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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: Triumphant Taikonaut

UNIVERSIDAD DE INDUSTRIA LIGERA DE ZHENGZHOU  ZHENGZHOU    China 18   4 / 1


Visor externo para el proyecto 3D

Descripción del proyecto

Los seres humanos observaron la luna durante miles de años y finalmente aterrizaron en ella el 20 de julio de 1969. Aterrizar en la Luna no es el objetivo final de la humanidad, y la exploración no tiene fin. El siguiente paso es establecer un campamento temporal en la Luna para seguir explorando. El campamento lunar establecido por nuestro equipo llevará a cabo la exploración y la extracción preliminar de recursos minerales en partes de la superficie lunar. El campamento consta de cuatro partes: una instalación de desarrollo de hielo de agua, una planta de electrólisis, una zona residencial y un conjunto solar. Las cuatro secciones se comunican a través de láseres, transportan objetos mediante catapultas electromagnéticas y se alimentan de células solares que convierten la energía luminosa en microondas.

2.1 ¿Dónde quieres construir tu campamento lunar?

Planeamos establecer un campamento lunar en la zona diurna permanente del cráter Shackleton, en el Polo Sur de la Luna. Los picos de los cráteres tienen una exposición solar casi constante, por lo que la construcción de células solares para seguir el sol podría proporcionar energía casi ilimitada para alimentar las bases y las fábricas electrolíticas. Además, hay recursos de hielo de agua en la sombra del cráter, y se pueden obtener recursos de agua, oxígeno e hidrógeno construyendo allí una planta de desarrollo de hielo de agua. El agua y el oxígeno pueden ser utilizados por los astronautas, y el hidrógeno y el oxígeno pueden utilizarse como combustible para cohetes. El hidrógeno también puede utilizarse para reducir los minerales de óxido. Para facilitar la construcción, la fábrica y las viviendas se construyen dentro de pequeños cráteres.

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

Se utiliza un cohete para transportar el material de las células solares a un lugar cercano antes de montarlas y desplegarlas. Tras la generación de energía, se inicia la transmisión inalámbrica por microondas para alimentar otros equipos. Los módulos internos del edificio se unieron mediante soldadura mecánica automatizada del armazón y la carcasa metálica. A continuación, se imprimió una capa suelta de suelo lunar fundido de un metro de grosor en el exterior del edificio para mantenerlo caliente y protegerlo de pequeños meteoritos. Si se recogen suficientes datos, se podrán construir más paneles solares y plantas de electrólisis automatizadas para producir más productos para su uso posterior.

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

Los astronautas vivirán en el interior de una estructura metálica con forma de platillo volante cubierta de suelo lunar fundido para mantener el calor y protegerse de los micrometeoritos, con una pared exterior metálica lo suficientemente gruesa como para protegerse de la radiación solar y espacial. Los astronautas no suelen tener que trabajar fuera de casa. Pueden controlar a distancia el rover hasta la zona de la misión para obtener muestras y devolverlas, minimizando así el riesgo de que los astronautas se encuentren con algún peligro fuera de la casa. Cuando los astronautas tienen que salir al exterior, pueden llevar trajes espaciales para protegerse con seguridad en el vacío y el entorno de alta radiación de la Luna.

2.4 Explica cómo tu campamento lunar proporcionará a los astronautas:

Agua
Alimentos
Potencia
Aire

Antes de que los astronautas lleguen a la Luna, la construcción de la infraestructura en la superficie lunar estará terminada. El dispositivo de extracción de hielo de agua puede extraer agua de la luna, que será transportada a la zona residencial mediante catapultas electromagnéticas para abastecer a las plantas del campamento y a los astronautas. Por supuesto, hay un sistema de circulación de agua en el edificio habitable, que puede purificar las aguas residuales, recuperar el vapor de agua en el sudor y la orina, y utilizar el agua de forma eficiente.

La luna carece de carbono, nitrógeno y otros oligoelementos, que deben ser transportados desde la Tierra y reciclados eficazmente. Las semillas, el abono y la cantidad adecuada de alimentos serán la base física del ecosistema del campamento. La luz artificial de los fogpics del campamento puede cultivar patatas, lechugas, fresas, pimientos y otras plantas para proporcionar los nutrientes esenciales a los astronautas. Los residuos de los astronautas se tratan como inorgánicos y se devuelven a la cadena alimentaria como nutrientes para las plantas.

Las matrices solares en la zona de día perpetuo son la principal fuente de energía. Los paneles solares transforman la energía del sol en electricidad, y las antenas de microondas envían la electricidad en forma de microondas a los campamentos distantes, las plantas de electrólisis, las instalaciones de desarrollo de hielo de agua y los rovers lunares. Las viviendas del campamento utilizan baterías de iones de litio para almacenar el exceso de electricidad como reserva, en caso de que las células solares fallen y provoquen un corte de energía.

: Para simular la composición de la atmósfera, se necesita el 78% del nitrógeno de la Tierra. La planta electrolítica puede producir oxígeno, parte de la catapulta transportada a la zona residencial, para mantener un contenido de oxígeno estable. El sistema de aire acondicionado puede mantener la circulación del aire en el campamento, catalizar la descomposición de los gases nocivos, mantener el contenido de oxígeno estable, garantizar que el ambiente de gas es adecuado para vivir.

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

En las últimas décadas se ha descubierto que la Luna es rica en energía nuclear y recursos metálicos. En el futuro, el ser humano pisará la Luna para explorar cómo explotar estos recursos. El modelo de concepto de campamento lunar creado por nuestro equipo fue diseñado para llevar a cabo una exploración preliminar de los recursos minerales y recopilar datos para un sistema integral de minería y desarrollo.

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

Los astronautas pueden trabajar las mismas horas en la Luna que en la Tierra, trabajando ocho horas, descansando ocho horas y comiendo dos horas. Pero en el entorno de baja gravedad de la Luna, los astronautas tendrán que hacer ejercicio físico moderado para evitar la degeneración ósea y muscular. Por lo tanto, es imprescindible realizar entre dos horas y dos horas y media de ejercicio físico al día. El resto del tiempo los astronautas son libres de vagar por el campamento.

Después de levantarse, lavarse y comer, los astronautas utilizan el terminal para comprobar el estado de todo el campamento y asegurarse de que todo funciona correctamente. A continuación, entran en la zona de trabajo, analizan las muestras recogidas y redactan el informe de análisis de las muestras, e informan del progreso del trabajo y de la situación en el campamento a la parte terrestre. El trabajo de un astronauta también consiste en realizar diversos experimentos científicos y observaciones según lo previsto. Al final del día, los astronautas son libres de comer y moverse. Pero antes de irse a dormir, tienen que completar su ejercicio diario, así que, unas dos horas después de comer, los astronautas van al gimnasio a hacer ejercicio. El gimnasio cuenta con cintas de correr, bicicletas, pullers y otros equipos de fitness. Ducharse después de hacer ejercicio es, sin duda, una obligación. A continuación, los astronautas pueden divertirse según su horario, volver a revisar el equipo del campamento antes de acostarse y acostarse a tiempo.

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