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.
IES Andrés de Vandelvira Baeza-Jaén Espanha 17, 18 2 / 1 Castellano
Software de desenho 3D: Fusion 360
O projecto pensado consistia no estabelecimento de uma base lunar habitável no satélite, na qual seria possível a vida dos astronautas e o auto-abastecimento.
Habitar um planeta que não seja a Terra tem sido, durante muito tempo, um tema central da ficção científica. Mas esta ideia está a tornar-se cada vez mais plausível como resultado dos contínuos avanços tecnológicos, com importantes avanços previstos para os próximos anos.
O Moon Camp é uma oportunidade para criar uma espécie de cidade em que seja possível a vida fora do nosso planeta e, por sua vez, procurar alternativas à vida actual com os progressos tecnológicos actuais.
Além disso, esta instalação também necessitaria de infra-estruturas para energia, eliminação de resíduos e comunicações, bem como protecção contra a radiação e uma plataforma de aterragem. A base também poderia ser um bom local para testar novas técnicas para lidar com o polvo lunar molhado e as grandes e frias noites lunares, transformando materiais locais em recursos tão valiosos como a água e desenvolvendo novas tecnologias de energia e construção.
O objectivo principal de uma base seria a exploração lunar. Uma base lunar permitir-nos-ia ampliar muito do que sabemos sobre o nosso satélite, explorar todos os seus recursos e conhecê-lo mais a fundo. Muitos acham que os astronautas de uma base lunar passam a maior parte do tempo a sobreviver em vez de a explorar, mas, num primeiro momento, este é o objectivo principal.
También existen otras razones para llevar a cabo el proyecto, como aprender a vivir en el espacio (cosa que nos podrá ser muy útil en un futuro en el que la Tierra se vuelva habitable), preparar uma próxima missão a Marte (viver na Lua dar-nos-ia muitas pistas sobre como fazê-lo no planeta próximo), e incluso ampliar os nossos conhecimentos em astrofísica (algo que seria possível mediante a construção de um observatório lunar).
O acampamento lunar deve estar situado num lugar claro para evitar temperaturas extremas (frias e altas), e deve ter uma série de recursos naturais que nos permitam viver de melhor forma.
Os pólos da Luna seriam ideais para estabelecer a nossa colónia. Em primeiro lugar, há indícios de que a água pode estar presente nestas zonas protegidas do Sol. Além disso, há pontos em que o Sol brilha ininterruptamente, uma vez que o eixo de giro da Lua é quase perpendicular, e isso seria ideal para a obtenção de energia solar durante todo o dia.
O polo de maior interesse é o polo sul, uma vez que nele poderíamos encontrar uma maior superfície de água congelada.
Para o nosso acampamento lunar elegemos a técnica mais sustentável para o satélite e a mais fácil de executar, pois não seria necessário transportar demasiados materiais até lá.
A habitação e a oficina serão instaladas dentro de um dos cráteres da Luna para poupar também materiais e conseguir uma maior protecção contra os meteoritos. Esta estará também coberta de solo lunar (terá de ser construída com uma espécie de habitação subterrânea com material autóctone do satélite. As instalações de aquecimento, placas solares e sistemas de obtenção de água encontram-se na própria superfície lunar. É por isso que realizaremos um sistema de ascensores que nos permitirá aceder desde a vivenda ao exterior com maior facilidade (estes teriam de ser transportados desde a Terra). Os cascos serão parecidos com invernaderos, pois serão totalmente forrados de cristal para permitir a entrada dos raios do sol. O cristal será o mais resistente possível e conterá conjuntos metálicos que permitirão o reforço da estrutura. Perante o perigo de rotura por meteoritos, contamos com dois martelos alejados que permitem o abastecimento em qualquer caso. Do mesmo modo, contaremos com três zonas de placas solares que se encontrarão suspensas sobre estruturas em forma de prisma construídas com material lunar, para lograr a obtenção de energia em qualquer direcção. Também aprovaremos um dos cráteres da Terra para o estabelecer como um embalse e junto a ele instalaremos a máquina destiladora e as ligações deste com a sua própria habitação e respectivos huertos.
Para nos protegermos face a meteoritos ou asteróides, poderíamos instalar a nossa vivenda da base lunar dentro de um cráter de média profundidade.
A vivenda encontrar-se-ia dentro do caixote e seria muito mais fácil instalá-la, uma vez que só teríamos de criar uma espécie de cúpula com o próprio material terrestre sobre a vivenda. Além disso, manter-nos-ia muito mais protegidos de impactos, uma vez que nos encontraremos debaixo de terra, e será algo fácil de instalar.
No que diz respeito ao solo, este deve ser feito de um cristal muito resistente, para que as nossas plantas recebam o Sol, e será muito mais frágil. É por isso que deveríamos contar com duas zonas alejadas de hastes e placas solares para que, em caso de impacto, pudéssemos contar com uma segunda opção para sobreviver.
Além disso, o próprio material lunar, que cobriria toda a vivenda dos astronautas, poderia contribuir com outro tipo de protecção, como por exemplo, contra os raios solares malignos.
Na Lua, cerca de 50% do solo é formado por óxidos de silício ou hierro, compostos integrados ao mesmo tempo por um 26% de oxigénio. Face a estas condições do solo lunar, um sistema que extraísse oxigénio e água de forma eficiente poderia funcionar em qualquer local de aterragem ou instalação no nosso satélite. De acordo com uma nota de imprensa, este avanço poderá tornar-se realidade a partir do processo idealizado por um grupo de engenheiros. Segundo explicam os investigadores, o processo criado demonstrou uma grande eficácia para produzir água e oxígeno a partir dos compostos que apresentam o solo da Lua, conseguindo ao mesmo tempo aproveitar outros subprodutos e excedentes.
Graças à obtenção da água, poderíamos conseguir cultivar os nossos próprios alimentos e criar um habitat para o autoconsumo. A melhor maneira de cultivar alimentos seria transportar a terra terrestre para o nosso planeta e misturar a matéria orgânica produzida na nossa própria nave. O solo deve ser colocado na parte em que o Sol está mais distante.
A obtenção de energia na Luna durante as horas solares seria muito simples, pois apenas teríamos de contar com placas solares para criar electricidade. Apesar de nos instalarmos num dos pólos, nos quais quase sempre o Sol está presente, também deveríamos criar um sistema no caso de isso não acontecer. Podíamos modificar um troço de regolito ou suelo lunar, incorporando elementos como o alumínio -por exemplo-, de tal forma que se convertesse numa massa térmica; o incluso un sistema de espejos que reflejan los rayos del Sol y caliente esta masa térmica, que luego, puede transmitir el calor durante la noche a los rovers u otros dispositivos situados encima, para que se puedan utilizar.
A maior parte do lixo produzido na Lua pelos astronautas seria de carácter orgânico e poderia ser tratado para ser convertido em composto e ser utilizado no nosso planeta lunar.
No que respeita a outro tipo de resíduos mais difíceis de eliminar, pretende-se minimizar ao máximo a sua utilização. Mesmo assim, há casos em que o uso do plástico e de outros materiais do tipo é inevitável. Para os resíduos plásticos criaremos uma máquina que os converterá num hilo fino para que este possa ser aprovado uma vez na impressão de objectos em 3D, que poderá vir a ser muito útil para criar peças ou estruturas chave na nossa base lunar. Finalmente, para outros tipos de sustâncias, tentar-se-á a sua reciclagem e habilitar-se-á um espaço na nave espacial para resíduos deste tipo e possibilitar-se-á, assim, a sua volta à Terra.
A nave espacial envia informações e imagens para a Terra usando a Rede do Espaço Profundo, DSN. A DSN é uma colecção de grandes antenas de rádio em diferentes partes do mundo.
Existem instalações da DSN em torno de Camberra, Austrália; Madrid, Espanha; e Califórnia. Estes sítios estão espalhados quase uniformemente por todo o planeta. Isto significa que, à medida que a Terra gira, nunca perdemos de vista uma nave espacial.
As naves espaciais enviam imagens e outras informações para estas grandes antenas. As antenas também recebem detalhes sobre onde estão as naves espaciais e como estão a funcionar. Ao mesmo tempo, é possível usar o DSN para enviar listas de instruções para a nave espacial.
Os instrumentos que utilizam para comunicar não podem ser demasiado pesados, não ocupam demasiado espaço nem utilizam demasiada energia.
Quanto mais alejada for uma nave espacial, mais grande será a antena que necessita para detectar o seu sinal.
Um dos principais objectivos da nossa base lunar será ver se é possível levar a cabo a vida na Terra e até investigar se já existe alguma forma de vida existente no satélite. É por isso que os temas de investigação se centrarão em temas muito variados da ciência e da tecnologia.
Em primeiro lugar, seriam necessários estudos biológicos da superfície lunar, do "ar" e até mesmo análises biológicas da água obtida da superfície lunar ou das plantas cultivadas nos nossos jardins (para ver se os seus valores e desenvolvimento são semelhantes aos habituais terrestres).
Por outro lado, haveria que fazer um relatório exaustivo sobre a superfície lunar em termos geológicos. Necessitávamos de comprovar que a água está presente numa determinada quantidade para assegurar a subsistência e também de fornecer informações sobre os materiais e elementos presentes no satélite que nos poderiam ser úteis em futuros projectos.
Outro dos temas importantes a estudar é a gravidade. Precisaríamos de experimentar como poderíamos exercitar o nosso corpo nestas condições de baixa gravidade e como este se comportaria ou mesmo conceber um sistema para que a nossa mobilidade fosse mais fácil.
Outro dos temas de investigação que tem de ser levado a cabo na base será necessariamente a tecnologia e a robótica. Poderíamos aproveitar a ocasião para criar distintos aparelhos que facilitem a vida humana na Lua e comprovar do mesmo modo como as condições lunares podem afectar os nossos inventos e construções.
Em primeiro lugar, um requisito indispensável e exigido por todas as agências espaciais é que os candidatos a partir do espaço possuam pelo menos uma licenciatura de uma universidade competente no domínio da engenharia, la biología, la física o las matemáticas, aunque está claro que tendrán preferencia aquellos que hayan estudiado la carrera propia de este ámbito: a engenharia aeroespacial.
Antes de viajarem para o espaço e cumprirem os requisitos anteriores, os astronautas devem submeter-se a um programa de formação que possibilite a sua melhor mobilidade e acção durante a sua residência na Lua. Um dos treinamentos básicos antes de viajar para o espaço são os testes físicos. Os astronautas devem submeter-se a condições físicas extremas: desde condições meteorológicas extremas até provas como a espeleologia ou o búzio.Com estas provas procura-se que os astronautas estejam preparados para sair da nave em lugares com condições climatológicas muito diferentes das existentes na Terra e, no caso do búzio, para acostumbrarse à ingravidez e à flotabilidade. Outro dos factores-chave é o treino e controlo da saúde mental e do estado de ânimo. E é que salir al espacio también conlleva una gran fuerza mental. As condições psíquicas dos futuros astronautas são determinantes, uma vez que enfrentam situações extremas. De facto, três astronautas acabaram por falecer em viagens espaciais. Además, se deben tener unos mínimos requisitos físicos y estos deben ser estimulados y entrenados antes del viaje espacial. es necesario tener un índice de masa corporal dentro de los parámetros de lo que se considera 'saludable'. Outro dos requisitos é ter uma boa agudeza visual, embora se possa recorrer a gafas ou lentilhas para o cumprir. Além disso, deve ser submetido a um teste de audição.
Podíamos criar um rover lunar que nos ajudasse a mover-nos para o exterior da Lua e que também pudesse viajar sem piloto para a recolha de imagens em locais recônditos. Podíamos levar um coche parecido com o Lunar Roving Vehicle que já aterrou na Luna, mas com maiores avanços tecnológicos e electrónicos. Este coche contava com quatro rodas e quatro motores eléctricos que lhe davam energia. Contava com um par de asientos, e uma palanca simples para a sua condução.
O nosso futuro veículo poderá contar com diferentes robots e funções que nos permitirão realizar mais coisas sem a necessidade de um condutor ou tripulante. Poderíamos aplicar, além disso, umas placas solares para facilitar o seu funcionamento sem o uso de combustíveis.
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