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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: OSSForMe

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    China 18   4 / 0


Visor externo para el proyecto 3D

Descripción del proyecto

Nuestra base tendrá un módulo residencial, un módulo energético, un módulo de invernadero, un laboratorio y un observatorio.

Todos los módulos, pasillos y paredes de las esclusas (excepto los puertos de acoplamiento del vehículo y del traje espacial) están hechos de materiales compuestos y se controlan mediante módulos termostáticos. En cuanto a los vehículos, disponemos de 3 excavadoras para las operaciones de extracción de hielo del agua, construcción y excavación y de 6 vehículos tripulados para la exploración exterior, 3 detectores de tierra y 3 detectores de salto.

La construcción de la base se divide en tres fases. Es decir, necesitaríamos tres vuelos no tripulados. Nuestra base puede albergar a seis astronautas de larga duración.

En la primera fase, los alimentos deben ser transportados desde la Tierra, y la base aún no es autosuficiente. Lo más importante es la construcción de infraestructuras en la Luna (refuerzo de zonas clave, búsqueda de recursos locales...). .

En la segunda fase, producirá sus propios alimentos y agua, e incluso podrá suministrar estas materias primas a los campamentos, y la investigación estará en pleno apogeo.

En la tercera etapa, será totalmente autosuficiente y se convertirá en un prototipo de colonia lunar.

2.1 ¿Dónde quieres construir tu campamento lunar?

Situaremos nuestra base cerca de la región del Polo Sur de la Luna. Elegimos este lugar porque hay mucha luz solar disponible, que es nuestra principal fuente de energía (alrededor de 86-94% del tiempo por ciclo). En esta zona, podemos encontrar muchos cráteres con hielo. Utilizaremos este hielo para suministrar agua a nuestra base. Y, por razones paisajísticas, podremos construir un observatorio que pueda observar paisajes cósmicos que no son (o no son) visibles desde la Tierra.

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

Tecnología de la construcción: Planeamos utilizar impresoras 3D para convertir el suelo lunar en materiales de construcción.

Materiales de construcción: Debido a la falta de aire en la superficie lunar, al alto nivel de radiación cósmica y a los daños causados por los pequeños meteoritos, el campamento está hecho de materiales compuestos aptos para la luna (suelo lunar mezclado con urea y superplastificante de naftalina para formar el "hormigón lunar" para construir la estructura temática, utilizando materiales transportados y recogidos de la luna, Adoptar una película compuesta de doble capa de poliimida - mica para hacer una capa protectora de aislamiento de sellado para formar cada módulo de función, pasillo, etc.). La mayoría de los materiales utilizados para la construcción en la Luna se fabrican a partir de recursos locales, es decir, suelo lunar, rocas, etc. El material metálico se fabrica directamente a partir del suelo lunar. Cuando se disponga de materiales compuestos y de construcción, se podrán ampliar los campamentos subterráneos a gran escala.

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

Para evitar las radiaciones, las paredes exteriores son más gruesas y se utilizan materiales especiales a prueba de radiaciones ("hormigón lunar" fabricado a partir del suelo lunar con urea y superplastificante a base de naftalina).

Para proteger a los astronautas del vacío del espacio, nuestros módulos están completamente cerrados. Si uno de los módulos pierde presión, el astronauta aún puede salir del módulo a través del pasillo.

Para proteger los módulos de los meteoritos, crearemos una capa protectora en la superficie del campamento utilizando una estructura de cáscara fina, y añadiremos dispositivos mecánicos basados en el principio de antiamortiguación para que la estructura general de la base sea más estable y resistente a los micrometeoritos.

Mantener la misma proporción de composición del aire, la presión y la temperatura y humedad constantes que la tierra en el interior del edificio para proporcionar un buen ambiente de vida.

Si los astronautas se lesionan o se encuentran mal en el campamento lunar, sus misiones se suspenderán y se someterán a un tratamiento de rehabilitación.

2.4 Explica cómo tu campamento lunar proporcionará a los astronautas:

Agua
Alimentos
Potencia
Aire

Al principio, los astronautas traerán agua. Una vez completada la base, empezaremos a cavar para obtener agua del lugar conocido más cercano, como la fosa de Shackleton.
En estas etapas, el reciclaje del agua es esencial. El campamento ha construido un sistema de agua circulante en el laboratorio basado en la circulación eficiente de las aguas residuales y los fluidos corporales, que puede exportar agua potable en tiempo real y ponerla en las zonas de vida, como los restaurantes, donde todas las aguas residuales serán recogidas y limpiadas para su reutilización. Además, tratar de recoger el hielo de agua, en la luna, utilizando los datos sísmicos recogidos y detector de prueba de la recogida de información, para más hielo de agua ubicación geográfica, el rover lunar recogerá la radiación solar, como la reflexión concentrada a la luna en el agua de hielo, la evaporación del agua a alta temperatura, y luego se recogen, a través del sistema de ciclo del agua de procesamiento de esterilización, la extracción de los recursos hídricos.

Durante el primer periodo en la Luna, los alimentos se traerían de la Tierra. En la segunda fase, podremos cultivar plantas con alto contenido en nutrientes, encabezadas por la Chlorella, en el módulo de invernadero y procesarlas para obtener alimentos. En la tercera fase, utilizaremos nuestro módulo de aviónica, que proporcionará suficiente comida para prolongar la duración de la misión. Cuando el módulo de invernadero esté totalmente terminado, proporcionará alimentos suficientes para prolongar la misión durante años. Allí cultivaremos diferentes tipos de plantas: hierba, algunas verduras y plantas de azúcar.

El pico de Yongdiao, en el polo sur de la Luna, es rico en recursos lumínicos. Según la medición y el cálculo autorizados, la radiación de energía solar de la luna es de 1353W/m2 (análisis numérico del entorno térmico de la superficie lunar "journal of astronautics"). Por tanto, la energía solar es la solución óptima para alimentar el campamento lunar. La generación de energía solar se ha utilizado en la Tierra durante muchos años, con una tecnología relativamente madura, y los residuos generados por el suelo lunar y el dispositivo de producción de oxígeno pueden utilizarse como material para los paneles solares, reduciendo en gran medida el coste del transporte en cohetes. Cuando se extraiga hielo de agua en grandes cantidades, se podrá fabricar hidrógeno para alimentar futuros cohetes en la Luna.

En la primera etapa, obtendremos oxígeno extrayéndolo del regolito. Tras calentar y fundir el suelo o la roca lunar, la electrólisis eléctrica puede producir oxígeno, que se desprenderá del fundido en forma de burbujas. Cuando se calienta a 1600~2500℃, la roca que contiene oxígeno puede descomponerse para producir oxígeno y, de paso, se puede fabricar silicio de alta pureza y otros metales o materiales metálicos. En la segunda fase, introducimos dióxido de carbono y agua, y las plantas convierten estas dos sustancias en alimento y producen algo de oxígeno.

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

Nuestro campamento lunar tiene múltiples propósitos:

Nuestro principal objetivo es allanar el camino para la colonización lunar, a fin de reducir la carga ecológica en la Tierra y ampliar el espacio vital de los seres humanos.

Comercial: permitir que las empresas comerciales utilicen nuestros puntos de aterrizaje para aterrizar sus sondas, publicidad para las empresas.

La ciencia: Un laboratorio en nuestro campamento base lunar proporciona un espacio más amplio para el almacenamiento y la fabricación de materiales científicos específicos; Más importante aún, hay un observatorio, que puede observar el paisaje cósmico que no puede ser observado o no es bien observado por la Tierra, y algunas sondas están constantemente explorando la información lunar, allanando el camino para la futura colonización lunar.

Infraestructura: Construiremos carreteras alrededor del cráter Shackleton para conectar futuras colonias.

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

A primera hora de la mañana, los astronautas se levantan, ordenan la cama, entran en el baño, con artículos de aseo especiales para limpiar. A continuación, se dirigen a la zona de restauración para tomar una comida de avión bien equilibrada. Después de guardar los cubiertos, los astronautas entraron en la zona de energía, el centro de control y demás para comprobar uno por uno el funcionamiento normal de todo el campamento. A continuación, el capitán asignó las tareas al equipo una por una, y entraron en la zona de energía, el centro de control, el parque ecológico y otros trabajos de investigación diarios dentro del campamento. A mediodía, entrarán en la zona de restauración y comerán la comida de la línea aérea. Tras la comida, los astronautas tendrán un periodo de descanso, seguido de un periodo de ejercicio, tras el cual continuarán con sus tareas normales de trabajo y cenarán en la zona de comedor por la noche. Tras la cena, el capitán hace un resumen del día y celebra una reunión. A continuación, hay un periodo de ejercicio, y luego un periodo de descanso, para después lavarse y dormir. Durante el tiempo de descanso designado, eres libre de elegir tu vida de entretenimiento favorita. Puede hacer videollamadas con su familia o colegas, ver películas en su ordenador portátil, navegar por Internet o hacer cualquier otra cosa. Estas actividades recreativas pueden permitir al astronauta relajar muy bien su estado de ánimo, mantener un estado psicológico alegre. Para mantener a los astronautas sanos en la gravedad lunar, todos tienen que hacer unas 3 horas de ejercicio en nuestro gimnasio. Para maximizar el rendimiento mientras los paneles solares generan energía, vamos a hacer que dos astronautas permanezcan despiertos mientras todos los demás duermen. Si ocurre algo grave, todos los astronautas deben permanecer despiertos.

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