En Moon Camp Pioneers, la misión de cada equipo es diseñar en 3D un campamento lunar completo utilizando el software de su elección. 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 en su campamento lunar.
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Software de diseño 3D: Fusion 360
Nuestra base puede proporcionar a los astronautas un lugar más cómodo para vivir en la Luna, al mismo tiempo, también puede proporcionar a los astronautas protección, llevar a cabo mejor la observación astronómica, la recogida de muestras y otras actividades científicas, y desarrollar la industria espacial, la explotación de diversos recursos minerales en la Luna también puede servir como la primera estación para la exploración humana del espacio exterior.
Nuestro campamento lunar se utiliza principalmente para la investigación científica. Planeamos estudiar las propiedades físicas y la composición química relacionada de la luna en el polo sur de la luna, e intentar resolver algunos problemas importantes en la tierra explorando estos ambientes extremos que no se encuentran en la tierra. Los yacimientos minerales y los recursos energéticos únicos de la Luna son también importantes complementos y reservas de los recursos terrestres. Cabe mencionar en particular que el suelo lunar contiene helio-3, que es un nuevo combustible de fusión nuclear limpio, eficiente, seguro y barato que puede utilizarse durante mucho tiempo en el futuro, y tiene amplias perspectivas de desarrollo. Además, el estudio de la Luna, que ha permanecido en su estado original, ayuda a comprender la historia evolutiva de la Tierra; La superficie lunar es un mundo de vacío, no hay atmósfera, y el establecimiento de un observatorio en la superficie lunar puede mejorar en gran medida las capacidades de observación astronómica; El alto vacío en la superficie lunar, la exposición directa a la radiación solar, y la ausencia de campo magnético dipolar global, es un lugar ideal para experimentos de química física espacial y experimentos de ciencias de la vida.
Tenemos la intención de establecer un campamento lunar en el polo sur de la Luna. Existe una región de sombra permanente en el polo sur de la Luna, que puede contener abundantes reservas de agua o hielo de agua, lo que constituye un recurso clave para la construcción de futuras estaciones de investigación lunar. En concreto, la cuenca del polo sur-Aitken de la Luna no sólo es la mayor y más antigua de la Luna. Arroja material lunar profundo que no está disponible en otras regiones. El estudio de las distintas zonas de la cuenca hará avanzar enormemente nuestra comprensión de la estructura interna y la evolución de la Luna. Las misiones lunares anteriores solían trabajar menos de 14 días seguidos, pero en el polo sur de la Luna es muy diferente. Debido a la situación geográfica única, el detector puede lograr más de 90% del tiempo de iluminación a través de un pequeño rango de movimiento, y la iluminación continua durante un tiempo muy largo proporciona condiciones muy favorables para la exploración científica a largo plazo.
El material principal de nuestro campamento lunar es el material de protección contra la radiación de fibra metálica, que será lanzado y transportado por vehículos de lanzamiento y, tras llegar a la Luna, se cubrirá con una capa de protección contra la radiación del suelo lunar en la superficie de la base. Primero construiremos una base de pruebas en la Tierra mediante simulación y microbases, para comprobar la protección de los materiales del campamento contra la radiación y la viabilidad de la construcción de la base. A continuación, los materiales temáticos del campamento se envían a la Luna mediante cohetes de carga, y después se envían al campamento los astronautas y los suministros vitales y de investigación, y los astronautas pueden construir el campamento bajo el mando auxiliar de los profesionales de la Tierra.
En la superficie de la Luna hay minerales ricos en oxígeno, y en la sombra de la Luna hay abundantes recursos de agua sólida, que pueden proporcionar recursos suficientes para los astronautas. La construcción de la base lunar consiste en vivir en la cabina mediante el sistema de recuperación y el sistema de purificación de agua equipados en la cabina para completar el ciclo del agua. Mediante la tecnología de purificación del agua, el sudor, la orina y otras aguas residuales de las personas pueden filtrarse hasta un nivel potable. Además, la mayor parte de la alimentación de la cabina se consigue mediante hidroponía y cultivo en sustrato. Promueve el crecimiento sano de las plantas mediante el suministro de diversos nutrientes.
Alimentos "liofilizados
"Liofilización" significa liofilización al vacío. La ventaja de los alimentos liofilizados es que pueden conservar eficazmente su propia frescura y sus nutrientes. La tecnología de liofilización tiene las características de alta nutrición, palatabilidad, alta rehidratación, conservación ultralarga de la frescura y uso cómodo.
Alimentos funcionales
Puede complementar totalmente los diversos nutrientes que necesita el cuerpo del astronauta. Este tipo de alimentos tiene más contenido de antioxidantes naturales, como proantocianidinas, ácidos grasos Ω-3, fibra dietética vegetal, etc. Se pueden prevenir o mejorar los daños causados por la radiación.
El sistema energético del campamento lunar se compone principalmente de alas de células solares y baterías de almacenamiento de energía, que pueden convertir la energía solar en electricidad . El sistema de energía adopta la forma de "generación de energía solar más almacenamiento de energía", que es eficiente y limpia. El módulo central está equipado con un conjunto de alas de células solares con una capacidad de generación de energía de 18.000 vatios, La batería adopta separador de cerámica, que tiene un buen rendimiento para evitar cortocircuitos internos; Al mismo tiempo, los materiales ignífugos se utilizan en el paquete de baterías para evitar la combustión causada por las altas temperaturas, que es muy seguro.
El oxígeno es una necesidad para la supervivencia humana, y la base lunar debe completar la producción y circulación de oxígeno en la Luna.
El regolito de la luna, hay muchas rocas y minerales en la superficie lunar, sílice, alúmina, óxido de hierro, óxido de magnesio son los principales componentes de los minerales lunares. La electrólisis de los minerales del regolito lunar puede producir más oxígeno.
Los residuos domésticos y las heces se sellarán al vacío, se deshidratarán y se almacenarán. Cuando las naves espaciales de carga suministren materiales para la estación espacial, estos residuos domésticos se cargarán en la nave espacial de carga vacía, que se separará de la estación espacial, reducirá su velocidad y entrará en la atmósfera, donde el elevado calor generado por el calentamiento del aire los quemará. Los residuos sólidos de estiércol se tratan biológica o químicamente para su uso como fertilizante o directamente al vertedero. Tomemos como ejemplo la orina, el sudor y otros excrementos de los astronautas, que en realidad son fuentes de agua. Sólo la orina contiene 96% de agua. Tras múltiples capas de purificación de esta agua residual del cuerpo humano, se puede obtener agua purificada, y se recogen y envasan sustancias distintas del agua. En cuanto a las heces de los astronautas, que son básicamente restos de comida, actualmente no tienen valor de reciclado, y tras recogerlas, se deshidratan y secan, y luego se comprimen y envasan en una bolsa sellada para ahorrar espacio de almacenamiento.
Para completar la llamada espacio-tierra, la estación espacial, el satélite de retransmisión Skylink y la estación terrestre deben participar conjuntamente.
En la cabina central del campamento, más de 10 cámaras de red con cable e inalámbricas, auriculares con cable y Bluetooth, teléfonos móviles, PADS y ordenadores portátiles pueden utilizarse como terminales de red. Estos terminales conectan los datos de imagen y voz recogidos al conmutador Ethernet de la cabina mediante Wi-Fi alámbrico o inalámbrico, y los transmiten a tierra a través del enlace troncal mediante el procesador de comunicaciones de alta velocidad. Al igual que en tierra, hay que realizar llamadas y enviar mensajes de texto a través de una antena de telefonía móvil, y la mayor parte del contacto entre la estación espacial y tierra se completa con la antena de retransmisión del módulo central.
Con una antena repetidora, es como entregar un "teléfono móvil" a la estación espacial, y puede ponerse en contacto con tierra en tiempo real.
De hecho, hay dos conjuntos de redes en la cabina, una es la red de comunicación y la otra es la red de carga, los dos conjuntos de redes están físicamente juntos y lógicamente separados, y los datos se recogen de manera uniforme a la terminal de antena de retransmisión en la cabina, se transmiten a tierra a través del satélite de retransmisión, y se puede contactar en tiempo real con otros campamentos.
Nos centraremos en temas científicos de biología, geología y astronomía.
Estudiamos los cambios en la condición física de los astronautas en el espacio y realizamos los ajustes médicos adecuados a los cambios físicos de los astronautas. Al mismo tiempo, también se investigará sobre las células, y el crecimiento y los cambios de luz en las plantas y las células en el espacio. y se estudiarán los beneficios de hacer ejercicio en una sala de plantación para astronautas. Al mismo tiempo, se profundizará en la investigación sobre la geografía del suelo lunar. La superficie lunar es un mundo de vacío, no hay atmósfera, y el establecimiento de un observatorio en la superficie lunar puede mejorar en gran medida las capacidades de observación astronómica; El alto vacío de la superficie lunar, la exposición directa a la radiación solar y la ausencia de campo magnético dipolar global, es un lugar ideal para experimentos de química física espacial y experimentos de ciencias de la vida.
Formación teórica básica. Por ejemplo, atmósfera, astronomía, geofísica, dinámica espacial, comunicaciones, informática, etc., mejorar los conocimientos básicos de estas especialidades puede sentar unas bases sólidas para el futuro. Por supuesto, también incluye formación de autorrescate para astronautas.
Entrenamiento físico. Las naves espaciales y los vehículos espaciales son factores ambientales especiales, y los astronautas deben entrenarse para mejorar su tolerancia. El contenido del entrenamiento es común, como carreras de larga distancia, escalada y sillas giratorias.
Entrenamiento de resistencia con sobrepeso. Cuando un cohete despega, suele tener una gran aceleración. Simular un entrenamiento de este tipo puede mantener la mente del astronauta despejada, para que pueda adaptarse a la misión y completarla.
Entrenamiento en ingravidez. Durante el vuelo orbital, las naves espaciales se encuentran a menudo en un entorno de microgravedad, en el que los astronautas suelen experimentar mareos, que afectan a las operaciones. Por tanto, debe simularse la esencia amarilla de la ingravidez para que los astronautas puedan eliminar el miedo a la ingravidez.
Entrenamiento de reacción en entornos extremos. Ante posibles peligros en la Luna en cualquier momento, incluso en situaciones muy extremas, los astronautas deben mantener la calma, analizar rápidamente la situación y emitir juicios correctos. Esto requiere afinar la voluntad tenaz y establecer firmes creencias en la vida cotidiana.
El Vehículo de Exploración de la Órbita Lunar tiene por objeto principal obtener imágenes y cartografiar la Luna para la investigación científica y preparar a los seres humanos para el viaje de ida y vuelta entre la Luna y la Tierra. El robot de exploración lunar "Polar Exploration Rover" realizará estudios científicos de los volátiles lunares en el polo sur de la Luna, y los datos generados proporcionarán información para futuras tecnologías de utilización de recursos lunares in situ. En la superficie lunar, demostraremos aterrizajes precisos, ganaremos experiencia y mejoraremos continuamente la precisión para mejorar las capacidades de aterrizaje de humanos y robots en el futuro. También se utilizará para transportar otras cargas de gran tamaño, apoyando directamente las misiones lunares tripuladas.
El módulo de aterrizaje y el rover constituyen una excelente plataforma para demostrar tecnologías que permitirán misiones lunares más potentes y que pueden aplicarse a misiones a Marte más allá de la Luna. Algunos ejemplos son los sistemas robóticos de minería en tierra y las reservas de energía de nueva generación. Múltiples módulos de aterrizaje proporcionarán una visión global de la Luna y sus recursos. Los rovers se utilizarán para explorar la superficie más ampliamente, llevando instrumentos para realizar experimentos y obteniendo información detallada sobre la disponibilidad y capacidad de extracción de los recursos disponibles, como el oxígeno y el agua.
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