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imagem interactiva da descoberta

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.

Yalçınkaya

Ginásio Miina Härma  Tartu-Sul- Estónia    Estónia 14, 15   5 / 3 Inglês
Software de desenho 3D: Tinkercad



1.1 - Descrição do projecto

A construção de uma colónia na Lua é um enorme desafio para a humanidade e exigirá uma grande cooperação entre um vasto leque de especialistas.
A nossa colónia lunar será construída numa caverna no solo lunar e em dois níveis subterrâneos. Os astronautas terão tudo o que precisam na Lua. O projecto terá em conta os recursos minerais disponíveis no solo e os que terão de ser retirados da Terra. Há também um programa para a saúde dos astronautas, tanto mental como física.

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 principal objectivo da sua construção seria estabelecer uma presença humana na Lua para fins de investigação e exploração científica, bem como para potenciais fins comerciais, como a exploração mineira e o turismo. O acampamento lunar poderia servir de base para a realização de experiências sobre o ambiente lunar, o estudo da geologia e dos recursos naturais da Lua e o ensaio de tecnologias e métodos para futuras missões de exploração espacial. Além disso, o estabelecimento de uma base lunar permanente poderia abrir caminho para a colonização humana de outros planetas e corpos celestes no futuro.

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

O nosso acampamento lunar foi concebido para ser tão prático e sustentável quanto possível, tendo em consideração as condições difíceis de viver na Lua. Uma das características mais importantes do nosso acampamento é a sua localização em grutas subterrâneas. Ao construir a parte principal da base debaixo da superfície, podemos beneficiar do isolamento e protecção naturais que a superfície da lua proporciona. Isto também serve de escudo contra a radiação severa e os pequenos asteróides que bombardeiam constantemente a superfície 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.

A construção do nosso acampamento em grutas subterrâneas permite-nos utilizar os recursos naturais disponíveis na Lua, como o solo e o gelo lunares, para criar um habitat auto-suficiente. O betão lunar feito de poeira lunar é um material que está a ser experimentado para criar blocos sólidos para estradas, plataformas de lançamento e habitats. A poeira lunar, que contém 40% de oxigénio, poderá ser utilizada como fonte de ar para os astronautas. Além disso, os habitats insufláveis feitos de materiais duráveis como o kevlar e o Mylar são leves e fáceis de utilizar.

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

O nosso Acampamento Lunar foi concebido para proteger e abrigar os astronautas contra o ambiente agreste da Lua. A parte principal da base fica debaixo da superfície, utilizando o isolamento natural e a barreira de protecção proporcionada pelas grutas subterrâneas. Isto proporciona um grande nível de protecção contra a radiação e os pequenos asteróides que são comuns na superfície da Lua.

Para além disso, o nosso Moon Camp é construído com materiais duráveis, como kevlar e Mylar, que são leves e capazes de suportar as temperaturas extremas e as condições adversas da Lua. Os habitats insufláveis também foram concebidos para serem facilmente expansíveis, permitindo espaço adicional para viver e proporcionando flexibilidade em caso de emergência.

Para proteger ainda mais os nossos astronautas, o nosso Moon Camp está equipado com câmaras de ar que impedem a fuga de ar e mantêm a pressão dentro da base. Isto é essencial para a sobrevivência dos astronautas no vácuo do espaço.

Além disso, o betão lunar feito a partir da poeira lunar é utilizado para criar blocos sólidos para estradas, plataformas de lançamento e habitats. Isto reduz a necessidade de transportar materiais de construção da Terra, tornando o Campo Lunar mais auto-suficiente e económico.

Em resumo, o nosso acampamento lunar proporciona um abrigo e uma protecção eficazes para os astronautas contra o ambiente lunar rigoroso, utilizando o isolamento e a protecção naturais das grutas subterrâneas, utilizando materiais duráveis, câmaras de ar e betão 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?

Para fornecer acesso sustentável a necessidades básicas como água, comida, ar e energia para os astronautas no nosso Campo Lunar, planeamos utilizar os recursos disponíveis na Lua. O betão lunar feito a partir da poeira lunar pode ser utilizado para criar blocos sólidos para estradas, plataformas de lançamento e habitats. Os túneis dos vulcões oferecem protecção contra a radiação e os meteoritos. Os habitats insufláveis feitos de materiais duráveis como o Kevlar e o Mylar são leves e fáceis de utilizar.

A poeira da Lua, que contém 40% de oxigénio, pode potencialmente ser usada como fonte de ar para os astronautas. A água pode ser extraída das calotes polares da Lua, que foram descobertas na última década. É importante reciclar os objectos recicláveis na Lua para permanecerem mais tempo no campo. A compostagem anaeróbica pode ser utilizada para obter solo fértil para as culturas e o gás metano pode ser utilizado para aquecimento e combustível.

A energia solar pode ser aproveitada através de painéis solares, que podem ser colocados na superfície da Lua para fornecer energia. Esta é uma forma sustentável de gerar electricidade, uma vez que a Lua recebe luz solar constante. Além disso, a baixa gravidade da Lua pode ser utilizada para gerar energia através da piezoelectricidade, que é a conversão da pressão mecânica em energia eléctrica.

De um modo geral, a utilização sustentável dos recursos disponíveis na Lua será fundamental para fornecer aos astronautas as necessidades básicas necessárias para viver e trabalhar na Lua.

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

A criação de um módulo lunar é uma forma muito inteligente de minimizar a quantidade de lixo criado pela presença dos astronautas. Todos os alimentos que forem levados em embalagens devem poder ser reciclados, por exemplo, como filamento para uma impressora 3D. Para além disso, a urina dos astronautas será enviada para o sistema de circulação de água e purificada. Uma vez que as roupas não são lavadas, o reprocessamento das roupas resultará também na produção de enchimentos ou de material de isolamento acústico, essenciais para o projecto lunar. As plantas autóctones serão também seleccionadas de forma a minimizar os resíduos e serão utilizadas para fazer composto para as plantas seguintes.

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

A comunicação é essencial para qualquer missão espacial, e o nosso Acampamento Lunar não é excepção. Para garantir que os nossos astronautas conseguem manter o contacto com a Terra e com outras bases lunares, implementámos vários métodos de comunicação.

O primeiro e mais importante método de que dispomos é através da utilização de satélites. Colocámos uma rede de satélites de comunicação em órbita lunar para retransmitir mensagens entre o Acampamento Lunar e a Terra. Estes satélites actuarão como uma ponte entre o Acampamento Lunar e a Rede do Espaço Profundo na Terra. A Rede do Espaço Profundo é um conjunto de grandes antenas que a NASA utiliza para comunicar com naves espaciais para além da órbita da Terra.

Para além dos satélites, também temos uma linha directa de comunicação entre o Acampamento Lunar e a Terra através da comunicação por rádio. O nosso Campo Lunar está equipado com um potente transmissor e receptor de rádio que pode comunicar directamente com a Terra. A comunicação via rádio é capaz de transmitir voz e dados e permite a comunicação em tempo real entre os astronautas e o controlo da missão na Terra.

Para garantir que o nosso Acampamento Lunar possa comunicar com outras bases lunares, implementámos um sistema de comunicação por laser. A comunicação por laser utiliza lasers para transmitir informação a uma velocidade muito elevada, proporcionando uma comunicação mais rápida e fiável do que as tradicionais ondas de rádio. Criámos uma rede de estações de comunicação laser na superfície da Lua, permitindo que o nosso Acampamento Lunar comunique com outras bases lunares que estejam dentro da linha de visão.

Finalmente, implementámos um sistema de comunicação de reserva que se baseia em rovers autónomos. Estes rovers estão equipados com equipamento de comunicação e podem deslocar-se pela superfície da Lua para estabelecer ligações de comunicação com o Acampamento Lunar ou outras bases. Este sistema fornece uma camada adicional de redundância para garantir que a comunicação é sempre possível, mesmo no caso de uma falha do sistema.

Em conclusão, manter a comunicação é fundamental para o sucesso e segurança do nosso acampamento lunar. Utilizando uma combinação de satélites, comunicações por rádio, comunicações por laser e rovers autónomos, estabelecemos uma rede de comunicações robusta e fiável que permitirá aos nossos astronautas manterem-se ligados à Terra e a outras bases lunares.

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 científica no nosso Campo Lunar centrar-se-á em vários domínios, como a geologia, a biologia, a astronomia e a física. A Lua oferece uma oportunidade única para realizar experiências que são impossíveis de efectuar na Terra devido às diferentes condições da superfície lunar.

No domínio da geologia, planeamos estudar a composição da superfície da lua e as rochas que constituem a crosta. Iremos recolher amostras de diferentes regiões da lua para compreender os processos geológicos que moldaram a superfície da lua. Também analisaremos as amostras para procurar indícios de água e outros minerais que possam ser utilizados em futuras missões e colonizações na Lua.

No domínio da biologia, planeamos estudar os efeitos da baixa gravidade e da radiação nos organismos vivos. Levaremos diferentes tipos de plantas e microorganismos para a Lua e observaremos o seu crescimento e desenvolvimento nestas condições. Isto ajudar-nos-á a compreender o potencial de utilização do solo e dos recursos lunares para cultivar alimentos e sustentar a vida na Lua.

No domínio da astronomia, planeamos utilizar a lua como plataforma para observar o universo. A ausência de atmosfera na Lua proporciona um ambiente ideal para os telescópios e outros instrumentos astronómicos observarem o cosmos. Estudaremos as estrelas, as galáxias e outros objectos celestes para aprofundar a nossa compreensão do universo.

No domínio da física, planeamos estudar o comportamento da matéria e da energia em condições de baixa gravidade. Realizaremos experiências para testar teorias da física fundamental e para desenvolver novas tecnologias para a exploração espacial e outras aplicações.

Em conclusão, o nosso Acampamento Lunar proporcionará uma oportunidade única de realizar investigação em vários domínios da ciência. As experiências que planeamos realizar aprofundarão a nossa compreensão da Lua e do Universo e abrirão caminho para futuras missões e colonizações na Lua.

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

Os astronautas precisam de ser treinados de muitas formas diferentes, tanto física como mentalmente. O exercício físico, por si só, não é suficiente: temos também de pensar em actividades que permitam aos astronautas descontrair enquanto estão longe, para que não se sintam deprimidos, ansiosos ou solitários. Isto pode ser feito vendo filmes, ouvindo música, jogando jogos de tabuleiro e, eventualmente, falando com a família.
O mesmo equipamento já utilizado pelos astronautas a bordo da ISS é adequado para o exercício físico:

O Advanced Resistive Exercise Device (ARED) é um dispositivo de exercício concebido pela NASA para permitir exercícios mais intensos em gravidade muito mais baixa (vários exercícios diferentes numa barra).
Os astronautas usam arneses que lhes permitem correr numa passadeira e fazer outros exercícios.(TVIS)
3. O Ciclo Ergómetro com Estabilização por Isolamento de Vibrações (CEVIS) é semelhante a uma bicicleta mecânica estacionária e está ligado à ISS com cabos de ligação

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.

É essencial ter um veículo lunar, para que os astronautas possam viajar à volta da superfície da Lua até pontos mais distantes e efectuar investigação. Para esta missão, o veículo ainda não está completo, uma vez que a primeira missão tem mais a ver com a construção de um passaporte lunar do que com a condução imediata de um veículo à volta da superfície lunar. No entanto, se um veículo for planeado, é essencial que possa acomodar pelo menos dois passageiros. As suas rodas devem ser metálicas e toda a sua carroçaria deve ser revestida de metal. Os painéis solares situados na parte de trás do veículo devem também poder ser cobertos para permitir uma maior durabilidade e para os proteger das poeiras lunares.

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