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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.

The Design Masters

IES SAN ISIDRO  Madrid-MADRID    Espanha 16   5 / 1 Español
Software de desenho 3D: Tinkercad



1.1 - Descrição do projecto

O nosso projeto dispõe de um centro de reuniões, estando de um lado o espaço de descanso para cada tripulante formado por literas e o outro um estacionamento de veículos especiais para a superfície da Luna, seguido de uma habitação com jetpacks e mais adelante nosso porto espacial, onde se encontra o cohete que permite aos os astronautas vão para a Terra ou visitam outros planetas. Na parte restante, encontra-se o invernadero suministrado por un pozo y un sistema de cañerías bajo el suelo que conecta também com as outras habitações; a central com satélite e rádio para comunicações, um sistema de reciclar, um sistema de desecução de gases, painéis solares e um raio laser para destruir asteroides ou qualquer outra ameaça. Cada habitação está protegida com uma cúpula contra as radiações do sol, as baixas temperaturas e outros agentes externos do
espaço e mantém uma temperatura estável e oxígeno.

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).

 O objetivo do nosso projeto é oferecer um ambiente cómodo para astronautas científicos e que estes permaneçam todo o tempo possível na base abastecida pela variedade de alimentos do invernadero, a água tratada e a energia proveniente do Sol. Assim, poderão realizar as suas investigações (depósitos de gelo lunar e suas características, maior exploração, etc...) com os diferentes dispositivos disponíveis como os nossos veículos de
desplazamiento y reconocimiento del terreno lunar y los jetpacks que les ayudarán a alcanzar alturas impresionantes y comunicar sus datos y avances a través de la central de comunicaciones.

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

Situamos a nossa base lunar no polo sul da Lua, perto da cordilheira Shackleton-De Gerlache e de cráteres expostos, pois assim podemos colocar nas bordas painéis solares e aproveitar a luz quase permanente do Sol e, no interior destes cráteres, obter cantidades significativas de hielo de agua lunar, esenciales para luego se puedo converter en agua potable y oxígeno. Além disso, a zona tem uma boa comunicação com a Terra, extensa exploração e acessibilidade a todo o tipo de recursos lunares, como os abundantes metais da 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.

O cohete virá da Terra e será constituído por elementos leves e duráveis, pelo que utilizaremos aleações de titânio, magnésio e alumínio e será impulsado por uma mistura de querosene e oxígeno líquido. Nele, encontraremos as sementes para o invernadero, terra, fertilizantes, alimento, ferramentas para as instalações e material de investigação. Uma vez na Lua, tendemos a conseguir água do hielo de água lunar e oxígeno dos metais da Lua e do regalito. Os metais são obtidos com os meios de transporte da Terra e um projeto que mantém a sustentabilidade e não utiliza materiais nem produtos tóxicos na extração. Com hierro, titânio, etc., podemos começar a construir as cúpulas das habitações graças ao regolito que nos servirá de proteção contra a radiação solar, o vazio do espaço e os micrometeoritos e podemos
obter outros materiais após a sua fundação. Em seguida, passamos à energia que, graças aos painéis solares de silício da Terra Lunar e às células fotovoltaicas, será transportada para a base e fornecerá energia através de cabos de alumínio ou cálcio e será armazenada numa bateria traçada da Terra. O polvo deste alumínio e o oxígeno do óxido de regolito servirão como combustível para o cofre, os veículos de transporte e as máquinas
para obter os diferentes metais. Por outro lado, grande parte do centro de comunicações virá da Terra, como os painéis de controlo ou máquinas completas, ao passo que o radar e o satélite serão construídos. A continuação, seguiremos com o invernadero e a rede de cañerías repartidas por toda a base e suministradas por um poço onde se armazenará a água obtida. Por último, construiremos o nosso láser com metais lunares para a defesa
de meteoritos ou outras dificuldades do espaço.

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

Detectámos 4 grandes problemas que apresentam a Luna e que não se encontram em la Tierra. A maioria produz-se devido à falta de uma atmosfera significativa, algo de lo que sí posee la Tierra. São eles a radiação, as temperaturas extremas, o polvo lunar e
os impactos de meteoritos. Vamos um por um vendo como reagimos para evitarlos.
Radiação: Como já dissemos antes, ao não haver uma atmosfera que proteja os nossos astronautas da radiação, estes estarão expostos a níveis mais elevados do que na Tierra. Para evitar este problema, os módulos habitáveis estão concebidos com Paredes grossas e revestidas de materiais que possam absorver a radiação, tais como plomo u hormigón.
● Temperatura extrema: A temperatura na superfície da Lua pode oscilar entre até 100 graus Celsius durante o dia e até -173 graus Celsius durante a noite . Para que estes extremos de temperatura não afectem os habitantes do acampamento, os módulos habitáveis serão isolados e terão sistemas de calefação e enfardamento. 
Polvo lunar: É fino e abrasivo, que, pode danificar os sistemas mecânicos e electrónicos e causar problemas de saúde se for inalado pelos astronautas,
Os módulos habitáveis dispõem de sistemas de filtragem de ar e os os astronautas terão trajes espaciais vendidos quando estiverem fora do acampamento lunar.
● Impactos de micrometeoritos: A Lua está exposta a impactos de micrometeoritos, que podem causar danos nos módulos habitáveis e representar um risco para a segurança dos astronautas. Para os proteger, os módulos serão concebidos com paredes robustas e resistentes e se pudesse utilizar material de blindaje adicional em áreas críticas.

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

 Necessidades básicas como:
-A água será obtida do abundante manancial de água lunar que se encontra nas profundezas dos cráteres próximos da nossa base e, graças às escavadoras e ao bom espaço geográfico, será fácil obter a água e aceder às suas grutas. Já convertida em água potável, será armazenada no poço construído e abastecida a toda a base através da rede de tubagens.
Para obter um ar limpo e cobrir o acampamento com oxigénio, extrai-se dos minerais lunares ricos em hierro e o regolito, ou mesmo da água extraída. Para o ar do acampamento, utilizar-se-á a tecnologia de purificação unida ao nosso sistema de destilação de gases para eliminar qualquer contaminação.
-Com os alimentos, a ideia principal é aproveitar ao máximo o invernadero e os recursos que produz. Outras ideias poderiam ser o transporte de uma quantidade determinada de alimento da Terra a cada momento determinado ou a produção de alimentos através da biotecnologia, como a produção de carne de cultivo a partir de células animais.
-A energia é obtida graças aos painéis solares situados nas bordas dos cráteres. Estes painéis captam a energia solar e trocam-na por eletricidade que ilumina cada parte do acampamento e nos permite comunicar com a Terra.

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

A forma como são tratados os resíduos produzidos pelos astronautas na Lua é um aspeto muito importante a considerar no planeamento de um acampamento lunar sustentável e seguro. Implementar-se-á um sistema de reciclagem para os resíduos, como processar os desechos orgânicos para obter nutrientes que poderão ser utilizados para cultivar plantas no nosso invernadero. Também se poderia fomentar a reutilização de materiais e
recursos disponibles en el campamento lunar, como el uso de residuos plásticos como materiales de construcción para los módulos habitables. No caso de resíduos que não possam ser reciclados ou reutilizados, estes devem ser armazenados de forma segura e protegidos contra a exposição à radiação solar e cósmica. Além disso, podem ser consideradas opções para a eliminação segura dos resíduos armazenados, como o envio
de resíduos para a Terra em missões de retorno, sempre e quando for possível e seguro.

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

Para estabelecer uma infraestrutura de comunicações robusta e fiável num acampamento lunar, consideramos várias formas de o fazer. Uma delas é colocar satélites de comunicações em órbita lunar para estabelecer uma ligação direta com a Terra, o que permitirá uma comunicação mais rápida e fiável sem a necessidade de estabelecer uma ligação através de uma estação de comunicações terrestres. Além disso, se
Estabelecer estações de comunicações terrestres na Lua e noutros pontos estratégicos do espaço circundante à Lua, o que permitirá a comunicação com o acampamento lunar e outras bases lunares, bem como com a Terra, utilizando tecnologias de rádio e micro-ondas. Por último, seria necessário estabelecer um sistema de comunicações de emergência para o acampamento lunar, que incluísse a capacidade de transmitir sinais
de socorro a outras bases lunares ou à Terra em caso de emergência, bem como estabelecer protocolos de comunicação para emergências médicas ou de segurança. 

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.).

A nossa investigação será baseada em experiências nos campos da geologia e da biologia. Um dos principais objectivos da investigação em geologia lunar será o estudo da estrutura e composição da Lua, incluindo a sua corteza, manto e núcleo.
Também se investigará a história geológica da Luna, analisando as rochas e minerais presentes na sua superfície para determinar a sua idade e origem. De igual modo, estudar-se-á a geologia das regiões polares, uma vez que aqui foram detectados sinais de água e outros
recursos que poderão ser fundamentais para a futura exploração e colonização do espaço.
Para realizar estes estudos, tomamos medidas da superfície lunar e realizamos análises químicas e físicas destas medidas.
Apesar de a Lua ser um corpo sem atmosfera nem água líquida, foram encontradas capacidades de sobreviver em condições extremas na Terra, o que sugere que poderia haver vida na Lua. Por isso, o estudo da biologia lunar poderia ajudar a responder a questões fundamentais sobre a origem e a distribuição da vida no universo.

Realizar-se-ão experiências para detetar a presença de biomoléculas, como o ADN e as proteínas, ou de indícios de atividade metabólica em muestras tomadas da superfície lunar.
Além disso, também se estudará o efeito do ambiente lunar em organismos vivos, especialmente naqueles que poderão ser utilizados para a futura exploração e colonização do espaço, como plantas e microorganismos. Estudar a forma como estes organismos se podem adaptar e sobreviver em condições extremas de missões de baixa gravidade, radiação e falta de água, poderia ajudar a desenvolver tecnologias para a produção de
alimentos e a regeneração do ar e da água em futuros espaços espaciais.

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

Para preparar os astronautas para uma missão à Lua, temos um programa de formação completo que incluirá vários aspectos essenciais para garantir o sucesso e a segurança da missão. Os astronautas terão de trabalhar e deslocar-se num ambiente de baixa gravidade, pelo que teremos de treinar em simuladores de voo e gravidade zero para desenvolver as capacidades necessárias. Além disso, familiarizar-nos-emos com os
sistemas e tecnologias que utilizaremos na nossa missão, pelo que receberemos formação em áreas como a mecânica orbital, os sistemas de suporte vital, os sistemas de comunicação e os sistemas de navegação.
Para garantir uma comunicação efectiva e um trabalho em equipa ótimo, proporcionaremos capacidades de comunicação e ensinaremos como trabalhar em equipa em condições de alta pressão e stress. Além disso, os astronautas receberão formação em habilidades de sobrevivência, como a busca e resgate, a gestão de recursos limitados e a resposta a emergências médicas, para que estejam preparados para enfrentar situações de emergência e para sobreviver em ambientes extremos.
Por último, devemos ter em conta que os astronautas estão bem informados sobre os objectivos científicos da missão e familiarizados com os instrumentos e técnicas que utilizaremos para levar a cabo a investigação científica na Lua

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.

 Para a nossa missão, utilizaremos um rover lunar para desplazarnos na superfície da Luna. Para enviar o rover para o nosso acampamento, ele será lançado da Terra num cohete especializado. Uma vez que chegarmos à Luna, o rover desdobrar-se-á do seu veículo de transporte e começará a explorar a superfície lunar.
O rover estará equipado com um sistema de energia solar para que possa recarregar as suas baterias durante o dia lunar. Também estará equipado com um sistema de navegação autónomo para poder deslocar-se de forma segura e eficiente na superfície lunar, evitando obstáculos e seleccionando a melhor rota possível.
Além disso, o rover também estará equipado com um sistema de comunicações para que possamos enviar e receber dados e comandos desde o nosso acampamento lunar e desde a Terra.

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