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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.

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郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    China 18   2 / 1


Visor externo para el proyecto 3D

Descripción del proyecto

Planeamos construir una zona de vida y trabajo en la Luna para que la humanidad siga explorando. En aras de la seguridad de la tripulación y de una utilización más eficiente de la minería y los recursos, así como de otras consideraciones relativas a la temperatura, planeamos ubicar el campamento cerca del cráter Peary, en el Ártico. Para la construcción concreta del campamento, utilizamos edificios modulares. Construir un buen ecosistema para extraer, trabajar, producir, cultivar y formar un ciclo excelente. Por ejemplo, la ilmenita, el C, el Mg, el Si y otros recursos se extraen para producir combustible para cohetes y otros recursos industriales, que luego proporcionan energía para extraer minerales. El oxígeno producido en la fundición de ilmenita se utiliza para las personas en las zonas de trabajo.

2.1 ¿Dónde quieres construir tu campamento lunar?

Encontramos que el cráter perlado en el Polo Norte es un lugar ideal para el agua y la luz. Para mantener una comunicación sin obstáculos con la tierra; Tener buenas condiciones de iluminación, puede hacer pleno uso de la energía solar; Para satisfacer la necesidad de la preparación de los consumibles de mantenimiento de la vida, como el oxígeno y el agua; Hay abundantes recursos alrededor, que pueden satisfacer las necesidades de la investigación y la utilización de los recursos lunares; El terreno es relativamente amplio y plano, propicio para el despegue y el aterrizaje de la nave espacial. La región polar de la Luna está bajo la luz del sol alrededor de 70% ~ 80% del tiempo, las células solares pueden proporcionar suficiente energía para la base lunar, la diferencia de temperatura en la región polar es pequeña, y hay una gran cantidad de mares lunares en la región polar, que debería ser un área ideal para establecer la investigación científica lunar.

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

El diseño modular se caracteriza por la libertad de montaje y desmontaje, y la mayor parte de la estructura principal se construirá en la Tierra y se transportará a la superficie lunar en una nave espacial. Las piezas especiales podrían ensamblarse en la superficie lunar, o podrían construirse bases de construcción especializadas en la Luna cuando llegue el momento. Esto se ajusta a nuestro ideal de campamento. Algunas de nuestras construcciones utilizan tecnología avanzada de impresión en 3D, ya que genera las piezas directamente desde los ordenadores sin necesidad de procesamiento mecánico. Pueden crear formas que las técnicas de fabricación tradicionales no pueden; con un buen concepto de diseño y un buen proceso, se puede simplificar el proceso de fabricación y reducir los efectos adversos que nos trae la disimilitud lunar. Considerando la corrosión de los edificios, el mejor elemento para protegerlos de la radiación cósmica galáctica es el hidrógeno, que almacena el agua en los materiales de construcción. También se podría hacer con nanotubos hidrogenados y de nitruro de boro, o al menos revestirlos con toldos hidrogenados y de nitruro que son muy resistentes, pero que también contienen hidrógeno, que protege a los astronautas de la radiación, y puede soportar temperaturas muy altas. Y los recursos autóctonos de la Luna: suelo, rocas, etc.

2.3 El entorno de la Luna es muy peligroso para los astronautas. Explica cómo les protegerá tu campamento lunar. (máximo 150 palabras)

Los campamentos lunares no sólo pueden predecir las trayectorias planetarias para protegerse con antelación, sino que también pueden predecir la actividad de la superficie solar (viento solar) para evitar el clima de radiación fuerte, y los astronautas de clima de baja radiación para explorar los almacenes.Para proteger a los astronautas de la radiación cósmica y la lluvia de micrometeoritos, las cuevas de dos etapas son una buena opción. Al mismo tiempo, los pasillos especialmente construidos conectan los edificios para reducir el paso directo de los astronautas por la superficie lunar, y los materiales de construcción también se seleccionan para aislar y absorber la radiación cósmica. En la Luna, elegimos una zona donde el suelo lunar es más abundante. Los astronautas podrían aprovechar los materiales de blindaje naturales cercanos, como apilar suelo lunar o tierra meteorizada sobre sus refugios.

 

2.4 Explica cómo tu campamento lunar proporcionará a los astronautas:

Agua
Alimentos
Potencia
Aire

Tales dijo: "todo está hecho de agua", una cantidad suficiente de agua es la condición básica de la supervivencia. El agua existe principalmente en las regiones permanentemente ensombrecidas de los cráteres de impacto en los polos de la Luna, en forma de hielo. La temperatura es demasiado fría para que el ser humano pueda acceder directamente al agua, por lo que es necesario enviar robots buscadores de hielo para que recojan el agua y regresen al campamento. Los residuos del astronauta también pueden centrifugarse para producir agua potable. El dispositivo de purificación de agua por centrifugación es impulsado por la fuerza centrífuga, cuando el líquido entra desde la entrada del agua cruda, a través del recipiente de poros con el medio filtrante para agregar la suspensión, las partículas sólidas serán interceptadas en el medio filtrante, el líquido fluye hacia afuera a través de la capa de la torta de filtración, y finalmente se completa la operación de filtración del filtrado y la torta de filtración.

El aumento del cultivo sin suelo tiene un importante valor de referencia para la exploración de la luna. Colocar los espacios sin suelo en zonas bien iluminadas para reducir el consumo de recursos. La fotosíntesis de las plantas no consiste en absorber toda la luz, y las longitudes de onda de la luz azul y roja son las condiciones básicas para el crecimiento de las plantas, y también son los colores más eficaces para convertir la electricidad en energía luminosa. La vermiculita también puede utilizarse en el suelo. La vermiculita tiene muy buena absorción de agua y la conducción de agua en la vermiculita se ve poco afectada por la gravedad. Tiene baja densidad y poco peso y es fácil de transportar al cielo.

La luna es rica en helio 3, que es importante para el ritmo de la fábrica. La fusión de helio, que utiliza deuterio y helio 3 para alimentar las centrales nucleares, no produce neutrones, es segura, no contamina y no emite radiación. Es una fusión nuclear fácilmente controlable. También se pueden construir grandes centrales solares en zonas soleadas durante todo el año para suministrar energía a las zonas habitadas y a otras operaciones.

Para satisfacer la demanda de aire, planeamos hacerlo principalmente a través de la electrólisis del agua. Aproximadamente la mitad del suelo lunar se compone de silicio rico en oxígeno u óxido de hierro. Si se introduce el suelo en un horno a 1.000 grados Celsius, pasa directamente de sólido a gaseoso. Estos gases sufren una reacción química para producir agua de la que se puede extraer el oxígeno. Y tras la extracción del oxígeno quedan tres sustancias principales: el hidrógeno y el metano pueden devolverse al horno, mientras que el polvo lunar rico en metales se deja o se procesa para otros usos.

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

La ciencia como objetivo principal, el comercio como objetivo secundario. La exploración en la Luna es una empresa muy cara y costosa, con recursos financieros para los experimentos comerciales y garantías científicas para la actividad comercial. En la etapa inicial del campamento lunar, realizamos principalmente la exploración geológica científica, la búsqueda de minerales, el uso de robots y otros medios técnicos para bloquear la zona minera objetivo, y luego llevamos a cabo la minería comercial, principalmente el desarrollo de ilmenita y otras cooperaciones comerciales a largo plazo con los clientes en la tierra para formar un ciclo virtuoso.

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

Por la mañana, en lugar de cepillarse con cepillos y pasta de dientes, los astronautas mastican una sustancia parecida a la goma de mascar para limpiar los dientes depositando la suciedad en la goma. Lavarse la cara tampoco necesita agua limpia y toalla, sólo tiene que utilizar papel higiénico húmedo para limpiarse la cara, y pegar este tipo de papel húmedo en el peine, calcular el champú.

 

En el entorno ingrávido del espacio, los astronautas suelen experimentar pérdida de sed, reducción de la ingesta de agua, pérdida de apetito y grandes cantidades de sobras, lo que provoca pérdida de peso y desnutrición. Para hacer frente a esta situación, los astronautas tienen que adaptar sus comidas diarias a sus gustos. Dado que el entorno lunar es diferente al terrestre, los alimentos deben estar sellados en envases flexibles.

 

Un inodoro en el espacio también es un vacío. Para ir al baño, hay que sentarse en un inodoro bien diseñado. Si se trata de caca, en lugar de tirar de la cadena con agua, se utiliza una bomba especial que aspira la caca a una caja de plástico. Cada vez se sustituye una nueva caja, y estas cajas de plástico con heces se catapultan al espacio. Si se trata de orina, se bombea a un vaso de forma especial y se bombea a través de un tubo de goma a un lavabo bajo el suelo. En su interior hay una bolsa de baño única, y se puede bañar.

 

Cuando exploran, los astronautas llevan trajes espaciales y armas en caso de lesión. Como en la Luna hay vacío, los astronautas necesitan llevar teléfonos inalámbricos para mantenerse en contacto con sus compañeros. Al mismo tiempo, los astronautas tienen que superar la respuesta de tensión del cuerpo al entorno, así como las lesiones accidentales, e incluso se enfrentan al riesgo de no volver a la Tierra, vagando por el espacio exterior.

 

A veces los astronautas pueden comunicarse con la Tierra por radio, compartiendo sus vidas y aliviando su soledad.

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