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Galería Moon Camp Pioneers 2021-2022

En Moon Camp Pioneers la misión de cada equipo es diseñar en 3D un campamento lunar completo utilizando Fusion 360. También tienen que explicar cómo utilizarán los recursos locales, protegerán a los astronautas de los peligros del espacio y describirán las instalaciones para vivir y trabajar.

Team: Polaris camp

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    China 19, 18   5 / 2


Visor externo para el proyecto 3D

Descripción del proyecto

La Luna es digna del anhelo y la persecución de la gente. El objetivo del campamento Polaris es crear un entorno espacial que pueda sobrevivir en la Luna durante mucho tiempo. Se basará en las tecnologías existentes y en el estado actual de los descubrimientos de los científicos dedicados a la exploración lunar para desarrollar todos los aspectos necesarios para la vida y la investigación, desarrollando los recursos lunares. La extracción y recuperación de recursos hídricos, el almacenamiento de recursos de energía solar y la fabricación de oxígeno han aumentado la posibilidad de extraer oxígeno e hidrógeno del hielo lunar como combustible para cohetes, y esforzarse por convertir la Luna en una estación de gas espacial para reducir el coste de los futuros viajes espaciales y la exploración de Marte. Aquí, hemos construido módulos como zonas de vivienda, salas de plantas verdes, salas de investigación y edificios exteriores para proporcionar las condiciones necesarias para la vida y la investigación científica, a la vez que se cubre la zona, se evitan los daños por radiación y las influencias de los meteoritos, se sale de la zona de observación, se observan las órbitas de los meteoritos, los entornos lunares, etc.

2.1 ¿Dónde quieres construir tu campamento lunar?

Construiremos una base cerca de un cráter rocoso llamado Shackleton, en el polo sur de la Luna. La base lunar está situada en los polos norte y sur de la Luna, donde hay insolación continua a largo plazo, lo que proporciona condiciones convenientes para el uso de la generación de energía solar y resuelve el problema de suministro de energía de la base. Como el Sol en los polos norte y sur de la Luna es casi plano y no tiene atmósfera, la luz no se refracta, por lo que nunca habrá luz solar en el fondo del cráter de impacto del polo. Las zonas permanentemente sombreadas de la Antártida y el Ártico pueden tener una componente horizontal, por lo que en la región pueden encontrarse recursos hídricos. Esta zona está expuesta al sol el 80% del tiempo y tiene una zona de sombra permanente en el cráter de impacto, por lo que utilizamos esta zona como punto de construcción de nuestra base lunar.

2.2 ¿Cómo piensas construir tu campamento lunar? Describe las técnicas, los materiales y tus elecciones de diseño.

Teniendo en cuenta la dificultad de construir y de los materiales de construcción en la Luna, utilizamos la tecnología de impresión 3D para reducir la dificultad de la mano de obra. El campamento se construyó utilizando principalmente una mezcla de suelo lunar y urea-geopolímeros para bloquear la peligrosa radiación ionizante, además de tecnologías como aislantes básicos, cables elásticos y blindaje Whipple. La gran cubierta protectora del exterior del campamento se compone principalmente de tres capas de material. La capa más externa es de aleación de titanio, y la parte central es un nuevo material de vidrio de alta eficacia a prueba de radiaciones desarrollado por. El interior está hecho de microesferas huecas de nanocerámica, fibras de aluminio y silicio y diversos materiales reflectantes.

2.3 El entorno de la Luna es muy peligroso para los astronautas. Explica cómo les protegerá tu campamento lunar. (máximo 150 palabras)
  1. Impacto antimeteorito: Mediante lanzadores de energía cinética, se lanza una "pequeña nave espacial" para colisionar con los meteoritos y desviarlos de su trayectoria original para evitar daños. El material de aleación de titanio de la capa más externa de la cubierta protectora puede utilizarse para bloquear pequeños fragmentos de meteoritos.
  2. Protección contra la radiación: El material de vidrio de protección contra la radiación de alta eficacia de la cubierta protectora adopta un nuevo tipo de material de protección contra la radiación, cuyo rendimiento es más estable, y el efecto de protección contra la radiación es aproximadamente tres veces superior al de materiales similares. Además, los polímeros geológicos utilizados para construir los campos también pueden bloquear la radiación ionizante.
  3. El traje espacial A7l garantiza la seguridad de los astronautas en el entorno lunar. La capa exterior es de politetrafluoroetileno resistente a altas y bajas temperaturas, y la interior, de nailon. Al mismo tiempo, cuenta con su propio sistema de soporte vital para suministrar oxígeno, garantizar la presión del aire y absorber el dióxido de carbono.
2.4 Explica cómo tu campamento lunar proporcionará a los astronautas:

Agua
Alimentos
Potencia
Aire

Hay abundantes recursos hídricos en los restos de cráteres de impacto de asteroides y lunas cercanos a la base. Se puede utilizar la luz solar u otro tipo de radiación para evaporar los restos de hielo de agua de los cráteres de impacto de asteroides de la Luna, que luego se pueden recoger para obtener recursos hídricos. El hielo lunar puede buscarse en los polos lunares mediante espectrómetros de neutrones para obtener recursos hídricos. El hidrógeno y el oxígeno también pueden electrolizarse en agua mediante un dispositivo de electrólisis de laboratorio para obtener recursos hídricos.

En las primeras fases de la entrada en la Luna, llevaremos algunos de los alimentos de la Tierra, como patatas modificadas genéticamente, coles y plantones de otras hortalizas. Se encerrarán en un entorno de invernadero y se cultivarán bajo iluminación LED mediante tecnología hidropónica. Tras un periodo de tiempo, las plántulas pueden ser consumidas directamente por los humanos, reponiendo los carbohidratos, azúcares, vitaminas y otros nutrientes necesarios para la vida. La carne y los suplementos proteínicos son principalmente alimentos líquidos que se procesan desde la Tierra y se transportan a la Luna.

Se obtiene principalmente mediante paneles solares. Al recubrir el panel con un fino material cristalino llamado perovskita, se aumenta la generación de energía de la batería, lo que reduce el coste global de la energía limpia. Debido a la rotación de la Luna, la generación de energía fotovoltaica puede no estar disponible a tiempo. Los generadores termoeléctricos isotópicos basados en fuentes de calor isotópicas de 238Pu y las baterías nucleares que utilizan la desintegración isotópica para generar calor garantizan el calor del sistema.

Una fuente de reserva de aire es esencial. En primer lugar, funciona mediante el funcionamiento de la cámara de la planta verde para proporcionar una fuente de oxígeno. En segundo lugar, el oxígeno se obtiene mediante la electrólisis del agua. Al mismo tiempo, descubrimos que el suelo lunar también contiene componentes de aire, por lo que también puede extraerse por electrólisis de fusión.

2.5 Explica cuál sería el objetivo principal de tu campamento lunar.

El objetivo del campamento lunar era principalmente la investigación científica. La explotación humana es infinita, pero los recursos de la Tierra son limitados. Hay que construir campamentos en la Luna, aprovechando las condiciones de vacío y baja gravedad que la Tierra no puede reproducir, para descubrir recursos de la forma más eficiente posible, realizar investigaciones científicas de campo oportunas, excavar recursos lunares y aplicarlos al desarrollo de la Tierra. Además, la Luna es el cuerpo celeste más cercano a la Tierra y una de las posibles opciones de colonización, por lo que es crucial estudiarla y explorarla. Los seres humanos pueden realizar ejercicios en la Luna y tratar de verificar el desarrollo de la construcción de bases, los planes de suministro de materiales, las observaciones espaciales, las pruebas en condiciones extremas, etc., que servirán de base para explorar otros cuerpos celestes del universo y proporcionar un importante soporte de datos teóricos y técnicos.

3.1 Describe un día en la Luna para tu tripulación de astronautas del Campamento Lunar.

Para mantener una buena salud, los astronautas tienen en la Luna un horario similar al de la Tierra, que mantiene equilibrado el reloj del cuerpo. Los astronautas se despiertan sobre las seis de la mañana, se lavan en la sala de estar y empiezan el día. Se ponen el mono de interior que necesitan para el día. Después de ajustar el estado, depura la red inalámbrica para que los miembros del equipo puedan comunicarse entre sí. Alrededor de las 7:30 es la hora del desayuno. Después de desayunar, ponte la ropa informal y el traje espacial para exteriores. Las misiones de investigación científica y exploración de hoy comienzan alrededor de las 8:30. Los astronautas comienzan su jornada de trabajo en orden cronológico. En primer lugar, deben ir al laboratorio para estudiar, analizar y organizar los recursos explorados y descubiertos. Hacia las diez, se recogerán minerales y rocas en el exterior para realizar ejercicios medioambientales especiales y otras actividades. Hacia las doce, se come fruta para obtener suficiente vitamina C y se cierran las partes inacabadas. Avanza hasta las 12:30 y comienza la vida de los almuerzos. Aprovecha entonces la pausa del almuerzo de 20 a 30 minutos para recargar las pilas. Después de levantarte, ve al lugar designado para desembalar la mensajería o las mercancías de la tierra, llévalas a la zona de estar, de trabajo, etc., y distribúyelas según sea necesario. Hacia las 14:30, ve a la zona de la fábrica para ocuparte de las verduras y frutas. Estas frutas y verduras pueden utilizarse para explorar la viabilidad de la agricultura espacial, y también pueden proporcionar el oxígeno que los astronautas necesitan hasta cierto punto, aunque algunas de ellas también pueden utilizarse como alimento. Después de las 4:30, los astronautas pueden realizar actividades colectivas de entretenimiento, como juegos de ingravidez, como el atletismo espacial, que es una actividad muy solicitada, y también pueden experimentar juegos reales de "corte de fruta", juegos de salto de graffiti, etc., para satisfacer las necesidades del nivel espiritual de los astronautas. También pueden experimentar el juego real de "cortar fruta", el juego de saltar grafitis, etc., para satisfacer las necesidades del nivel espiritual de los astronautas. A veces, los astronautas también pueden ver películas, leer libros y hablar con sus familias. Después del entretenimiento, los astronautas ordenarán sus mentes y trabajarán juntos para limpiar los campamentos. Cena sobre las siete. Hacia las ocho, los astronautas celebran una reunión y, a continuación, cotejan el diario de trabajo del día y los hallazgos para investigarlos y analizarlos al día siguiente. Hacia las diez, los astronautas se fueron a dormir.

Otros proyectos:

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