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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.

ALPUJARRA TEAM B

IES ALPUJARRA  Órgiva-Granada    Espanha 16   5 / 2 Español
Software de desenho 3D: SketchUp



1.1 - Descrição do projecto

A autossuficiência de energia é obtida através de grandes placas solares colocadas ao redor da base lunar, para obter energia durante os 27 dias terrestres que a Lua leva para completar um giro sobre seu eixo, a Lua tem um diâmetro de 3.474,8 km.

Para sobreviver também são necessários alimentos, mas não qualquer tipo de alimentos, que devem ser desidratados, embora na realidade não haja inconvenientes na hora de comer os mesmos alimentos na Terra.

Necessitamos de um meio de mobilidade e de um veículo para viajar do planeta até à Lua, para isso utilizaremos um cohete, utilizará combustível fóssil com combustível biodegradável.

Uma vez na Luna mover-nos-emos através de um veículo com tecnologia de todocamino, mas 100% elétrico, com capacidade para duas pessoas no máximo. Terá grandes arruelas e um grande prisma para observar melhor a distância.

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).

É inegável que a Terra está cada vez pior, que a mudança climática está a acabar com a fauna e a flora, pelo que viajar para outros corpos celestes pode ser uma boa ideia para conseguir a sobrevivência humana.

La Luna es el cuerpo celeste más cercano para habitar, aunque las condiciones que se dan en ella, no son las óptimas para una buena adaptación.

Outro dos motivos é a quantidade de elementos que se encontram na Luna, como o hidrogénio (H), o oxigénio (O), o silício (Si), o ferro (Fe), o magnésio (Mg), o cálcio (Ca), o alumínio (Al), o manganésio (Mn) e o titânio (Ti). Os mais importantes em quantidade são o oxígeno com 43%, um 20% de silício, um 19% de magnésio e um 3% de hierro e cálcio.

Sin duda también es muy tentador convertir esto en una atracción turística aunque cuesta varios miles de millones.

O objetivo principal da nossa base lunar é a investigação científica. Pretendemos sacar informação sobre como o ser humano se pode adaptar através da tecnologia a outros climas mais inóspitos, fora do nosso clima, gravidade e outras condições. Queremos começar a conhecer qual é o grau de adaptabilidade que podemos chegar a ter num lugar como a lua, onde não há plantas, não há uma atmosfera que nos proteja, não há matéria prima básica como a madeira, daí o interesse por sobreviver num corpo celeste longe das nossas condições óptimas.

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

Existem vários elementos a considerar na escolha de um local para uma base lunar. Em primeiro lugar, a base deve estar localizada numa zona com acesso a recursos vitais, como a água e o oxigénio. Além disso, deve estar num local seguro, onde os astronautas possam proteger-se da radiação e de outros perigos do ambiente lunar.

Uma possível localização para uma base lunar é no pólo sul da Luna. Esta região é interessante porque contém depósitos de água e outros recursos que podem ser explorados pelos astronautas. Além disso, a localização no pólo sul da Luna também oferece uma proteção natural contra a radiação, uma vez que a topografia da área evita a exposição direta à radiação solar.

Outra opção é o cráter Shackleton, também no polo sul da Luna. Este cráter é um dos mais grandes da Luna e tem uma sombra permanente, o que significa que há áreas de água que nunca se derretem. Estes depósitos de água poderiam ser utilizados para apoiar uma base lunar.

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.

Construir um acampamento lunar utilizando os recursos lunares seria uma tarefa desafiante, mas essencial para a sustentabilidade e a eficiência a longo prazo de uma base lunar. Aqui estão alguns passos que podem ser dados para construir um acampamento lunar utilizando os recursos disponíveis na Lua:

-Utilização de materiais locais: Os materiais lunares podem ser utilizados para construir a estrutura principal do acampamento. Por exemplo, a regolita lunar, que é uma mistura de polvo e rochas, poderia ser processada e utilizada para fazer ladrilhos ou blocos de construção. Além disso, os astronautas poderiam utilizar os cráteres de impacto na Luna para obter materiais como hierro, níquel e titânio.

-Extração de água: A extração de água dos depósitos de água na Lua poderia proporcionar uma fonte vital de água para o acampamento. A extração de água pode ser realizada através da perfuração do solo lunar e da recolha de água dos cráteres sombreados.

-Geração de energia solar: A Lua recebe uma quantidade significativa de luz solar, pelo que a geração de energia solar será uma forma eficiente e sustentável de fornecer energia ao acampamento. Os painéis solares podem ser instalados na superfície lunar para recolher a luz solar e convertê-la em energia utilizável.

-Reciclagem de recursos: El reciclaje de recursos sería fundamental para garantizar la sostenibilidad del campamento. Os sistemas de eliminação de resíduos e os sistemas de filtragem de água poderão ser concebidos para reciclar e reutilizar os recursos vitais.

-Utilização de tecnologia de ponta: A construção de um acampamento lunar exigiria tecnologia de ponta para aproveitar ao máximo os recursos disponíveis na Lua. A impressão 3D, a robótica e a inteligência artificial poderiam ser utilizadas para construir e manter o acampamento.

A construção de um acampamento lunar requer técnicas e materiais específicos para fazer frente às condições extremas do ambiente lunar. Aqui estão alguns exemplos de técnicas e materiais que podem ser utilizados:

Impressão 3D: A impressão 3D pode ser uma técnica útil para a construção de estruturas e peças de reposição na Lua. A impressão 3D permitiria aos astronautas produzir componentes completos utilizando materiais locais.

Vidrio sinterizado: O vidrio sinterizado, que se fabrica a partir de polvo de regolito e se calienta a altas temperaturas, poderia ser utilizado para a construo de painis de ventanas e espejos na Luna.

Polímeros reforçados com fibra de carbono: Os polímeros reforçados com fibra de carbono podem ser utilizados para a construção de componentes estruturais resistentes e vivos.

Materiais reflectores: Os materiais reflectores, como o alumínio, podem ser utilizados para a construção de estruturas que reflictam a radiação solar e protejam os astronautas do intenso calor lunar.

Materiais de proteção contra micrometeoritos: Os micrometeoritos são um risco constante na Lua, pelo que se exigiria uma proteção adequada contra eles. Os materiais de proteção contra micrometeoritos, como o Kevlar, podem ser utilizados para a construção de refúgios seguros.

Sistemas de soporte vital: Para além da construção de estruturas, eram necessários sistemas de suporte vital, como sistemas de abastecimento de ar e água, para manter os astronautas com vida no ambiente lunar.

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

O refúgio lunar tem a função de resguardar os astronautas das condições adversas que se apresentam na Lua, proporcionando-lhes um refúgio seguro onde descansar, recolher provisões e passar o tempo, na lua existem condições distintas que podem dificultar enormemente a sobrevivência neste território, como as temperaturas extremas que oscilam entre -173°C durante a noite e 127°C durante o dia, alta radiação solar e a falta de alimento e água, o que faria com que o refúgio necessitasse de uma temperatura semelhante à da terra, além de que a luna está exposta a uma grande quantidade de micrometeoritos que podem ser perigosos para os astronautas e para as estruturas do acampamento lunar, pelo que será necessária uma proteção suficiente contra os mesmos.

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

Para a água, extraem-se bolhas de água abaixo da superfície da lua com um aparelho especializado e, uma vez fora, descongelam-se. A água é filtrada e adaptada para o uso humano. Proceder-se-á à distribuição por uma série de cañerías que atravessam as paredes da vivienda.

A comida será transportada para a Lua na mesma nave dos astronautas, haverá comida suficiente até o final da missão e também haverá provisões extras. Também serão levadas sementes que serão cultivadas no invernadero, estas plantas não servirão apenas para alimentação, se não que produzirão uma quantidade considerável de oxigénio.

A energia será fornecida pelos painéis fotovoltaicos, e assim teremos eletricidade para a vida dos astronautas na base.

O oxigénio é obtido através das plantas do invernadero, mas se fosse necessário, as habitações incluíam filtros que utilizavam as bombas de oxigénio trazidas da Terra para oxigenar o ar anteriormente filtrado da atmosfera lunar e húmida.

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

Para a água, extraem-se bolhas de água abaixo da superfície da lua com um aparelho especializado e, uma vez fora, descongelam-se. A água é filtrada e adaptada para o uso humano. Proceder-se-á à distribuição por uma série de cañerías que atravessam as paredes da vivienda.

A comida será transportada para a Lua na mesma nave dos astronautas, haverá comida suficiente até o final da missão e também haverá provisões extras. Também serão levadas sementes que serão cultivadas no invernadero, estas plantas não servirão apenas para alimentação, se não que produzirão uma quantidade considerável de oxigénio.

A energia será fornecida pelos painéis fotovoltaicos, e assim teremos eletricidade para a vida dos astronautas na base.

O oxigénio é obtido através das plantas do invernadero, mas se fosse necessário, as habitações incluíam filtros que utilizavam as bombas de oxigénio trazidas da Terra para oxigenar o ar anteriormente filtrado da atmosfera lunar e húmida.

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

A comunicação faz-se por satélite. Esta tipologia de comunicações tem lugar graças às ondas electromagnéticas que se transmitem através dos satélites artificiais situados na órbita da Terra. Na realidade, recebe as ondas enviadas da Terra e envia-as para outro satélite ou de volta para os receptores terrestres. Os astronautas utilizam sistemas de navegação computarizados, um comando computarizado, que pode ser controlado pelos astronautas ou pela base terrestre, ativa os motores da nave para corrigir a posição do veículo, decidir o rumbo e a velocidade do mesmo. Em geral, as comunicações entre o espaço e a Terra efectuam-se em tempo real quando a nave se encontra perto da órbita terrestre. Mas não é assim quando as comunicações têm de percorrer grandes distâncias, neste caso a mensagem pode demorar minutos, horas ou longos dias a chegar.

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 do acampamento lunar vai centrar-se principalmente no estudo do interior da lua, e sua composição, devido ao facto de se terem descoberto partículas de água na mesma; esta descoberta é muito recente e não existe informação suficiente para levar a cabo uma investigação completa. O objetivo desta nova viagem à lua, vai centrar-se na investigação deste novo descobrimento e na recopilação de provas acerca do mesmo.

Para levar a cabo a investigação de forma eficaz, foi pensado e planeado um processo, estudado; este processo pode mudar no caso de haver algum inconveniente durante a investigação.

Em primeiro lugar, pretendia-se descer por um caixote para recolher imagens da Lua e, depois de as estudar, também analisar a estrutura do caixote para poder estudá-lo o melhor possível. Também se mediram os níveis dentro do cráter, antes de entrar, com um robot preparado para determinada tarefa. Com este estudo, avaliou-se o risco de entrar no cráter e, no caso de haver muito risco para que entre uma pessoa ou não se possa fazê-lo devido à falta de equipamento ou a qualquer outra circunstância, realizou-se a investigação com um robô.

Durante a investigação, serão analisadas as imagens recolhidas durante o processo na base lunar que dispomos para esta investigação. A base lunar dispõe de todos os instrumentos e materiais necessários, e os astronautas especializados na área de biologia e geologia estão preparados para realizar a investigação.

Também dispõem de ligações em diferentes bases da Terra para poderem completar a informação e transmitir os resultados. Como não se sabe com exatidão a informação, tem-se em conta uma planificação provisória que pode variar bastante ao longo do processo.

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

Para ajudar os astronautas a prepararem-se para as missões à Lua, o programa de preparação incluiria os seguintes elementos:

Simulação de uma missão real: Serão postas à prova as capacidades de orientação, de trabalhar em equipa em ambientes de alta pressão e de se preparar para as adversidades em condições semelhantes às do satélite terrestre.

Os astronautas devem preparar-se para recolher vestígios na superfície lunar. A educação em geologia lunar inclui cursos de geologia teóricos e práticos, bem como visitas a sítios com características semelhantes às da lua.

Os astronautas devem estar familiarizados com as técnicas e os equipamentos utilizados durante uma missão. A capacitação pode incluir experiência prática em simuladores e capacitação na operação de robôs e veículos lunares, bem como aulas teóricas sobre a utilização dos mesmos

A saúde e a segurança dos astronautas são de extrema importância. A capacitação pode incluir capacitação em primeiros socorros, capacitação sobre como responder a emergências médicas e capacitação sobre o uso de equipamentos de segurança.

A superfície lunar apresenta muitos desafios, como flutuações extremas de temperatura, radiação e falta de atmosfera. Os astronautas devem estar preparados para situações de emergência e para sobreviver em condições extremas. O treinamento pode incluir práticas de sobrevivência e capacitação para o uso de equipamentos de sobrevivência.

As missões espaciais podem ser muito estressantes e emocionantes. Os astronautas devem estar preparados para trabalhar em equipamentos pequenos e num ambiente de alta pressão. O treino em psicologia espacial pode incluir aulas teóricas e práticas para ajudar os astronautas a desenvolverem capacidades de resolução de conflitos, gestão do stress e trabalho em equipa.

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.

As futuras missões à Lua exigirão diferentes tipos de veículos. O nosso acampamento lunar precisa de uma nave espacial para transportar astronautas da Terra para a Lua e vice-versa. Também precisa de um módulo de aterragem lunar para aterrar na Lua e de um veículo lunar para explorar novos objectivos lunares.

Para uma missão exitosa a Luna, é necessária uma nave espacial capaz de transportar os astronautas da Terra para Luna e vice-versa. Esta nave deve ser concebida para suportar o ambiente hostil do espaço, incluindo a radiação cósmica e a ausência de gravidade. Além disso, a nave deve ter capacidade de carga útil suficiente para transportar todo o equipamento necessário, incluindo o módulo habitável, o veículo de descida lunar e o ROVER lunar.