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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: Beyond Here

Universidad de Industria Ligera de Zhengzhou  Zhengzhou    China 19   5 / 1


Visor externo para el proyecto 3D

Descripción del proyecto

Planeamos utilizar vehículos de lanzamiento para enviar los materiales necesarios en poco tiempo cerca de Shackleton, utilizar suficiente energía solar para convertir la electricidad como energía principal en la etapa inicial, extraer el hielo de agua en el cráter de la noche eterna para obtener agua, extraer el suelo lunar para recoger el helio, extraer el oxígeno, separar los metales y fabricar materiales de curado. Utilizar los recursos lunares para construir continuamente bases modulares con áreas de vivienda, áreas de investigación y fabricación y áreas de observación y exploración como áreas humanas, y áreas de cultivo de alimentos y áreas de minería y utilización como áreas inteligentes. El objetivo de la base es explotar y utilizar los recursos lunares para construir una estación de exploración espacial, investigar y fabricar naves espaciales interestelares para explorar el universo, y producir alimentos, agua, oxígeno y energía para abastecer la exploración espacial.

2.1 ¿Dónde quieres construir tu campamento lunar?

Vamos a construir nuestra base cerca de Shackleton, el polo sur de la Luna, donde hay ricos recursos minerales. En primer lugar, el eterno cráter nocturno de Shackleton contiene una gran cantidad de hielo de agua, que puede extraer recursos hídricos. Además, el cráter está expuesto casi continuamente a la luz del sol, lo que puede proporcionar una gran cantidad de energía solar. Y lo que es más importante, la minería del suelo lunar puede extraer oxígeno, recoger helio, metal y otros materiales, que son el desarrollo a largo plazo de la base lunar. Los recursos necesarios para la exposición.

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

Tenemos previsto aprovechar al máximo los recursos de la Luna para construir una base modular con forma de estrella de cinco puntas. En la etapa inicial, se produce energía mediante el efecto fotovoltaico; tras detectar los recursos hídricos mediante voltamperometría disuelta, el agua nociva se electroliza en una célula electrolítica para recoger hidrógeno y oxígeno para hacer pilas de combustible, y el agua inocua se transporta a varios módulos para su uso; el helio extraído de los minerales se utiliza como materia prima para la fusión nuclear para producir energía. Se extrae el oxígeno del suelo lunar con un concentrador de luz solar y calor, se solidifica el suelo lunar como material de construcción; se utilizan metales electrolíticos húmedos para construir zonas habitables que integren la vida y el trabajo, se cultivan plantas y se producen zonas de cultivo de alimentos para la carne artificial cultivada con tecnología de impresión 3D, se construyen naves espaciales y se investigan y fabrican diversos equipos. La zona de extracción y utilización de hielo de agua y suelo lunar, la zona de observación y exploración del espacio y la zona de observación y exploración lunar son principalmente bases modulares, y están cubiertas con suelo lunar solidificado para su protección. Utilizar la tecnología de radio para conectar las comunicaciones de todas las partes, y utilizar el satélite de retransmisión Magpie Bridge como relé para toda la luna.

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

En la base hay un sistema de armamento. Cuando la estación de observación y detección encuentra un ataque de meteoritos, puede ser interceptado con misiles; el suelo lunar solidificado del armazón de la base puede reducir en gran medida los daños causados por la radiación a los astronautas y proporcionar un cierto aislamiento térmico. Cada módulo debe ser desinfectado, desempolvado y ventilado en la sala de conversión para garantizar la seguridad de los astronautas. En la base hay una variedad de robots que sustituyen al módulo de inteligencia de gestión de astronautas para ayudar a los astronautas a trabajar, reducir las aventuras de los astronautas al salir, reducir la carga de trabajo de los astronautas y evitar que los astronautas se encuentren con peligros. Además, cada base es un sistema de simulación ambiental compuesto por simuladores de aire, reguladores de temperatura y cúpulas realistas, que pueden utilizarse según las necesidades. Ajustan la temperatura, la luz, el aire, etc. para proporcionar un entorno de vida confortable a los astronautas.

2.4 Explica cómo tu campamento lunar proporcionará a los astronautas:

Agua
Alimentos
Potencia
Aire

Las mezclas de hielo de agua y los dispositivos de detección de iones de metales pesados controlan la calidad del agua: el hielo de agua situado en fosos permanentes de sombra será la principal fuente de agua. Controlamos el camión de hielo para que vaya a la fosa a extraer el hielo de agua con una broca telescópica para hielo. Al mismo tiempo, el cable calefactor eléctrico funde el hielo de agua. El agua obtenida se aspira en el tanque de almacenamiento interno con una pajita plegable, y luego se pone en uso después del módulo de minería para el análisis de la calidad del agua.

Carne artificial cultivada mediante hidroponía e impresión 3D: Tenemos un módulo especial de cultivo de alimentos para cultivar verduras y frutas con tecnología hidropónica. La carne artificial se elabora con tecnología de impresión 3D y cultivo de carne artificial para satisfacer el gusto de los astronautas. La carne artificial que satisface sus necesidades personales se puede hacer de acuerdo con la condición física de los astronautas. Puede preocuparse por las bacterias, los virus, los microorganismos, etc. debido al cultivo de animales. Además, la carne artificial consume recursos y espacio en comparación con los animales cultivados. Será muy reducida, sana, segura, ecológica y con ahorro de energía. Además, el cultivo y la recolección de verduras y frutas y la fabricación de la carne artificial son llevados a cabo por pequeños robots, que también se encargan de transportar estos materiales a la zona habitada.

Al principio, la base utilizaba paneles solares para convertir la energía solar como base para construir energía. Más tarde, se utilizaron picos de agua para extraer hielo, se electrolizó el hidrógeno y el oxígeno para fabricar pilas de combustible que abastecieran la base y se almacenaran en grandes cantidades. Se utilizaron camiones mineros para extraer minerales para recoger helio y construir reactores nucleares para suministrar energía a la base, e instalarlos en naves espaciales interestelares.

Concentrador solar de oxígeno y simulador de aire: Además del agua electrolítica, nuestro oxígeno también puede obtenerse del suelo lunar. El concentrador de luz solar, es decir, el grupo de espejos y prismas, puede agregar la luz solar para generar alta temperatura. A través de la alta temperatura, la roca lunar y el suelo lunar se calientan a 1600~2500°C, convirtiéndolos en magma, luego se electrolizan, y el oxígeno puede ser liberado de la lava. Esto no sólo es eficiente y contaminante, sino que también se obtienen metales útiles. Los gases, como el oxígeno, se transportan a cada módulo a través del simulador de aire en la proporción adecuada para la vida de los astronautas, a fin de simular el entorno vital de la Tierra y satisfacer las necesidades de supervivencia de los astronautas.

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

El campamento lunar que creamos es un puesto de avanzada para la exploración humana del universo. Mientras transportamos parte de los recursos extraídos de la Luna a la Tierra, invertimos más en la construcción de bases, e investigamos y fabricamos naves espaciales interestelares voladoras en la Luna, producimos pilas de combustible, reactores nucleares, alimentos y otros suministros, y exploramos el universo desde la Luna.

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

Tras levantarse por la mañana, los astronautas se lavaron y acudieron al restaurante. En la mesa ya había frutas y verduras frescas suministradas por el módulo de cultivo de alimentos y manjares elaborados con carne artificial impresa en 3D. Tras el desayuno, los astronautas acudieron al centro. La sala de control resume y asigna las tareas del día. Los astronautas del grupo A acuden a la sala de control principal de observación y detección tras la eliminación del polvo y la desinfección en el pasillo de entrada, y manejan los equipos de detección y exploración de la luna y el espacio; los astronautas del grupo B controlan la extracción de los vehículos mineros de hielo en la sala de control central. Hielo de agua, vehículos mineros para extraer minerales, supervisan el funcionamiento del módulo de cultivo de alimentos, y dan instrucciones al robot para que modifique los parámetros del simulador de entorno, cultiva diferentes semillas en diferentes condiciones ambientales, y cultiva una variedad de verduras y frutas para satisfacer las diferentes necesidades de gustos de los astronautas. Los astronautas del Grupo C acudieron al módulo de investigación y fabricación para inspeccionar la nave espacial interestelar recién fabricada.

Durante el almuerzo, los astronautas debatieron si el reactor nuclear podría completarse dentro del plazo previsto y dieron sus ideas. Por la tarde, según los resultados del dispositivo de detección de iones de metales pesados, el grupo B distribuirá los recursos hídricos a cada módulo o los enviará a la célula de electrólisis para convertirlos en hidrógeno y oxígeno para fabricar pilas de combustible. De repente, el radar del módulo de observación y detección advirtió que se acercaba un meteorito. Utilizaron misiles para interceptarlo y cambiaron la trayectoria del meteorito para garantizar la seguridad de la base. Después, enviaron un robot multifuncional de tipo I con brazo mecánico reemplazable y un rover para comprobar la situación del meteorito. El robot se encargó de la inspección de la base y de la recogida de muestras para comprobar si el meteorito contenía recursos explotables.

Después de la cena, los astronautas fueron al gimnasio a hacer ejercicio para asegurarse de que sus cuerpos estaban sanos y fuertes en un entorno de baja gravedad, y luego volvieron a sus habitaciones para lavarse y arreglarse, ver la televisión a través de la proyección 3D, o jugar a juegos de RV, o leer libros. Era muy tarde. Salvo el personal de guardia, todo el mundo estaba dispuesto a dormirse. El sistema de simulación del entorno de la habitación se ajustó a los parámetros de la noche, y todos se fueron quedando dormidos en la brisa simulada.

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