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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: offensive lunar

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    China 19   4 / 2   Diseño con mención especial - Estados no miembros de la ASE


Visor externo para el proyecto 3D

Descripción del proyecto

En el caso del rápido aumento de la población de la Tierra, la escasez gradual de diversos recursos y la extrema dificultad de explorar los océanos, la exploración y migración del espacio exterior es una muy buena dirección de desarrollo, y la luna más cercana es una muy buena opción. Nuestro proyecto será un campamento pilar para la futura exploración lunar. No sólo proporcionará un entorno de vida, investigación científica y otros para los futuros astronautas que exploren la luna, sino que también se convertirá en un piloto para la futura migración en la luna.

Nuestro campamento se compone principalmente de cuatro partes: sala de control, zona de estar, zona de plantas verdes y sala de investigación. Y teniendo en cuenta que los exploradores del mes pasado eran personas que habían vivido en la Tierra durante muchos años y debían permanecer en la Luna durante mucho tiempo, nuestro campamento proporcionó un entorno similar al de la Tierra en la medida de lo posible, reduciendo el trauma psicológico y físico de los astronautas en un entorno cerrado, desconocido y de trabajo único.

El sistema cerrado de nuestro campamento adopta los últimos resultados experimentales de "Moon Palace 365", de modo que el agua y el oxígeno se regeneran 100%, y la regeneración de alimentos es tan alta como 83%, al tiempo que se logra una cobertura total de la red del campamento, de modo que casi todos los equipos pueden ser controlados a través de la red, los astronautas pueden completar el trabajo difícil y peligroso en un entorno de baja gravedad mediante el control de los robots, de modo que los astronautas pueden vivir más cómodamente en la luna.

2.1 ¿Dónde quieres construir tu campamento lunar?

Nuestro campamento lunar se construyó cerca del cráter Shackleton, donde los picos del borde del cráter estaban expuestos a la luz del sol casi todo el tiempo, proporcionando acceso a un recurso de luz extremadamente rico; mientras que el interior estaba siempre en la sombra. Las zonas de sombra de las regiones polares contienen el hielo de agua que necesita el ser humano y que también puede utilizarse para fabricar combustible. Y su baja temperatura interna, que actúa como una trampa de frío, puede capturar y congelar los volátiles y la humedad liberados cuando los meteoritos chocan contra la Luna. La baja temperatura del fondo del cráter es un lugar ideal para la observación de infrarrojos y puede servir como punto de observación para grandes telescopios de observación de infrarrojos en el futuro. La montaña Malaput, a 120 kilómetros de distancia, es visible desde la Tierra y puede utilizarse como estación de retransmisión de radio.

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

La mayor parte de los materiales de construcción de nuestros campamentos pueden obtenerse localmente. Obtenemos principalmente los ricos recursos metálicos del suelo lunar mediante el método de electrólisis del suelo lunar fundido y la reducción de hidrógeno de la ilmenita. En el método de electrólisis del suelo lunar fundido, podemos introducir directamente el suelo lunar en el instrumento de electrólisis y utilizarlo directamente sin ningún tratamiento; y en los dos polos, podemos generar aleaciones metálicas o metales y el oxígeno que necesitamos en la Luna, respectivamente. En la ilmenita reducida por hidrógeno, utilizamos la ilmenita con niveles más altos en la luna para obtener materiales de construcción y oxígeno mediante una reacción de reducción; al mismo tiempo, como el suelo lunar es rico en hidrógeno debido a la influencia del viento solar, se produce una gran cantidad de reacciones laterales de hidrógeno o agua cuando se lleva a cabo la reacción.

Además de utilizar el metal como material de construcción, también utilizamos la tecnología de impresión D-shape-3D para construir directamente edificios. Podemos utilizar basalto lunar u otros minerales lunares como materia prima para la impresión 3D, y podemos añadir polietileno para que el material impreso sea más resistente a la radiación. Y los materiales impresos por D-shape tienen una dureza y una vida útil mucho más altas que el hormigón armado. A largo plazo, a medida que la exploración humana de la Luna sea más profunda y la tecnología más avanzada, la tecnología de impresión 3D con materiales fáciles y de alta calidad será la mejor opción.

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

La temperatura: Aislar la temperatura exterior, utilizar una bomba capilar para controlar la temperatura en el campamento, y no depender de la gravedad de los tubos de calor tradicionales.

Radiación: En primer lugar, hicimos que las paredes del campamento fueran lo suficientemente gruesas, en segundo lugar, mezclamos sustancias que contienen hidrógeno en algunos materiales de construcción para mejorar la barrera a la radiación y, por último, proporcionamos a los astronautas alimentos ricos en vitaminas A y C para la dieta diaria, lo que reduce los efectos de la radiación y mejora la inmunidad.

Polvo lunar: Utilizamos métodos activos y pasivos de eliminación de polvo desarrollados por los ingenieros de la NASA y de Boeing Kavia Manyap para eliminar el polvo lunar que se transporta dentro y fuera del campamento; revestimiento atómico de dióxido de titanio para reducir el daño del polvo lunar a las instalaciones externas.

Meteoritos: El sitio tiene menos ataques de meteoritos y las paredes del campamento son lo suficientemente fuertes como para soportar el impacto de meteoritos pequeños y medianos.

2.4 Explica cómo tu campamento lunar proporcionará a los astronautas:

Agua
Alimentos
Potencia
Aire

El agua se obtiene directamente mediante el hielo de agua y la extracción de agua con cohetes. Sin embargo, debido a la gran cantidad de hidrógeno que hay en el suelo lunar, la reacción de usar el suelo lunar para preparar oxígeno y metales también producirá un gran número de reacciones secundarias para producir agua, obteniendo agua indirectamente.
Además, el agua de nuestro campamento es 100% reciclable, por lo que no hay que preocuparse de que no se acabe el agua en nuestro campamento cuando el agua es de amplia procedencia y reutilizable.

En los primeros tiempos, todo tipo de alimentos eran transportados desde la tierra. Cuando el sistema cerrado del campamento funcione oficialmente, en el caso de los alimentos verdes, como las verduras, se podrán consumir en el campamento mediante el cultivo sin suelo, y el ciclo de crecimiento de las plantas hidropónicas es corto, lo que puede garantizar que los astronautas puedan comer verduras frescas; en el caso de las proteínas que el cuerpo humano debe complementar, se podrán seguir transportando desde la tierra, y también se podrán complementar con alimentos impresos por microorganismos.
Dado que podemos regenerar hasta el 83% de nuestra comida en nuestro campamento, casi no hay escasez de todo tipo de alimentos en nuestro campamento, incluso si no entregamos comida de la Tierra.

En la actualidad, la principal energía utilizada en el campamento es la energía solar y la energía del hidrógeno.
El campamento está situado en el polo sur de la luna, tiene ricos recursos lumínicos, y la luna no tiene atmósfera, la eficiencia de generación de energía lumínica es 1,5 veces la de la tierra, y utilizamos paneles solares giratorios día a día para que los paneles solares obtengan la mejor luz. Por lo tanto, la energía solar es la fuente de energía preferida para los campamentos en este momento. Pero debido a la madurez de la tecnología de transporte de hidrógeno y la fácil producción de hidrógeno en el mes de reacción, la energía del hidrógeno es también la principal fuente de energía en nuestro campamento.
A largo plazo, la Luna contiene una gran cantidad de trióxido de helio, que es la principal materia prima para una fusión nuclear limpia, eficaz y segura, por lo que la energía nuclear debería ser la fuente de energía del futuro campo.

El ecosistema de nuestro campamento puede mantener la composición del aire del campamento casi como la de la Tierra, con niveles de oxígeno de alrededor del 21 por ciento, nitrógeno de alrededor del 78 por ciento, y menos del 1 por ciento que queda es vapor de agua, dióxido de carbono y otros gases inertes. Entre ellos, el gas inerte podemos comprimirlo desde la Tierra y llevarlo a la Luna; el dióxido de carbono está empezando a ser transportado desde la Tierra, y el dióxido de carbono puede ser autosuficiente más adelante, cuando el ecosistema del campamento se estabilice. El oxígeno puede obtenerse mediante la electrólisis del suelo lunar, la electrólisis del agua y otros métodos. Los niveles más altos de nitrógeno debemos obtenerlos transportándolos desde la Tierra y extrayéndolos de los suelos lunares.

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

El objetivo principal de nuestro campamento lunar es seguir explorando y desarrollando la Luna. Aunque la Luna es el planeta más cercano a nosotros, la humanidad sólo conoce una pequeña parte de ella, y no sabemos si hay otros recursos en la Luna que no hayamos descubierto. Por lo tanto, establecemos un campamento lunar como base para la exploración lunar, explorando la Luna a través de rovers lunares no tripulados de detección remota y rovers lunares tripulados, y luego explotando y recogiendo los recursos explorados a través del vehículo de desarrollo de recursos lunares.

Y como los futuros humanos están destinados a emigrar a la Luna, nuestro campamento también puede recoger datos sobre todos los aspectos de la vida humana en la Luna, sentando las bases para la futura migración a la Luna, de modo que la vida de los colonos lunares sea más segura y confortable.

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

A las 7:00, el astronauta de guardia volvió para hacer los ajustes de descanso y los demás astronautas se despertaron de su sueño. A las 7:15 los astronautas se levantan y van al baño para asearse. A las 7:30, los astronautas entran en el área de fitness o recorren el camino principal de la zona de estar para hacer ejercicio matutino, mientras que los astronautas encargados de la dieta del día entran en el restaurante para preparar el desayuno según la receta. A las 8:00, los astronautas entran en el restaurante para desayunar al final de sus ejercicios matutinos. A las 8:30 los astronautas entran en la sala de conferencias para organizar la tarea del día. De las 8:40 a las 11:40, los astronautas comenzaron sus propias misiones. Algunos toman un rover lunar tripulado para explorar la Luna, otros van a las salas de control y de investigación para detectar y analizar datos, y otros van a las zonas verdes de vegetación para observar el crecimiento de las plantas. 11:50 ~ 12:30 es la hora del almuerzo, según la receta de los astronautas para comer diferentes almuerzos, la reposición oportuna de los nutrientes necesarios, a fin de garantizar la salud de los astronautas. Los astronautas que salen a explorar la luna pueden comer la abundante comida que traen del campamento. De 12:40 a 14:00 es el tiempo libre. Los astronautas pueden ir a almorzar o ir a la zona verde para disfrutar del paisaje lunar. Si sienten molestias físicas o psicológicas en la luna, pueden ir a la cabina médica de la sala médica para hacerse pruebas, y el ordenador hará un plan de tratamiento adecuado para los astronautas basándose en los datos. Desde las 14:10 hasta las 18:40, los astronautas siguen con sus misiones. Los astronautas que habían salido a las 19:00 horas regresan al campamento y comienzan a cenar. Los astronautas que salen a cenar pueden compartir con los demás lo que se han llevado del día. Después de la cena, los astronautas comenzaron a moverse libremente, mirando la Tierra desde la Luna a través de un telescopio o hablando con sus familias en la Tierra. A las 21:00 horas, los astronautas hicieron primero un resumen del día en la sala de conferencias, y luego volvieron a la casa para empezar a bañarse y descansar. El astronauta encargado de la guardia nocturna se dirigió al almacén de la zona de la planta verde para comprobar las reservas de alimentos y sacar los ingredientes necesarios para el día siguiente, y luego entró en la sala de control para comenzar la guardia.

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