipos y materiales.
Cómo comenzó la era volcánica en la Luna y por qué de tener un núcleo activo pasó a tener un núcleo durmiente, al igual que Marte, por ejemplo.
Por último, com toda a informação obtida, desenvolveríamos tecnologias que tornassem a Luna um sítio habitável para a espécie humana, para poder saber mais sobre como criar plantas na Luna e poder fazer dela um ponto de partida para futuras missões a Marte.

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

Para a preparação dos nossos astronautas na Luna, pensámos que os submeteríamos a certos processos, como por exemplo, mergulhar abaixo de 12 metros de profundidade para simular as condições de menor gravidade que se encontram no espaço, para além da escuridão e do frio da Luna. Antes dos treinos físicos, os astronautas também devem conhecer em pormenor como funciona a Estação Espacial Internacional, que tipo de intervenções têm lugar quando os astronautas estão no espaço e as tecnologias que utilizam em cada missão. É fundamental a psicologia no nosso projecto, serão dois os astronautas que irão, pelo que terão de se deslocar em espaços pequenos juntos, sabendo cooperar de forma excepcional. Além disso, terão de ter conhecimentos de primeiros socorros e, se possível, saber línguas, especialmente o inglês. Os astronautas devem fazer muito exercício físico e ter uma condição física óptima. Sobretudo porque, mesmo estando em viagens espaciais, eles devem continuar com o exercício todos os dias, pois a falta de gravidade faz com que os músculos se debilitem.

5.2 - Que veículos espaciais serão necessários para a tua futura missão à Lua? Descreve os veículos que encontras no teu Moon camp e considera como irás viajar de e para a Terra e explorar novos destinos na superfície da Lua.

Na nossa missão à Lua utilizaremos diversos veículos para chegar a ela e para explorar novos lugares nela. Primeramente, para la ida hemos escogido Orión, la nave espacial tripulada diseñada por la Nasa, ya que esta viaja a 8.200 km por hora. También contaremos con un róver llamado Ádromex, este será el que extraiga el hielo para posteriormente almacenar el agua que contiene y que sea filtrada. Ademais, tendremos o Lunar Roving Vehicle que explorará as suas superfícies, de forma a assegurarmos que tudo o que explorarmos seja uma zona segura onde se possa investigar. Para desplazarnos por la Luna contaremos com o vehículo, Space Exploration Vehicle diseñado por la Nasa; esta cabina presurizada montada num chasis con seis pares de ruedas giratorias permite el movimiento lateral estilo cangrejo.