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.
I.E.S.Juan Antonio Pérez Mercader Corrales-Huelva Espanha 17, 16 6 / Español
Software de desenho 3D: Fusion 360
Este projeto consiste numa missão a Luna, na qual se pretende recolher dados, construir uma base lunar para testar meteoritos, paralelamente explorar os materiais de Luna enquanto se realizam experiências com estes e se estuda o ambiente lunar.
A base lunar localizar-se-á no polo Sul da Lua, para termos um lugar seguro desde a nossa chegada, enviaremos uns robôs que fabricarão a nossa futura casa uns meses antes da nossa alunização.
Para lutar contra a radiação solar, utilizar-se-ão capas de polietileno de 10 cm a 20 cm de diâmetro. Para os micro-meteoritos serão usadas estruturas resistentes a estes em toda a base lunar, além de ter um sistema que alerte os astronautas destes para prevenir incidentes, inclusive serão construídos refúgios de reserva para prevenir qualquer acontecimento perigoso.
A água será obtida dos depósitos de água quente e a comida será vegetal cultivada por nós, para a energia não haverá problema, pois contaremos com painéis solares que geram energia.
O nosso acampamento lunar tem como objetivo principal a investigação com fins científicos. Desejamos recopilar a máxima informação possível sobre a Luna e analisá-la posteriormente de forma exaustiva, com o objetivo de conhecer mais deste satélite e comprovar as diferenças com o nosso planeta.
Queremos também experimentar como é viver durante muito tempo na Lua e
ver se seria rentável construir uma pequena cidade lunar num futuro, embora este fosse um objetivo secundário.
Do nosso ponto de vista, a localização idónea para o acampamento lunar seria a fronteira entre o lado oculto da lua e o lado luminoso, concretamente no polo sul da lua. Os polos oferecem um ambiente menos extremo em comparação com outras áreas da Luna. Os pólos têm temperaturas mais estáveis em comparação com as regiões equatoriais, onde as temperaturas podem oscilar entre os extremos do calor e o frio extremo.
Outro aspeto a ter em conta é o facto de esta região ter a vantagem de possuir depósitos de água. Foi demonstrado que existe água congelada nos cráteres polares, que poderia ser utilizada para a produção de oxigénio, o fabrico de combustível para cofres e o abastecimento de água potável para os astronautas.
Para construir o nosso acampamento lunar enviaremos diferentes robots antes da nossa chegada para assim termos um lugar seguro nada mais tarde, utilizaremos o robot Printa, é basicamente uma máquina de 3D gigante que aprovará os materiais da luna para construir a estrutura principal da casa, também enviaremos robôs com estruturas dobráveis e assim criaremos novas estruturas necessárias ao acampamento, como a entrada para desintoxicar os trilhos. É importante considerar a construção de estruturas habitáveis. Estas estruturas devem ser resistentes à radiação e ao impacto de micrometeoritos, e devem proporcionar uma pressão habitável e um ambiente seguro para os astronautas.
Tudo isto para que o nosso acampamento lunar seja o mais seguro possível.
Necessitamos também de materiais imprescindíveis da terra, que levaremos em nosso cohete de ida.
Em primeiro lugar, é fundamental contar com uma infraestrutura sólida. É necessário um sistema de fornecimento de energia fiável, como painéis solares ou um reator nuclear.
Também é necessária uma rede de comunicações para manter a ligação com a terra e entre as diferentes partes do acampamento.
Além disso, é necessário desenvolver sistemas de transporte para deslocar trabalhadores e pessoal entre o acampamento lunar e a Terra. Isto poderia implicar a construção de veículos de exploração e de transporte de carga, bem como o planeamento de missões de reabastecimento e o desenvolvimento de tecnologia de fabrico na Lua.
A segurança num acampamento lunar é essencial para a sobrevivência dos astronautas e o sucesso da missão. A seguir, apresentamos algumas das coisas necessárias para estar seguro num acampamento lunar:
Outra grande opção seria ter refúgios de emergência: É essencial contar com refúgios de emergência no caso de um impacto de meteorito.
Para proporcionar aos astronautas um acesso sustentável às necessidades básicas num acampamento lunar, será necessário um planeamento muito cuidadoso e uma implementação adequada de tecnologias de ponta:
A água é uma das necessidades básicas essenciais para a vida e para o funcionamento de um acampamento lunar. Uma solução é extrair a água dos recursos disponíveis na Lua, como os depósitos de água em crateras escuras, e depois purificá-la para o seu consumo.
A produção de alimentos na Lua pode ser um desafio devido à falta de solo e à exposição a radiações extremamente perigosas. Uma solução é o cultivo hidropónico, que implica cultivar plantas numa solução de nutrientes em vez de solo. Também se podem produzir alimentos através da biotecnologia, como a produção de proteínas através da fermentação de bactérias ou levaduras.
O oxigénio é essencial para a sobrevivência humana. Os astronautas podem levar consigo oxigénio para respirar, mas também é possível gerar
oxígeno através da eletrólise da água (que é um processo químico em que se utiliza eletricidade para decompor a água nos seus componentes, hidrogénio e oxígeno). Além disso, é possível utilizar a tecnologia de purificação do ar para manter uma qualidade de ar adequada.
A energia é necessária para operar equipamentos e fornecer calefação e refrigeração. Na Luna, a fonte de energia mais viável é a energia solar. Se
Podem ser instalados painéis solares em locais estratégicos para aproveitar a luz solar constante e armazenar a energia em baterias. Também se podem utilizar sistemas de energia eólica ou térmica para complementar a energia solar.
Um acampamento lunar deve ser completamente autónomo e sustentável, o que inclui a gestão adequada dos resíduos produzidos pelos astronautas.
Os resíduos líquidos e sólidos produzidos pelos astronautas devem ser recolhidos e processados de forma eficiente e efectiva.
Para os resíduos sólidos, poder-se-ia utilizar um sistema de compostagem, onde os resíduos orgânicos seriam transformados em abono para plantas e cultivos no acampamento lunar. Os resíduos inorgânicos, como os envases de alimentos e outros materiais, poderiam ser reciclados ou armazenados para o seu posterior transporte de regresso à Terra. Outra opção, menos desejável, consistiria em colocar a base no espaço. Relativamente aos resíduos líquidos, poderiam ser utilizados sistemas de filtração e tratamento para purificar a água e recuperar os nutrientes necessários para o crescimento das plantas. A água tratada poderia ser reutilizada no acampamento pelos astronautas.
Para manter as comunicações entre o acampamento lunar e a Terra, utilizar-se-á uma variedade de tecnologias de comunicação, incluindo sistemas de rádio e satélite. Será instalada uma estação de comunicações no acampamento lunar que permitirá aos astronautas comunicar com a Terra em tempo real. Além disso, poderão ser utilizados satélites na órbita lunar para amplificar as ondas de rádio e melhorar a qualidade da comunicação.
Para garantir a fiabilidade das comunicações, será implementado um sistema de redundância no qual estarão disponíveis vários sistemas de comunicação. Se um sistema falhar, outro sistema de resposta pode tomar o seu lugar para manter a comunicação. Além disso, realizar-se-ão testes regulares para detetar e resolver qualquer problema antes que se produza uma emergência.
Serão implementados protocolos de segurança para proteger a integridade das comunicações e garantir que apenas as pessoas autorizadas tenham acesso à informação transmitida.
No nosso acampamento lunar, a investigação centrar-se-á numa ampla variedade de temas científicos com o objetivo de ampliar o nosso conhecimento e compreensão do ambiente lunar. A investigação centrar-se-á em aspectos relacionados com a geologia, a biologia, a tecnologia, a robótica e a astronomia.
Os estudos geológicos centram-se na caraterização da composição do solo lunar, na determinação da idade da superfície lunar e na avaliação da presença de recursos valiosos, como minerais e água. Também se estudam os impactos dos meteoritos na Lua e a formação de crateras.
No que respeita à biologia, serão estudadas as adaptações que as plantas e os animais necessitam para sobreviver na baixa gravidade e na radiação do ambiente lunar. Também se investigará a possível presença de vida na Lua e a capacidade dos organismos para sobreviver em condições extremas.
A tecnologia e a robótica também serão áreas de investigação importantes, uma vez que são necessários equipamentos e instrumentos especiais para operar na baixa gravidade lunar. As experiências centrar-se-ão no desenvolvimento de tecnologias mais avançadas para a exploração e o aproveitamento de recursos.
Finalmente, a astronomia tem grande importância, uma vez que a Lua proporciona uma visão única do universo a partir da sua superfície. Estudaram-se os efeitos da falta de atmosfera na observação do universo e foram feitas observações detalhadas de corpos celestes cercanos.
O nosso programa de formação incluiria diversos testes físicos e mentais para poder enfrentar esta missão. Os astronautas teriam de passar por um controlo médico exaustivo para poderem viajar. Uma vez superado, serão submetidos a um programa de treinamento físico para poderem suportar a falta de gravidade e as diferentes condições do ambiente em que transcorrerão as vidas dos astronautas. Este programa será levado a cabo em instalações especiais onde se poderá simular a gravidade 0 e as condições do ecossistema lunar.
Para além do aspeto físico, é importante destacar o aspeto psicológico. A nível mental, devem passar por diversos testes para saber se estão realmente capacitados para enfrentar uma missão deste calibre. Os astronautas
serão colocados à prova simulando situações de grande stress em que terão de demonstrar o seu bom comportamento, actuando de forma sossegada e reflexiva.
Terão de se preparar para gerir a sua vida na Luna: como conduzir o Rover pela Luna, como extrair a água dos polos, etc. O processo de seleção do pessoal deve ser preciso e exaustivo.
Tendremos dois veículos claramente diferenciados: por um lado um Rover lunar para podermos desplazarnos pelo ecossistema lunar e por outro lado o Rover industrial com uma perfuradora para poder extrair a água que se encontra nos pólos da Luna. Os Rovers vendem-se em dois módulos dentro da nave para a viagem entre a Luna e a Terra.
Uma vez na Luna e com o acampamento lunar já instalado, um dos módulos ou cápsulas do nosso acampamento lunar actuaria como garaje onde se albergariam ambos os veículos e se recarregariam de energia eléctrica, protegendo-os desta forma durante o tempo em que não estivessem a utilizar a multidão de meteoritos que impactam na Luna.
O veículo com a perfuradora seria um veículo não tripulado, que poderia desplazarse graças a um sistema informático, que conta com diferentes câmaras e sensores de ultra-sons
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