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.
Evolução do ginásio Sázavská Praha 2-Hlavní město Praha República Checa 16, 17 3 / 0 Inglês
Software de desenho 3D: Fusion 360
https://drive.google.com/drive/folders/1vUiwM3kJ7bW8kuaKoh46p9cqz31TO9o0?usp=share_link
A nossa missão chama-se Habitat Planetário e Exploração Astro-Científica. Esta é a próxima P.H.A.S.E na exploração lunar.
O objectivo desta missão é conseguir uma presença humana contínua na Lua e servir de ponto de apoio para futuras missões lunares. A nossa base utiliza as maravilhas da engenharia moderna com um objectivo de segurança em mente. Foi concebida para satisfazer todas as necessidades vitais dos nossos astronautas e para garantir o conforto durante a sua estadia. Esta estação baseia-se noutras infra-estruturas lunares, como a Gateway da ESA. Esta missão será efectuada mais tarde no período de expansão lunar, de modo a garantir a máxima segurança e a fluidez de todo o processo.
A PHASE albergará 3 astronautas. Ficará situada no pólo sul da Lua. Este local foi especificamente escolhido pelas suas propriedades únicas. A estação é composta por 5 divisões: O laboratório, o quarto, a sala social, a estufa e a câmara de pressão. As salas estão ligadas por corredores que albergam espaço de armazenamento adicional e sistemas importantes, como o suporte de vida MELiSSA. Abaixo está a vista de cima para baixo:
A missão PHASE inclui também um rover, dois robôs autónomos, uma antena e, no total, vinte painéis solares subterrâneos para fornecer energia.
O principal objectivo desta estação é a investigação científica. A investigação centrar-se-á na produção e cultivo de plantas na Lua e no estudo da sua viabilidade sob a gravidade de 1/6 da Lua. Outra parte talvez mais importante da investigação incluiria a recolha e transformação da água da Lua em água potável. Outra investigação incluiria um estudo mais aprofundado das rochas lunares e a sua utilização na construção na Lua.
Como escrevemos anteriormente, a base seria localizada no pólo sul da lua devido à luz solar estável e ao acesso a água congelada / subterrânea. Mais especificamente, a base situar-se-ia no exterior da cratera Shackleton. A cratera em si tem estado coberta de escuridão desde a formação da lua e servirá como um reservatório de água congelada.
A construção da base vai ser dividida em duas fases. A primeira não será tripulada e a segunda será tripulada. Os astronautas vão chegar à segunda fase e ter tudo o que é necessário preparado. Os recursos a bordo da primeira fase incluirão materiais para a estrutura principal da estação. A estação vai ser insuflável e será feita de kevlar reforçado com fibra de carbono e reforçado com titânio. Para construir os alicerces da base, utilizaremos a impressão 3D para criar uma base precisa. Poderíamos imprimir parcialmente utilizando materiais locais, como uma rocha lunar, para minimizar ainda mais os materiais necessários. O interior das paredes será preenchido com uma mistura de oxigénio e nitrogénio que servirá como reserva de oxigénio de emergência.
Parte desta primeira fase serão os dois robôs autónomos, que irão juntar tudo o que puderem. A estação vai ser subterrânea para evitar radiações e outros perigos. Os robots vão preparar o terreno para a estação e depois cobri-lo com material de escavação. Na primeira fase, os robots vão também preparar a energia e a comunicação através de antenas e painéis solares. A parte mais importante que terá de ser montada na primeira fase é o sistema de água. Iremos descrever o seu funcionamento mais à frente. Depois de termos instalado a electrólise na primeira fase, podemos utilizar os gases produzidos para encher as paredes.
A base protege os seus habitantes ao ser coberta por material de rocha lunar impresso em 3D. Isto tem muitas vantagens. Protege da radiação e das chuvas de meteoritos. Isto elimina a necessidade de estruturas complexas e pesadas, permitindo o nosso design insuflável reforçado, poupando peso nas naves e permitindo-nos transportar mais carga útil adicional.
Além disso, temos painéis solares subterrâneos retrácteis que se podem esconder em caso de perigo provocado por chuvas de meteoritos. Além disso, o armazenamento subterrâneo limpará automaticamente a poeira lunar dos painéis. A antena também é retráctil para evitar danos.
Um dos maiores problemas do ambiente lunar é a poeira. A base precisa de contar com equipamento externo e EVAs. Para resolver o problema do pó, tudo o que estiver no exterior ou em contacto com o pó será revestido com uma camada especial que utiliza a carga eléctrica do pó contra ele. O sistema terá uma camada eléctrica que irá repelir activamente o pó, em vez de o atrair. Os corpos fixos rígidos utilizarão uma camada feita de metal e os corpos flexíveis, como os fatos espaciais, utilizarão nanotubos de carbono como condutor.
A nossa base irá incorporar sistemas de reciclagem de águas negras e cinzentas, que as vão limpar/reciclar. O resultado será água branca potável que pode ser utilizada noutros locais. Os restos deste processo serão utilizados como fertilizante na estufa.
A principal fonte de água, para além da reciclagem, será a extracção e a limpeza da água da Lua até à sua forma potável. Isto será conseguido por um rover carregado com RTG que irá minerar no gelo das crateras. O RTG dispensará o carregamento e a luz solar e permitirá que o rover trabalhe em zonas escuras da cratera.
A principal fonte de alimentação são as plantas da estufa. As prateleiras da estufa são multifuncionais e podem conter diferentes tipos de plantas. As principais plantas cultivadas são: Batatas para hidratos de carbono e vitaminas A e C, Tomates para vitaminas A, C, K, potássio e fibras. A última planta é o feijão para o zinco, cobre, manganês, selénio e vitaminas B1, B6 e E. Incluiríamos também alimentos entregues pela Terra aos astronautas. A estufa tem ciclos diurnos e nocturnos que são criados alterando a intensidade e o brilho de luzes de alta eficiência. As plantas, como já referimos, são fertilizadas e regadas pelo Módulo Automático de Fertilizantes e Aspersores (AFSM) que será alimentado pelo módulo de reciclagem.
O oxigénio para os astronautas será coberto em parte por plantas como subproduto da estufa e em parte por electrólise da água da lua. Também podemos usar o interior das paredes como reserva de oxigénio de emergência se os sistemas falharem. O interior da base pode encher-se de dióxido de carbono em troca de oxigénio.
Estamos a produzir mais de 75kW de electricidade utilizando energia solar. Um único painel tem 12m2 de área de superfície, teremos vinte. Com um pouco de matemática e utilizando painéis eficientes de alta eficiência 25% e utilizando a constante solar, obtemos: 240×1300:4 = 78000W de potência. Os RTGs serão utilizados como reserva de emergência.
Teremos um circuito MELiSSA fechado e totalmente integrado na nossa base, capaz de tratar e reutilizar praticamente todos os resíduos que a base possa gerar. O MELiSSA é um sistema de suporte de vida baseado num ecossistema artificial e foi iniciado pela ESA. O circuito MELiSSA contém 4 compartimentos:
Liquefacção - ponto de recolha
Fotoheterotrófico - Eliminação de subprodutos de liquefacção
Nitrificação - Transformação de NH4+ em nitratos
Fotoautotrófico - compartimento da planta para regeneração de oxigénio
O acima exposto é muito simplificado para efeitos do presente documento. O nosso objectivo é produzir zero resíduos e reutilizar tudo o que levamos para a lua.
A própria base será equipada com uma antena de curto e longo alcance para comunicação. O principal objectivo é utilizar a missão Gateway da ESA na órbita da Lua como estação de retransmissão para a Terra. Esta ligação permite a comunicação mesmo que a Terra não esteja em linha directa de visão / alcance com a base lunar. Além disso, a Gateway serve perfeitamente como retransmissor em órbita para outras actividades lunares com a base, mesmo a distâncias maiores. A antena no telhado serve de reserva e deve ser usada principalmente para as comunicações da Gateway. A antena maior no solo é uma antena primária de pleno direito.
O principal objectivo de investigação desta base é a investigação de colónias em diferentes planetas (luas) e a resposta humana que pode depois ser utilizada em futuras missões. Associado a este objectivo está uma exploração e compreensão mais profundas da geologia da lua. A base explorará a extracção e utilização das rochas e outros recursos da lua como material digno de ser utilizado em futuras expansões na lua.
Um dos problemas que se colocam aos astronautas é o facto de não terem a gravidade da Terra. Isto significa que os músculos e os ossos atrofiam. Para evitar este fenómeno, a estação está equipada com máquinas de exercício especiais que funcionam a baixa gravidade. Os astronautas terão de ter um conhecimento completo do funcionamento destas máquinas e de todos os riscos com que se irão deparar. Isto aplica-se a toda a missão e não apenas aos treinos.
A formação dos astronautas incluirá uma versão 1:1 da estação na Terra, de modo a familiarizarem-se com as suas características. Juntamente com o conhecimento completo do equipamento que os astronautas irão utilizar. A formação dos astronautas para a base lunar deverá ser semelhante à formação para a ISS.
A formação adicional em comparação com a ISS deve incluir:
Gestão das poeiras lunares
Esta missão incluirá medidas activas e passivas contra a poeira. Mesmo assim, os astronautas terão de saber como prevenir e lidar com a acumulação de poeiras e como as limpar.
Protecção contra radiações
O campo electromagnético da Terra não chega à Lua e, ao contrário da ISS, os astronautas que realizam EVAs estarão expostos a grandes quantidades de radiação. É necessário dar-lhes formação sobre como minimizar os riscos para a saúde e o que fazer se, por exemplo, a exposição for demasiado elevada.
Manutenção do fato EVA
Os fatos espaciais utilizados nesta missão terão de suportar exponencialmente mais horas de EVA do que as anteriores missões à Lua, como o programa Apollo. Devido a este facto, os fatos espaciais terão de ser mantidos e verificados regularmente e os astronautas precisarão de ter conhecimentos para o fazer.
Para viajar na Lua, utilizaremos um rover para alcançar distâncias maiores. O rover contém um RTG (gerador termoeléctrico de radioisótopo) e energia solar para alimentar as baterias a bordo, o que lhe dá, em teoria, um alcance ilimitado. O rover tem uma antena que pode ser utilizada em colaboração com o Gateway para comunicar com a base em qualquer ponto da Lua.
Temos um robô autónomo de impressão 3D e uma escavadora que farão parte da primeira fase desta missão e que serão utilizados para lançar as fundações, recolher o gelo e extrair o solo lunar, respectivamente.
A base terá uma plataforma de aterragem próxima que será utilizada por veículos movidos a foguetões, como a nave espacial Artemis ou a Nave Espacial. As viagens de e para a base serão feitas por foguetões, uma vez que a humanidade não dispõe actualmente de um melhor meio de transporte extraterrestre.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 