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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: Stars Align

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    China 19, 17   3 / 1


Visor externo para el proyecto 3D

Descripción del proyecto

Somos una base que se centra en proyectos de investigación científica y puede ser autosuficiente. El objetivo de la base es explorar más recursos disponibles y posibilidades para la luna.

La base contiene edificios con estrellas como cuerpo principal, incluyendo el laboratorio de investigación científica, la sala de control general, el área de descanso, el área de entretenimiento y el área médica, que proporcionan lugares de vida y descanso para los astronautas, el observatorio meteorológico, la estación de producción e hidrogenación de hidrógeno, el invernadero, la cabina de descanso, la centrifugadora geotécnica, el rover lunar, la fundición y la torre de lanzamiento. El observatorio meteorológico permite observar los cambios medioambientales de la Luna para formular eficazmente planes de respuesta con antelación; la estación de producción de hidrógeno e hidrogenación puede utilizar eficazmente los materiales de la Luna para procesarlos y convertirlos en energía utilizable; el invernadero puede proporcionar alimentos; las centrifugadoras geotécnicas, el rover lunar y las fundiciones pueden recoger y procesar materiales en la Luna, y los materiales recogidos pueden utilizarse como materiales para la investigación de los astronautas; la torre de lanzamiento puede reforzar la conexión entre la base y la Tierra.

Estos edificios proporcionan las condiciones suficientes para que el ser humano pueda estudiar la Luna, permitiendo a los astronautas vivir en ella durante mucho tiempo y realizar todo tipo de investigaciones.

2.1 ¿Dónde quieres construir tu campamento lunar?

Vamos a construir nuestra base lunar cerca del polo norte de la luna, y la razón por la que elegimos construir una base lunar cerca del polo norte de la luna es porque hay un lugar en el que el polo norte de la luna tiene luz solar permanente, y podemos obtener recursos de energía solar para usar, y hay muchos cráteres allí, y hay una gran cantidad de agua de hielo en los cráteres para que podamos tomar. También hay muchas cuevas de lava en el polo norte de la luna, que tienen una buena protección contra la radiación y un buen aislamiento térmico, y las cuevas de lava pueden estar más cerca de las aguas subterráneas ocultas en la superficie de la luna, lo que también beneficiará la expansión de nuestro campamento lunar.

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

Para satisfacer las necesidades de vida a largo plazo de los seres humanos y poder llevar a cabo investigaciones científicas, es necesario construir una cápsula habitable y un laboratorio para utilizar los recursos de la Luna con el fin de convertir el aire para la respiración humana y el combustible necesario para las aeronaves, así como plataformas de pruebas científicas y tecnológicas, observatorios espaciales con base en la Luna y estaciones de tránsito para la exploración tripulada del espacio profundo. Produciremos oxígeno por el método tradicional de construcción de invernaderos para plantas, además, calentaremos y fundiremos el suelo o la roca lunar mediante una centrifugadora de suelo lunar para realizar una electrólisis energizada, y el oxígeno se desprenderá del fundido en forma de burbujas para nuestra recogida y uso. Los materiales de construcción son escasos y pueden construirse utilizando la impresión 3D, las fundiciones y el suelo lunar. Los elementos del suelo lunar son abundantes, y pueden extraerse por métodos químicos como la electrólisis para satisfacer las necesidades de uso.

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

Para proteger a los astronautas de los enormes cambios de radiación espacial y de la diferencia de temperatura de la superficie lunar, las capas superior e inferior de nuestro campamento son independientes entre sí. Nuestros astronautas pasan otras horas fuera del trabajo en el nivel inferior (dentro de los pequeños cráteres). La capa de arena eólica que rodea el cráter tiene un buen efecto de protección contra la radiación y de aislamiento térmico, lo que puede garantizar la seguridad de nuestros astronautas. - La pared de nuestro campamento se compone de una primera pared formada por la capa de arena eólica y adhesivos especiales y una segunda pared impresa en 3D con material de titanio, que puede evitar aún más la radiación y la conservación del calor. - Hay un radar de teledetección junto a nuestro campamento que puede vigilar si hay basura espacial de gran tamaño o meteoritos que golpean nuestro campamento, por lo que podemos bajar a la capa subterránea a tiempo o tomar un rover lunar para escapar de la base de los daños. Nuestro sistema de control de la luz del campamento puede controlar la intensidad de la luz solar que incide en el campamento, proporcionando la intensidad de luz adecuada para las plantas de nuestro campamento, de modo que las plantas puedan producir mejor el oxígeno que respiran nuestros astronautas.

2.4 Explica cómo tu campamento lunar proporcionará a los astronautas:

Agua
Alimentos
Potencia
Aire

En primer lugar, la luna tiene agua, y no es una estrella y media. Pero no es el agua líquida que la gente piensa, sino agua gaseosa y agua helada, que no es potable, y traer agua del suelo al espacio no puede satisfacer las grandes necesidades de agua de los seres humanos. Entonces, el ciclo de reciclaje del agua se ha convertido en la clave para resolver temporalmente el problema del uso del agua. Llevamos a la base lunar un gran número de circuladores que recogen y purifican la orina humana, las primeras aguas residuales domésticas, la humedad exhalada por los astronautas, el sudor y las aguas residuales arrastradas por los alimentos, los experimentos biológicos y la distribución de agua procedente del cultivo de plantas. Tras ser tratada por el circulador, se convierte de nuevo en agua potable, agua doméstica y agua para experimentos. Este sistema circulatorio está equipado con un entorno cerrado de la luna, que puede resolver eficazmente el problema del uso del agua.

Algún tiempo antes de aterrizar en la base lunar, puede depender directamente de los suministros de la tierra, si el número de personas es largo, todavía tiene que cultivar la tierra en el lugar, no hay escasez de energía y la luz del sol en la luna, no es demasiado difícil de crear condiciones para el crecimiento de las plantas, y el problema más molesto es hasta medio mes de noches oscuras. Por lo tanto, en el día de hasta la mitad de un mes, confiando en la luz del sol para que las plantas crezcan, la mitad de un mes de horas de oscuridad, con paneles de la batería alimentada por la luz para iluminar las plantas, para evitar que las plantas de "morir de hambre" debido a la falta de luz. Es más fiable utilizar la energía nuclear.

En primer lugar, la propia Luna, como gran satélite de la Tierra, también puede recibir abundante energía solar, y vamos a implantar un gran número de placas de carga solar en la superficie de la base según la ley del desplazamiento solar para resolver el problema de la energía. En segundo lugar, la Luna es rica en depósitos minerales, especialmente de helio-3, que es rico y combustibles de fusión, por lo que por cada tonelada de helio-3 extraída del suelo lunar, se pueden obtener 6300 toneladas de hidrógeno, 70 toneladas de nitrógeno y 1600 toneladas de carbono. Lograremos la extracción y utilización de helio-3, hidrógeno y otros elementos importantes combinando la fundición construida en la Luna con la centrifugadora de suelo lunar.

Primero se descartó el método de transportar cilindros de oxígeno desde la Tierra, y el alto coste del transporte ha hecho que se abandone este esquema. Resolveremos el problema del oxígeno de dos maneras, la primera es construyendo invernaderos cerrados y transparentes en la luna, plantando plantas verdes para fabricar oxígeno, y requiriendo el apoyo sincrónico de los recursos hídricos y la energía de los fertilizantes. La segunda es utilizar directamente el elemento de oxígeno en la superficie de la luna para producir oxígeno, utilizando el método de electrólisis de fusión, en pocas palabras, es decir, el suelo lunar o la roca se calienta y se funde para la electrólisis energizada, el oxígeno se libera de la fusión en forma de burbujas, por lo general se calienta a 1600-2500 grados, la masa de roca que contiene oxígeno puede descomponerse para producir oxígeno.

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

En la conciencia humana, la Tierra es el único lugar donde puede vivir, la Luna, que es sólo un planeta lejano. Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, los seres humanos están ansiosos por explorar más secretos del universo. Con este objetivo, los seres humanos empujan a los astronautas, y luego al campo lunar. El propósito del establecimiento del campamento lunar es estudiar si los seres humanos pueden sobrevivir en la luna, pero también promover el desarrollo de altas y nuevas tecnologías, con el fin de explorar más civilizaciones. Cuando los astronautas lograron vivir en la Luna, ello representó un gran paso adelante en la civilización humana.

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

Los astronautas se dividieron en dos equipos, turnándose a las 7-23 horas y a las 23-7 horas. A las 7:00 horas, los astronautas comenzaron una limpieza personal. Los astronautas deberán realizar evaluaciones periódicas de su salud durante el vuelo. A las 7:20, la limpieza personal terminó, y los astronautas comenzaron a realizar exámenes médicos de rutina, principalmente midiendo su presión arterial y temperatura corporal, tomando medidas de peso, etc., y haciendo llamadas con el personal del seguro médico en tierra. A las 7:50, los astronautas comenzaron a desayunar. El desayuno fue preparado por los astronautas de guardia la noche anterior. Después del desayuno, se hicieron los turnos y los astronautas de guardia de la noche anterior empezaron a dormir. El tiempo de los turnos se controla hasta las 8:10

Desde las 8:00 hasta las 20:00, los astronautas realizan principalmente una serie de experimentos espaciales, completando el contenido principal del trabajo diario, el mantenimiento de la estación espacial y la protección del efecto fisiológico de la ingravidez. Para combatir los daños causados al cuerpo humano por el entorno de ingravidez a largo plazo, los astronautas deben tomar ciertas medidas de protección contra la ingravidez, como el uso de un medidor de potencia de bicicleta para hacer ejercicio. En la estación espacial se realizan diariamente controles de mantenimiento y seguridad. Los astronautas tienen que desinfectar la estación espacial o trasladar algunos suministros. Además, los astronautas tienen que reparar algunos equipos básicos, como los filtros de aire. Durante las horas de trabajo, los astronautas tendrán comidas fijas y pausas para el almuerzo en función del trabajo en tierra y el tiempo de descanso. Después de las 20 horas es el tiempo de ejercicio de los astronautas, de entretenimiento libre y de aseo personal. Podrán hacer ejercicio en el cielo montando en bicicleta y corriendo en la plataforma espacial. También pueden comunicarse con el Cielo y la Tierra a través de vídeo, correo electrónico, etc.

Después de un duro día de trabajo, los astronautas estaban listos para acostarse. Antes de irse a la cama, los astronautas deben realizar una limpieza de higiene personal. Bañarse en el espacio es una molestia. Sólo hay que "bañarse" a modo de limpieza, limpiando el cuerpo con una toalla especial con detergente, y luego limpiando el cuerpo con una toalla sin detergente, por supuesto, la sensación después de "limpiar el baño" ciertamente no será tan refrescante como tomar una ducha en tierra. El lavado del cabello se realiza con un gorro de ducha que se lleva directamente a la cabeza y se frota con las manos. Además de los astronautas de guardia, otros se meterán en un saco de dormir cálido y confortable, se pondrán un antifaz y tapones para los oídos a prueba de ruidos, y caerán en un dulce sueño. Al mismo tiempo, los astronautas del turno de noche seguirán realizando los correspondientes trabajos de investigación experimental.

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