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.
III Liceu Ogólnokształcące im. Marynarki Wojennej RP w Gdyni Gdynia-Pomorskie Polónia 14, 17, 18 5 / 1 Inglês
Software de desenho 3D: BlenderKit
O Campo Lunar da Missão de Exploração Lunar (LEM) tem o nome de um pioneiro do género de ficção científica na Polónia - Stanisław Lem.
A base situar-se-á no pólo sul da Lua, na borda da cratera Shoemaker, para aproveitar os recursos existentes no local. A base está dividida em módulos, incluindo uma área para dormir e relaxar, ginásio, cozinha, controlo de missão, área médica e um laboratório para realizar experiências. Adicionalmente, uma cúpula de estufa aeropónica, um laboratório de gravidade e um galpão para os robôs Doglike GLIMPSE serão construídos nas fases posteriores da missão.
O objectivo da nossa missão é a investigação científica. Serão efectuadas experiências nos domínios da biologia, ciências planetárias, geologia e física. Para além disso, iremos monitorizar a saúde física e mental dos astronautas com vista a futuras explorações espaciais.
A LEM contribuirá significativamente para o desenvolvimento da exploração e da ciência lunares. Graças à concepção da base, a missão poderá evoluir de uma base única para uma colónia lunar, dando potencialmente início a uma colónia lunar no futuro.
O objectivo do LEM Moon Camp é experimentar uma exploração lunar sustentável e internacional.
O principal objectivo do LEM é científico, nomeadamente a realização de experiências nos domínios da biologia, física e genética. Além disso, testaremos a utilidade dos recursos in-situ, como a água congelada, que poderá ser uma solução económica para uma presença mais prolongada na Lua. O nosso outro objectivo é, no futuro, transformar a base única numa colónia lunar.
O nosso objectivo secundário é educativo. Os astronautas gravarão pequenos vídeos que mostram a sua vida na Lua, que mais tarde serão utilizados para a educação espacial e para aumentar a popularidade nas redes sociais (até faremos o primeiro TikTok a partir da Lua!).
Escolhemos como local a borda da cratera Shoemaker (em torno de Lat: -88,48°, Lon: 76,20°).
Todos os dados foram retirados do sítio Web do LROC: https://quickmap.lroc.asu.edu/ [Acedido em 18.04.23]
Materiais
Técnicas e opções de design
Fontes
100% do desenho do modelo é nosso. Alguns materiais foram retirados da base de dados gratuita do BlenderKit.
Para os cartazes utilizados no interior da nossa base:
Radiação
Uma camada de chumbo e de escudos electromagnéticos proporcionará uma protecção global contra as radiações e as interferências electromagnéticas. Os túneis entre os módulos serão cobertos com regolito para os proteger. A cúpula, por outro lado, será feita de vidro de chumbo, que oferece uma boa protecção contra a radiação. Além disso, iremos monitorizar constantemente os níveis de radiação na base utilizando contadores geiger.
Meteoritos
Os inquéritos gerais e as estatísticas mostram que as quedas de meteoritos não acontecem com muita frequência e, quando acontecem, são micrometeoritos. A camada que protege contra a radiação deve fornecer uma protecção básica contra estes. Adicionalmente, usaremos escudos especiais para protecção avançada contra micrometeoritos.
Dissipação de calor e grande diferença de temperatura
As paredes da base devem proporcionar um isolamento térmico amplo para manter a temperatura no interior relativamente constante. Na maior parte dos casos, este isolamento pode ser assegurado por uma camada de protecção contra a radiação e, para além disso, haverá uma fina camada de isolamento, bem como uma camada de protecção contra a transferência de calor por radiação (ou seja, infravermelhos). Além disso, serão colocados painéis fotovoltaicos semi-permeáveis no vidro da cúpula para gerar electricidade e proteger contra as altas temperaturas durante o dia lunar.
Poeira lunar
Para protecção contra a poeira lunar, ou seja, pedaços muito finos de silicatos e outros compostos que podem ser potencialmente nocivos para os seres humanos, utilizaremos um sistema de filtragem de ar nas câmaras de ar. Para proteger os painéis fotovoltaicos desta poeira que se deposita sobre eles, estes poderão alterar o seu ângulo de inclinação e desviar esta poeira.
Água
Método "Aqua Factorem" de extracção de água
A água é reciclada utilizando biorreactores de algas e o sistema MELiSSA, assegurando um sistema fechado
O Rover procura e mapeia gelo lunar, químicos e rochas subterrâneas que obstruem a escavação
O espectrómetro analisa amostras de solo de diferentes profundidades para detectar a presença de água
Perfura a superfície lunar e escava grandes quantidades de regolito
O rover de transporte coloca a escavadora e entrega o regolito
Alimentação
A IA monitoriza os dados no interior da estufa aeropónica (temperatura, níveis de CO2, humidade, comprimento de onda da luz e ciclos de crescimento) e ajusta-os para optimizar o ambiente para o cultivo de diferentes vegetais
Adicionar 100 mg de ácido gama-aminobutírico (GABA) a legumes (como a couve Toscana) para reduzir a ansiedade
Os algoritmos da tecnologia interceptiva e vestível analisam os dados (ritmo cardíaco, ciclo de sono, exercício físico, alteração de peso, ingestão de água) para calcular nutrientes individuais especializados
Alimentos impressos em 3D adaptados às necessidades calóricas e nutricionais dos astronautas ajudam os métodos de cozedura tradicionais
Os astronautas preparam, comem e limpam as refeições em conjunto para reforçar as ligações.
Graças à impressão 3D, os astronautas podem desfrutar das suas refeições culturais/religiosas.
Ar
A atmosfera da base é constantemente recirculada e purificada, removendo o dióxido de carbono e repondo o oxigénio através do biorreactor acima mencionado, num circuito fechado.
Para obter oxigénio, utilizamos a tecnologia solar concentrada (necessitaremos de um pequeno reactor, vedante no exterior e lentes de fresnel) para fundir o regolito. Os eléctrodos no interior do reactor separam os metais do oxigénio e, mantendo uma baixa pressão, retiramos o oxigénio do sistema e armazenamo-lo em reservatórios de gás pressurizado.
Energia
A electricidade é gerada através de painéis solares colocados no telhado e no vidro da cúpula. Esta energia é armazenada num sistema fechado de células de combustível de hidrogénio e baterias para aumentar a segurança e minimizar a possibilidade de perda de energia. Escolhemos as células de combustível porque o seu combustível pode ser armazenado modularmente em tanques externos, proporcionando uma solução leve para o problema do armazenamento de energia.
Resíduos humanos
A urina e as fezes são tratadas e processadas numa unidade de gestão de resíduos, semelhante ao sistema de reciclagem de água na Estação Espacial Internacional (ISS), e num bioreactor, para produzir água e resíduos sólidos que podem ser armazenados ou eliminados em segurança
As fezes são transformadas em ferramentas bioplásticas através da impressão 3D
Reciclagem
Através da impressão 3D, reutilizamos determinados plásticos ou metais em novas ferramentas
Utilizando a compostagem anaeróbica, transformamos os resíduos orgânicos em solo fértil que pode produzir calor e CH4 e gás metano que pode alimentar os nossos foguetões
Armazenamento
Os materiais radioactivos ou perigosos teriam de ser armazenados em contentores especialmente concebidos para evitar a contaminação do ambiente lunar
Além disso, um sistema de etiquetagem tornará claro de que é que tudo é feito, como pode ser gerido como um resíduo ou como pode ser reutilizado.
Será colocada na base uma antena para a banda de ondas ultra-curtas com características de radiação omnidireccional, utilizada para a comunicação local com os astronautas durante as operações fora da base e para a transmissão de dados das estações de medição ou de outros dispositivos externos. Este método só será utilizado no interior do horizonte.
Se precisarmos de comunicar com uma estação, rover ou sensor que se encontre para lá do horizonte, utilizaremos o método Lua-Terra-Lua. Neste caso, a Terra pode ser utilizada como retransmissor, dando cobertura a quase todo o hemisfério da Lua.
O ponto onde se encontra a base permite uma comunicação directa e permanente com a Terra, utilizando antenas de microondas direccionais. Esta ligação, devido à frequência utilizada, é bastante resistente às interferências e não necessita de uma potência elevada.
O principal objectivo do LEM é a investigação de experiências biológicas e a exploração de tubos de lava. São propostas várias experiências:
O impacto nas plantas e nos fungos. As formas de vida gostam de se adaptar a novas condições, pelo que é provável que se verifiquem algumas mutações. Os espécimes potenciais seriam um fungo radiotrófico como o Cladosporium sphaerospermum ou o Cryptococcus neoformans.
Bio-modificação da sobrevivência de plantas e fungos. Os bio-melhoramentos poderiam incluir uma maior produção de melanina e testariam a superioridade dos organismos bio-modificados e o modo como isso afecta a comestibilidade das plantas.
Teste de armazenamento de ADN na Lua. Um dia poderíamos usar a Lua como uma arca para o material genético, pois é melhor armazenar informações importantes em sítios diferentes.
A nossa base seria implantada perto de uma potencial secção de tubos de lava, o que abriria a possibilidade de os explorar utilizando robôs GLIMPSE semelhantes a cães. Esta equipa robótica registaria a radiação e as temperaturas no interior, bem como estudaria aspectos geológicos destas grutas, tais como a estrutura e a composição das paredes. Os robôs também procurariam água potencial. A missão consistirá em vários robôs que executarão diferentes tarefas para formar uma unidade coesa.
Estas experiências fornecem dados valiosos para missões e colonizações posteriores, o que abriria um novo ramo da economia.
Além disso, será realizado um estudo da propagação de ondas electromagnéticas no espectro de rádio num ambiente sem atmosfera. Esta experiência baseia-se no estudo da distância que uma onda de rádio pode percorrer num ambiente em que não pode haver reflexões e refracções da onda. Através desta experiência, é possível verificar e encontrar a distância máxima a que uma base lunar pode estar de outra base ou estação de sondagem, de um eventual retransmissor ou de um veículo lunar, de modo a que a informação possa ser transmitida de forma estável entre eles.
Formação ambiental
Os astronautas serão isolados e colocados em ambientes polares extremos (por exemplo, a tundra congelada do Canadá ou o habitat lunar nos Alpes suíços) durante um longo período de tempo para praticarem o seu comportamento de expedição.
Na natureza, ser-lhes-ão atribuídas tarefas espontâneas, tais como deslocar o acampamento, recuperar alimentos e provisões deixados em pontos aleatórios e trazê-los de volta ao acampamento.
No habitat lunar, que se assemelhará ao nosso acampamento lunar, os jovens executarão rotinas quotidianas baseadas em missões anteriores da ESA/NASA, mas ser-lhes-ão também atribuídas tarefas espontâneas para desenvolverem a sua capacidade de improvisação em circunstâncias difíceis.
Os astronautas participarão nos cursos da Aventura Cooperativa para a Valorização e o Exercício do Comportamento Humano e das Competências de Desempenho (CAVES) da ESA.
Formação técnica
Os astronautas treinarão o moonwalk, montando o Moon Camp, recolhendo amostras de regolito e realizando experiências numa piscina concebida para simular condições de baixa gravidade e de iluminação lunar. O solo no fundo da piscina imitará o solo lunar.
Também treinarão em realidade virtual para simular as operações robóticas, a manipulação de massas e toda a missão, desde o pré-lançamento até à aterragem. A realidade virtual permitir-lhes-á treinar durante a quarentena pré-lançamento.
Geociências
Os astronautas participarão no curso Pangea para adquirir conhecimentos sobre geociências de campo, ciências planetárias e astrobiologia, necessários para "identificar e documentar amostras cientificamente relevantes no terreno e comunicar com o controlo em terra utilizando uma linguagem eficiente e geologicamente correcta"
Formação de voo
Os astronautas treinarão em aeronaves de gravidade reduzida para simular as condições de baixa gravidade que experimentarão durante o seu voo para a Lua.
Formação psicológica
Os astronautas participarão num treino de atenção plena para os ajudar a lidar com o isolamento e o stress.
A equipa participará numa terapia de grupo para trabalhar a comunicação, as possíveis áreas de conflito e a forma de lidar eficazmente com elas.
A base seria transportada para a órbita lunar através de um foguetão com pelo menos 14 metros de diâmetro. Uma vez em órbita, cada módulo de aterragem descerá nos locais de aterragem designados. Inicialmente, a tripulação percorreria a superfície lunar utilizando rovers leves normais, mas quando a base estiver num nível mais avançado, os astronautas passarão a utilizar o rover Desert RATS. O regolito para extracção de hidrogénio, oxigénio e minerais será transportado pelo rover autónomo. Além disso, utilizaremos os já mencionados robôs GLIMPSE em conjunto com os rovers de transporte para a exploração autónoma.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 