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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.

BASE LUNAR PISTA VAHANA

IES VIRGEN DE LA CABEZA  MARMOLEJO-ANDALUCÍA - JAÉN    Espanha 17   5 / 1 ESPAÑOL
Software de desenho 3D: Fusion 360



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


https://sites.google.com/d/1h2Z2rD9r16xAF81svPf-Y6kdXb6hWyS-/p/13ExPxlXCOuMf1WFFOca4A6S2itlqsPAM/edit

Youtube Video Link:


1.1 - Descrição do projecto

A PISTA VAHANA, o nosso acampamento lunar, destina-se a facilitar a investigação sobre a lua, bem como a aprendizagem acerca da matéria prima proveniente da lua. Isto provocará um avanço na ciência que, a longo prazo, poderá ter um grande impacto no desenvolvimento de novas tecnologias. O acampamento será dividido em diferentes zonas, cada uma preparada especificamente para levar a cabo uma tara de forma eficiente. Estará completamente preparado para que dois astronautas possam viver de forma cómoda, além de dispor das instalações necessárias para investigar adequadamente.

O acampamento deverá cumprir várias condições para que a estadia do astronauta seja segura, pelo que deverá dispor de meios para conseguir água e alimento, para além de diferentes métodos para obter energia. Por último, deverá resistir à radiação constante que sofrerá, bem como aos possíveis impactos que poderá receber.

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).

Em primeiro lugar, pode ser uma oportunidade emocionante para expandir o nosso conhecimento do espaço e explorar novas tecnologias e métodos para habitar outros mundos. Um acampamento lunar também pode servir de base para futuras missões espaciais e para estudar a Lua em profundidade. Além disso, o estabelecimento de um campo lunar pode ter implicações importantes para a indústria e a economia, uma vez que pode gerar empregos e oportunidades comerciais relacionadas com a exploração espacial e a mineração de recursos lunares.

Por suposto, estabelecer um acampamento lunar também é um desafio técnico e logístico significativo, e requer uma inversão considerável de recursos e esforços. No entanto, alguns argumentam que os possíveis benefícios justificam o custo e o risco.

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

A localização deste acampamento é algo de suma importância tendo em conta a proximidade de lugares de interesse, onde a obtenção de energia resulta mais fácil, uma vez que deve ter fácil acesso à energia solar, boa comunicação com a Terra e estar perto das regiões permanentemente escuras. Por isso, decidimos localizar este acampamento no cráter Shackleton, próximo ao polo sul do satélite. Esta zona, por uma parte, tem os picos situados na borda do cráter, os quais estão expostos à luz solar de forma casi contínua. Ao mesmo tempo que o seu interior permanece constantemente à sombra. Esta RPS (región permanentemente oscura) destaca-se sobre as restantes por ser a que apresenta maior evidência de presença de água.

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.

A Luna possui uma série de recursos naturais que podem ser utilizados. Sabe-se que a Luna possui uma grande quantidade de rochas e polvo lunar que podem ser utilizados como materiais de construção. Estes materiais poderiam ser compactados e moldados para construir estruturas.

Relativamente aos materiais que terão de ser transportados da Terra, serão necessários instrumentos e maquinaria especializados para extrair e processar os materiais lunares. Também eram necessários materiais de construção adicionais, como cabos, tubagens, painéis solares, equipamentos de comunicação e sistemas de suporte vital.

Em termos de técnicas de construção, poder-se-ia utilizar a impressão 3D para construir estruturas e módulos habitáveis utilizando materiais lunares. Também se poderiam utilizar técnicas de soldadura e de fundicão para criar estruturas e peças de maquinaria.

No que se refere à concepção do acampamento lunar, é necessário considerar a necessidade de protecção contra a radiação solar e cósmica, bem como a necessidade de manter uma temperatura e uma pressão adequadas nos módulos habitáveis. Também se tenderia a considerar a necessidade de sistemas de suporte vital para a produção de oxigénio, a geração de energia e a eliminação de resíduos.

Em suma, a construção de um acampamento lunar exigiria um planeamento detalhado e uma grande quantidade de recursos e materiais, tanto da Luna como da Terra. Teriam de utilizar técnicas de construção inovadoras e teriam de considerar cuidadosamente os projectos para garantir a segurança e a comodidade dos habitantes do acampamento lunar.

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

Para proteger e dar abrigo aos astronautas num acampamento lunar, é necessário considerar vários factores críticos, como a radiação solar e cósmica, a variação extrema de temperatura, a falta de atmosfera e a presença de pó lunar.

Uma opção é construir refúgios ou hábitats subterrâneos, utilizando técnicas de escavação e construção que permitam criar estruturas seguras e estáveis. Os refúgios subterrâneos oferecem uma maior protecção contra a radiação e as flutuações de temperatura, e também podem proporcionar uma protecção absoluta contra o impacto de meteoritos e a contaminação do polvo lunar.

Outra opção é utilizar materiais de construção adequados, como materiais compósitos ou metais avançados, que sejam capazes de suportar as condições extremas do ambiente lunar. Estes materiais podem ser utilizados para construir refúgios e estruturas, bem como para proteger os veículos e equipamentos utilizados na exploração lunar.

Além disso, podem ser utilizados sistemas de isolamento térmico para minimizar as mudanças extremas de temperatura. Estes sistemas podem incluir materiais isolantes, como espumas e fibras, bem como sistemas de calefacção e enfiamento controlados.

Para proteger os astronautas da radiação, podem ser utilizados materiais de blindagem e protecção, como polímeros avançados e metais pesados. Além disso, os tabuleiros espaciais também proporcionam uma protecção absoluta contra a radiação, bem como contra a falta de atmosfera e o polvo lunar.

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

Os astronautas numa base lunar precisam de satisfazer as mesmas necessidades básicas que na Terra, como alimentação, água, ar, asseio e descanso. Sin embargo, en la Luna, estas necesidades básicas deben ser satisfechas en un ambiente mucho más hostil y desafiante que en la Tierra.

Algumas das formas em que os astronautas numa base lunar podem aceder a estas necessidades básicas são:

Alimentação: Os astronautas podem levar consigo alimentos desidratados e enviados para o espaço. Além disso, também podem cultivar alimentos dentro da base lunar utilizando técnicas de cultivo hidropónicas que permitem o cultivo em água sem necessidade de terra, no caso de o cultivo com terra não ser eficaz na superfície lunar para evitar o gasto excessivo de água.
Água: La Luna no tiene agua líquida en su superficie, por lo que los astronautas deberán llevar consigo la agua que necesiten o producirla a partir de otros recursos como el hielo de los cráteres polares o de la regolita lunar. Também se pode reciclar a água utilizada na base lunar através de sistemas de purificação e reciclagem.
Ar: A atmosfera da Lua é extremamente delicada, pelo que os astronautas necessitam de um ambiente controlado dentro da base lunar. A base lunar deve contar com um sistema de ar condicionado e filtrado que regule a temperatura, a pressão e a qualidade do ar.

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

O tratamento de resíduos num acampamento lunar é um desafio importante que deve ser abordado com cuidado e precaução. Os resíduos gerados pelos astronautas incluirão principalmente materiais biológicos, como excrementos e orina, bem como materiais não biológicos, como envases de alimentos e materiais de construção.

Uma opção para tratar os resíduos biológicos é utilizar um sistema cerrado de reciclagem de água que permita converter a orina e outros fluidos corporais em água limpa e utilizável. Os sólidos biológicos podem ser incinerados num forno especializado que converte os resíduos em cinzas.

Para os resíduos não biológicos, pode considerar-se a reciclagem de materiais, como a reutilização de envases de alimentos e a recuperação de metais dos materiais de construção. Também se podem utilizar técnicas de compactação e armazenamento para reduzir a quantidade de resíduos que se geram.

Em geral, o principal objectivo de um acampamento lunar será a redução de resíduos e a implementação de sistemas de reciclagem eficientes para garantir que se minimize a quantidade de resíduos que se produz e que se maximize a utilização dos recursos disponíveis.

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

Vamos utilizar uma rede de comunicações inalâmbrica entre os módulos do acampamento e as estações de comunicações na superfície lunar. Isto poderia incluir o uso de antenas de alta potência e sistemas de enrutamento de dados para permitir a transmissão de informação através de distâncias mais largas.

Também se poderia considerar a possibilidade de instalar estações de comunicações em pontos estratégicos da superfície lunar para assegurar a cobertura total da zona do acampamento. Estas estações poderão utilizar tecnologia de radiofrequência de alta potência para transmitir dados e voz através de distâncias mais largas.

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 investigação num acampamento lunar teria uma vasta gama de temas científicos que se centram em compreender melhor a Lua, bem como em desenvolver tecnologias e técnicas que permitam a exploração sustentável e o estabelecimento de uma presença humana permanente na Lua.

Um dos principais temas de investigação será a geologia lunar, que é importante para compreender a formação e evolução da Lua, bem como para identificar recursos naturais úteis que possam ser utilizados na exploração e instalação do acampamento lunar. As experiências incluirão análises de rochas e solos lunares, estudos sísmicos e de actividade vulcânica, e estudos das propriedades físicas e químicas da superfície lunar.

Outro tema importante seria a biologia, para compreender como os organismos podem adaptar-se e sobreviver no ambiente hostil da Lua. Os experimentos incluíram o estudo da resistência de microorganismos às condições extremas de baixa gravidade e radiação na Lua, bem como a investigação de como as plantas podem cultivar e produzir alimentos em condições lunares.

A tecnologia e a robótica também serão áreas importantes de investigação, com experiências centradas no desenvolvimento e ensaio de novas tecnologias para a exploração lunar, como rovers, veículos lunares tripulados, instrumentos e equipamentos de mineração, sistemas de energia e de apoio vital.

Além disso, a astronomia seria outro tema importante de investigação, com a Luna como plataforma ideal para a observação do espaço profundo, livre da interferência atmosférica da Terra. As experiências incluem o estudo da radiação cósmica e a detecção da matéria escura, entre outros temas.

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

O treinamento para uma missão à Lua é um processo longo e rigoroso que envolve uma variedade de atividades e programas de treinamento. Os astronautas precisam de estar em excelentes condições físicas e mentais, bem como estar familiarizados com os sistemas e equipamentos que utilizarão durante a missão. A seguir, descrevem-se alguns aspectos-chave do treino dos astronautas para uma missão à Lua:

Treino físico: Os astronautas devem estar numa excelente condição física para poderem suportar as exigências da missão. O treino físico inclui exercícios de resistência, cardiovasculares e de flexibilidade para ajudar os astronautas a manter a massa muscular, a densidade ósea e a resistência necessárias para realizar actividades no espaço.
Treino de sobrevivência: Os astronautas também devem ser treinados em técnicas de sobrevivência em caso de uma emergência. Isso inclui treinamento em situações de emergência, como incêndios, perda de pressão na nave espacial e outros eventos inesperados.
Treino em simuladores: Os astronautas também devem ser treinados em simuladores da nave espacial e do terreno lunar. Estes simuladores permitem praticar a aterragem na Lua, a gestão da nave espacial e a realização de experiências científicas.
Treino em gravidade zero: Os astronautas também devem treinar em ambientes de gravidade zero para se familiarizarem com a sensação de flutuar no espaço e para praticarem técnicas de movimento e manobras em ambientes sem gravidade.

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.

Un coche lunar es un vehículo diseñado para operar en la superficie de la Luna. Estes veículos são utilizados por astronautas em missões lunares para se deslocarem pela superfície e explorarem o terreno lunar.

O desenho dos carros lunares tem de se adaptar às condições da Lua, que tem uma gravidade muito menor do que a da Terra e uma superfície rochosa e polvorientada. Os veículos estão equipados com neumáticos especiais que possuem uma estrutura de metal metálica para evitar que se prendam com as rochas lunares. Além disso, são capazes de se elevar sobre o terreno graças a uma suspensão de muelas que permitia sortear as rocas e os cráteres.

Em suma, os coches lunares que vamos utilizar são veículos eléctricos equipados com neumáticos especiais e uma suspensão de muelas que permite desplazarse pela superfície lunar a uma velocidade máxima de 13 km/h.