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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: Home of The Pioneers

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    China 18   4 / 1


Visor externo para el proyecto 3D

Descripción del proyecto

Los humanos fantasean con tener Ufos, y construimos nuestras casas para parecen Ufos.

La primera etapa: hay que transportar los alimentos y el agua desde la Tierra, durante esta etapa se crean infraestructuras y se buscan recursos locales.

La segunda etapa: se completa la infraestructura y la base de alimentos y agua será autosuficiente. Los astronautas comenzaron a realizar investigaciones científicas.

Adoptamos un enfoque de construcción de tres niveles. La superficie se utiliza para vivir, trabajar y proporcionar instalaciones como gimnasio y ducha para la vida normal de los astronautas. El radar de la superficie puede ayudarnos a detectar meteoritos, para que los astronautas puedan reaccionar rápidamente y evitar el peligro.Bajo la superficie, se colocan plantas para producir oxígeno y alimentos y se recogen en tanques de oxígeno mientras se proporciona un refugio de emergencia.Planeamos construir un campamento lunar para estudiar el helio-3, que es una fuente de energía de fusión limpia y de alta energía.Los paneles solares absorben la luz para proporcionar condiciones óptimas para las operaciones normales de la base, reflejando la energía solar a través de espejos en el hielo de la luna para producir vapor de agua.Durante la fase de construcción de la infraestructura, planeamos utilizar Impresión 3D para convertir el suelo lunar en materiales de construcción, y lograr un proceso de construcción seguro y rápido con un brazo robótico que diseñamos para satisfacer los requisitos de nuestra base lunar para la investigación y la vida en general.

2.1 ¿Dónde quieres construir tu campamento lunar?

Elegimos la ubicación del borde del cráter Shackleton en la cuenca del Polo Sur-Aitken: coordenadas lunares 89,67°S129,78°E.La razón: debido a que la órbita lunar sólo está inclinada 5° con respecto a la línea eclíptica, el interior del cráter está en permanente oscuridad, pero los picos de las paredes que rodean el cráter están casi constantemente iluminados por la luz solar y están expuestos al sol alrededor de 80-90% del tiempo durante todo el ciclo orbital lunar.Los picos continuamente iluminados, también conocidos como picos de día perpetuo, crean un entorno relativamente estable en términos de temperatura y proporcionan una fuente segura de energía solar.

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

Construiremos el campamento utilizando dos métodos;

1. Utilizar los recursos locales de la Luna para construir nuestro campamento: Planeamos concentrar la luz solar en los restos de la superficie para fabricar rocas, utilizar impresoras 3D para convertir el suelo lunar en materiales de construcción y, a continuación, utilizar brazos robóticos para construir el campamento de forma segura y rápida.

2.Transportar los materiales de construcción desde la Tierra: Enviaremos componentes modulares, materiales metálicos resistentes al calor y materiales aislantes comunes de baja temperatura a través de múltiples vehículos de lanzamiento.

2.3 El entorno de la Luna es muy peligroso para los astronautas. Explica cómo les protegerá tu campamento lunar. (máximo 150 palabras)
  1. Para proteger la cápsula de los meteoritos y la radiación: La casa construida en la superficie del cráter lunar está hecha de materiales resistentes a la radiación, aislantes y robustos, y utiliza el regolito lunar y del suelo para hacer una capa protectora más fuerte sobre la superficie de la base. La cubierta protectora está hecho de titanio , además de su excelente resistencia mecánica, es flexible, duradero y resistente a los golpes. Una gran puerta giratoria permite a los astronautas salir.
  2. Bajo la cubierta protectora, nuestro campamento está casi a una temperatura constante, para que los atletas no cojan frío
  3. Radar en el centro del campo puede vigilar la llegada de grandes meteoritos, para que los astronautas puedan tomar medidas de emergencia con antelación.
  4. Cuando los astronautas se lesionan, hay camas médicas y otros equipos bajo la superficie.
2.4 Explica cómo tu campamento lunar proporcionará a los astronautas:

Agua
Alimentos
Potencia
Aire

Al principio, los astronautas llevarían algo de agua con ellos. Esa agua durará hasta que tengamos nuestra base construida, y entonces obtendremos la mayor parte del hielo en el pozo de sombra permanente, y obtendremos agua de eso instalando un horno en el rover y añadiendo tierra caliente y fría.

Durante el primer periodo de la luna, los alimentos se traerán de la tierra. Para las misiones más largas, utilizaremos nuestros módulos de cultivo hidropónico y terrestre, que proporcionarán alimentos suficientes para prolongar la misión. Para poder maximizar la producción de alimentos, también hemos optado por las plantas modificadas genéticamente. La col rizada y las patatas crecen bien en espacios reducidos y contienen algunos de los nutrientes almacenados más biodegradables en los cultivos, como las vitaminas C1, K y el potasio. Hidroponía: Para las plantas cultivadas en agua, se pueden utilizar luces LED blancas y rojas para cambiar el contenido de minerales y vitaminas de las plantas ajustando la luz. Cultivo en tierra: Tierra traída de la tierra, colocada en una base de interior y mezclada con su propio estiércol, que es rica en nitrógeno y aumenta el crecimiento de los alimentos.

Construimos paneles solares para alimentar el sitio, por lo que la elección del lugar adecuado era crucial, aunque casi siempre estuviera al sol. Sin embargo, debemos llevar baterías de repuesto desde la tierra por si las necesitamos.

Al principio, los astronautas llevarán consigo oxígeno y nitrógeno. Para las misiones de larga duración, el oxígeno se producirá por electrólisis, y también podremos extraer parte de él del regolito lunar. El regolito lunar se compone de aproximadamente 45% de oxígeno. Pero el oxígeno está fuertemente ligado a estos minerales. Para romper estos fuertes enlaces, hay que invertir energía. En términos sencillos, el suelo o la roca lunar se calienta, se funde y se electroliza. El oxígeno se desprende de la masa fundida en forma de burbujas, normalmente calentadas a 1600-2500 grados Celsius. La roca que contiene oxígeno se descompone para producirlo. Además, se estableció un tanque de oxígeno circulante que coincide con la sala de cría de la planta inferior para lograr la autosuficiencia de oxígeno.

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

Nuestro campamento proporciona una plataforma de aterrizaje para una mejor y más lejana exploración humana, o una estación de gas lunar para desarrollar los recursos minerales lunares, así como para estudiar las plantas de la superficie lunar, la composición de las rocas, la energía disponible y mejores actividades científicas como las observaciones astronómicas.

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

Shakespeare dijo: "El sueño profundo es la tierna y apreciada nodriza de la naturaleza". En la ubicación de nuestro campamento lunar, donde el sol casi nunca se pone, nuestra cápsula del sueño entra en juego. Nuestra cápsula de sueño simula las condiciones nocturnas, lo que permite a los astronautas dormir bien y actuar también como despertador.Dar a los astronautas mucho sueño Cuando la cápsula de sueño simula el día, los astronautas se despiertan, se asean y disfrutan del desayuno que les sirve un sistema inteligente.Después del desayuno, entran en la sala de deportes para hacer ejercicio físico, y los que tienen energía pueden jugar al juego de entrenamiento desarrollado a base de Unity3D, felices y sanos.A continuación, se pusieron los trajes espaciales y salieron a explorar: un grupo condujo un rover lunar para recoger agua, explorar las condiciones del entorno y los recursos disponibles;otro grupo ajustó la posición de los paneles solares para maximizar la eficiencia solar, comprobó si el radar funcionaba, tomó un ascensor hasta la planta baja para ver si las plantas crecían bien, y comprobó los tanques de oxígeno circulante en las salas de plantación.Disfrutaron del almuerzo y se echaron una buena siesta al mediodía.Cuando se despertaron por la tarde, se reunieron para comentar los hallazgos y exámenes de la mañana, que transmitieron a la Tierra.Se ducharon por la noche después de la inspección final de la base para quitarse el cansancio del día.Si un astronauta quiere ir al baño y no tiene un papel, no se preocupe, nuestro inodoro inteligente ordenado algorítmicamente puede tirar de la cadena y secarse.Despídase del día en la cabina de dormir y despierte a un nuevo día.

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