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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: Three-dimensional player

郑州轻功业大学附属中学  河南省郑州市    China 19   4 / 1


Visor externo para el proyecto 3D

Descripción del proyecto

La primera fase del campamento lunar se estableció como la fase de exploración científica a un escenario de recursos autosuficientes. Adoptaremos la tecnología de hermanamiento digital, por un lado construiremos una base digital virtual: el equipo dentro de la base realizará todas las cosas interconectadas y mutuamente receptivas basadas en la tecnología 5g y varios sensores, sólo necesitamos dentro del sistema de la base puede obtener fácilmente cualquier dato de varias partes de la base; Por otro lado, estableceremos la Luna digital: el establecimiento de la luna digital se basará en el sistema de detección del "" vehículo de detección de recursos lunares "", que recogerá los datos fuera de la base, los subirá en tiempo real al sistema de luna digital utilizado para mapear la luna digital, y finalmente establecerá un sistema de luna digital que contenga detalles de la distribución de recursos, topografía, cambio de temperatura, etc. La base construirá salas de investigación biológica para explorar el estado de crecimiento de las plantas en el entorno espacial y criar plantas espaciales que puedan proporcionar oligoelementos y energía; La base construirá estaciones de observación astronómica para la detección en el espacio profundo. La base construirá un conjunto de placas solares para obtener energía, y una placa de generación solar para obtener energía. En los primeros días nuestra misión era seguir sondeando la luna y sobrevivir a ella

2.1 ¿Dónde quieres construir tu campamento lunar?

La base lunar se construye en el Ártico lunar, con los exploradores lunares de los barcos espaciales que han coagulado agua (hielo) en el Ártico lunar intercalado con los cráteres del Ártico lunar, lo que arroja estimaciones preliminares de 0,01-0,3 mil millones de toneladas. El establecimiento de una base lunar en el Ártico lunar proporciona acceso directo al agua, y existen fenómenos diurnos en los polos lunares para obtener luz solar continua para la generación de electricidad en la base. Además del descubrimiento de agujeros de lava en cráteres de 50 km de diámetro al noreste del cráter filoraus en la región del Ártico lunar, que es la entrada a un gran grupo de agujeros de lava subsuperficiales que pueden soportar la radiación del espacio, en futuras exploraciones si se encuentran agujeros de roca en el interior de nuestro campamento lunar se trasladará a los agujeros de lava.

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

Construcción:Empleando bases aireadas, se transportan bolsas aireadas comprimidas desde la tierra, se enjuagan en gas durante la luna, luego se conectan para el montaje, y finalmente se cubren en el exterior de la base con un suelo mensual grueso para defenderse de la radiación espacial parcial. Para las partes de los dispositivos dentro de la base, tales como mesas, armarios, etc., vamos a ir de la banda de la Tierra material comprimido a la luna y luego imprimir el equipo asociado utilizando una impresora 3D, además de imprimir el material de desecho dentro de la base de la luna y la reutilización.

Materiales y tecnologías:

El adhesivo de sílice nano orgánico se combina con nanopartículas de sílice para crear un revestimiento reflectante mecánicamente fuerte y autolimpiable. El revestimiento tiene una transmitancia máxima de 99,9%, un ángulo de contacto con el agua de 161 ° y una dureza de 4,2gpa. Puede aplicarse a la autolimpieza de paneles solares.、

La deposición de nanopartículas de TiO2 de 2nm cargadas positivamente en la superficie del vidrio recubierto de óxido de indio y estaño (ITO) mediante el método de electrodeposición puede adsorber las partículas de polvo mensuales cargadas negativamente, y la transmitancia de la luz del sustrato de vidrio recubierto de TiO2 / ITO mejoró de 75-87% a alrededor de 85% después del tratamiento, que se utilizó para sondear la superficie de la cámara en el equipo y logró el efecto de la prevención del polvo para garantizar una buena transmitancia de la luz.

En el carro de la sonda lunar, que puede funcionar hasta 14 días consecutivos, después de entrar en la noche lunar, apagará todas las funciones que consumen energía debido a su incapacidad para generar electricidad a través de la luz, encenderá sólo la función de despertar y la función de posicionamiento y entrará en letargo. Después de 14 días, se puede despertar automáticamente, proporcionando calor al coche de la sonda lunar en una noche fría, utilizando células nucleares generadoras de electricidad descompuesta por radioisótopos en la noche.

 

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

En el exterior de la base se construyó una cáscara de tierra mensual que se utilizó para defenderse de parte de los rayos. La poliimida tiene una gran resistencia mecánica, un buen dieléctrico, estabilidad a altas temperaturas y resistencia a la radiación, entre otras ventajas. Du et al utilizaron un láser UV para la modificación de la superficie de la poliimida, utilizando argón a alta presión para eliminar los residuos generados tras la deformación de la superficie por el láser. Los resultados indican que la superhidrofobicidad de las superficies de poliimida texturizadas con láser puede lograrse en el caso de un tratamiento láser que utilice una baja intensidad de potencia y un alto solapamiento de pulsos, encarnando la naturaleza de las superficies con baja energía superficial. El aluminio metálico es uno de los metales con una alta absorbencia para la reflectancia predominante de la radiación. Una estructura de poliimida de tipo sándwich más aluminio más poliimida envuelta fuera de la carcasa de la base lunar y del carro lunar proporciona tanto una protección eficaz contra la radiación y la retención del calor como una protección contra la oxidación del aluminio metálico.

2.4 Explica cómo tu campamento lunar proporcionará a los astronautas:

Agua
Alimentos
Potencia
Aire

la ubicación específica y la reserva de los recursos hídricos adquiridos por el "vehículo de exploración de recursos lunares" y los datos asociados se transfirieron al sistema digital lunar, que fue despejado por los astronautas en las salas de control total de la base para conocer los detalles de los recursos lunares, que manipularon de forma remota, "recolector de recursos lunares "" a la ubicación designada para la recolección de recursos hídricos. El carro de recogida de recursos primero calentar la capa de hielo a través de la reflexión de la luz solar para reducir la dureza del hielo. A continuación, romperá la capa de hielo mediante un congelador hidráulico, seguido de la utilización de una espátula de cubo para romper el hielo, y finalmente se verterá en la unidad de procesamiento para la filtración de calor para obtener agua pura y eliminar los residuos. El carro de recogida entregará finalmente los recursos hídricos a la unidad de distribución de recogida de recursos en la base, distribuyendo los recursos hídricos según la demanda.

En la fase inicial, el suministro de alimentos del campamento lunar procede principalmente de la Tierra. Además, la base lunar establecerá su propio laboratorio de investigación de vegetales. Estudiaremos el estado de crecimiento de diferentes verduras en el entorno lunar, recogeremos los datos pertinentes, los clasificaremos y analizaremos, y formularemos los planes de cultivo pertinentes. Finalmente, de acuerdo con los datos y esquemas pertinentes, cultivaremos vegetales que no sólo puedan crecer de forma saludable en el entorno lunar, sino que también proporcionen a los astronautas diversas sales inorgánicas y energía. Se ampliará la superficie de plantación de estos vegetales, se aumentará la producción de vegetales, para lograr el propósito de autosuficiencia, y se exportarán los excedentes de vegetales a la Tierra para obtener beneficios económicos.

La electricidad se genera mediante paneles solares irradiados a partir de la energía solar, que luego se almacena en baterías para proporcionar energía a la base. El oxígeno y el hidrógeno se obtienen mediante la electrólisis de los recursos hídricos, el oxígeno se utiliza para fabricar aire, el hidrógeno puede utilizarse como fuente de energía de la nave espacial, cuando la energía de la base lunar sea suficiente, la base lunar se convertirá en una estación de reposición de energía para la exploración del espacio profundo y exportará el exceso de energía a la tierra para obtener beneficios económicos. Además, nuestro campamento lunar contará con un dispositivo de reciclaje de impresión 3D para reciclar recursos. Por ejemplo, después de que los astronautas utilicen los dispositivos al final de su vida útil, podrán descomponerlos y clasificarlos en una impresora 3D, y podrán imprimir los nuevos dispositivos que deseen y realizar el reciclaje de recursos.

El oxígeno obtenido por electrólisis del agua será entregado a la "sala de almacenamiento y distribución de recursos", "sala de almacenamiento y distribución de recursos lunares" almacena nitrógeno y dióxido de carbono comprimido, "sala de distribución de recursos lunares "Conectado a la base digital a través del gemelo digital, el nitrógeno y el dióxido de carbono se mezclan en proporción de acuerdo con la proporción de aire en la base y el análisis de diversos datos para producir aire. Debido al entorno de baja gravedad de la luna, las pequeñas partículas sólidas en la base permanecen en el aire durante mucho tiempo, poniendo en peligro la salud de los astronautas, por lo que la base también está equipada con un sistema de filtración de aire para eliminar las micropartículas de polvo que flotan en la base a través de la filtración de circulación y mejorar la calidad del aire.

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

El objetivo principal del campamento lunar es la investigación científica. En la detección del espacio profundo: dado que el espacio de observación de la tierra está siempre bajo la influencia de la atmósfera terrestre, lo que afecta a la precisión de la observación, la base lunar construye estaciones astronómicas para la detección del espacio profundo; Se establecerán salas de investigación para la plantación de plantas para la investigación del cultivo de vegetales con fines de autosuficiencia; También se construye una base lunar mediante un sistema de hermanamiento digital que une una base digital con una luna digital. A la espera de que la base lunar sea autosuficiente, los recursos energéticos sobrantes se exportarán a la Tierra para obtener beneficios económicos que sustenten el desarrollo duradero del campamento lunar, que en el futuro servirá como primera estación de tránsito para que los humanos exploren el espacio exterior.

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

Después de que los astronautas se despierten por la mañana y se aseen, podrán elegir libremente varios equipos de fitness, como la máquina de legging, la bicicleta de spinning, la cinta de correr y el levantador de pesas, para realizar ejercicios de fitness, desayunar juntos y, a continuación, comenzar el trabajo del día. Los astronautas se dirigirán en primer lugar a la sala de control general para realizar una inspección exhaustiva del campamento lunar con el fin de garantizar el funcionamiento normal y la calidad del aire de los dispositivos de radiocomunicación, los observatorios, los dispositivos de almacenamiento y distribución de recursos, los conjuntos de placas de energía solar y otros equipos de la base, la temperatura ambiente y otros parámetros son normales. A continuación, los astronautas realizarán sus respectivas tareas. Los astronautas encargados de la exploración del espacio profundo abrirán la cúpula del observatorio mediante operación remota, ajustarán la dirección del telescopio, captarán imágenes cósmicas, las analizarán y procesarán, y transmitirán la información de las imágenes a la Tierra para su análisis en profundidad; los astronautas encargados de la investigación de plantas completarán su trabajo en el laboratorio biológico, estudiarán y analizarán las plantas mediante el microscopio electrónico, la mesa de operaciones estéril, la incubadora, el armario de cultivo y otros equipos, y formularán y modificarán los planes de cultivo pertinentes; Los astronautas encargados de la recolección de recursos comprobarán las reservas de recursos en la sala de almacenamiento y distribución de recursos lunares, luego operarán el vehículo de recolección de recursos lunares para recolectar recursos hídricos donde haya hielo, y transportarán los recursos recolectados a la sala de almacenamiento y distribución de recursos; los astronautas encargados de la exploración de recursos controlarán a distancia el vehículo de recolección de recursos para detectar la luna y recolectar muestras, y recogerán diversos datos y los transmitirán al sistema gemelo digital. Al final de la noche, los astronautas celebrarán una reunión con el personal en la Tierra para resumir el trabajo del día, discutir los problemas, formular las soluciones pertinentes y planificar el siguiente paso. Tras la jornada de trabajo, los astronautas pueden charlar y tomar té en la habitación y mantener videollamadas con sus familias en la Tierra.

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