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.
Primer puesto - Estados no miembros de la ASE
Escuela secundaria superior Qingpu de Shanghai Shanghai-Qingpu China 17, 16 6 / 0 Inglés
Software de diseño 3D: Fusion 360
Nuestro campamento lunar es una base lunar construida en 2035 para hacer frente a la crisis energética de la Tierra y realizar investigaciones estacionadas a largo plazo en la superficie lunar. El objetivo principal de la base es transportar fuentes de energía como el helio-3 de la Luna a la Tierra a bajo coste, llevar a cabo investigaciones sobre ciencia de materiales, ciencia biológica y otras disciplinas en la Luna, y estudiar el estado físico de los astronautas que viven en la Luna.
El objetivo de nuestro campamento lunar es desarrollar fuentes de energía de helio-3 en la Luna para la investigación científica, traer a la Tierra materiales de fusión nuclear baratos y limpios de forma más eficiente, y explorar el uso del suelo lunar y otros tipos de energía en la Luna en la base de investigación lunar para hacer frente a la crisis energética que la humanidad puede encontrar en las próximas décadas.
Situado en el borde del cráter Shackleton de la Luna(0,0°89,9°S)，el lugar es la zona de luz diurna eterna ,que contiene la roca Klipp(la duración de la iluminación continua de la superficie lunar es de 86% en el hemisferio sur).Cerca del polo, bajo la influencia de la temperatura y la velocidad angular, la mayoría de los recursos hídricos de la Luna están congelados en el suelo, lo que favorece el desarrollo del Campo Lunar. Además, los datos muestran que el cráter contiene mucho más hidrógeno, lo que sugiere que puede haber hielo de agua. Cerca del cráter Shackleton se encuentra la montaña Malapert, cuya cima, gire como gire la Luna, es siempre visible para la Tierra, apta para un centro de comunicaciones terrestres a gran escala. Además. la parte posterior de la montaña es adecuada para la zona de apantallamiento de señales de radio, ya que puede eliminar por completo las interferencias electromagnéticas de la Tierra, contribuyendo así a la instalación de un radiotelescopio.
En comparación con la Tierra, en la Luna hay un gran número de recursos de helio-3, que puede utilizarse como materia prima para producir energía térmica mediante fusión nuclear, que se convierte en electricidad mediante generadores y transformadores y se almacena en superbaterías subterráneas. Además, óxidos como el dióxido de titanio y la alúmina, ricos en el suelo lunar, pueden reducirse mediante dispositivos redox para generar agua y los metales correspondientes.
Pretendemos mezclar la brecha, la grava del suelo lunar y otros materiales con agua para convertirlo en hormigón y construir la parte exterior del edificio principal sobre el suelo de nuestra base lunar. Desde la Tierra, llevaremos una impresora 3D para convertir el material de hormigón en un edificio, lo que puede reducir en gran medida la dependencia de la capacidad de transporte de la Tierra. Mientras tanto, mezclaremos fibras de vidrio en el hormigón para mejorar las prestaciones de aislamiento térmico del armazón de la base. En la base, se colocarán dispositivos de temperatura constante en distintas zonas para garantizar que los astronautas tengan un entorno de trabajo y de vida confortable.
Nuestra misión antimeteoritos en el Campo Lunar consta de tres partes, la capa exterior se completa con antimisiles láser, la capa intermedia se completa con tecnología de misiles antiaéreos. Múltiples conjuntos de cañones de defensa cercana interceptarán los fragmentos de meteoritos restantes en los dos tiempos anteriores. Y con la ayuda del radar, pueden identificar con precisión si el objeto es un meteorito. Nuestra cúpula puede protegernos eficazmente del ataque de pequeños fragmentos del meteorito terminal. Además, instalaremos una capa de refugio bajo tierra para que los astronautas puedan proteger su seguridad personal y sobrevivir hasta la llegada del personal de apoyo terrestre.
a ) AGUA
Ⅰ. Suministro de agua
1.Transportado por un dispositivo de entrega.
2.El gas hidrógeno generado por el agua electrolizada reduce los abundantes óxidos del suelo lunar para generar agua.
Ⅱ. Sistema de circulación de agua
1.El vapor de agua producido por la respiración en la estación espacial se devuelve al depósito por condensación.
2.Ciclo de depuración de aguas residuales de inodoros y otras aguas residuales domésticas.
b) ALIMENTOS
1.Las patatas y las coles cultivadas en la estación de plantación pueden constituir una parte del suministro, y puede lograrse una alta tasa de crecimiento mediante una tecnología precisa de riego y cultivo.
2.A través del vehículo de lanzamiento, los alimentos espaciales en envases al vacío s se entregan regularmente a la base.
3.Almacenado con comida comprimida de repuesto para saciar en caso de emergencia.
c) POTENCIA
Ⅰ.Las principales fuentes de energía
1.Dispositivos de fusión nuclear
Deuterio para los dispositivos de fusión nuclear, dejar que los electrones fuera del núcleo deshacerse de los grilletes del núcleo, los núcleos de los átomos se polimerizan entre sí. La liberación de un gran número de electrones y neutrones es la liberación de una enorme energía.
2.Energía solar
Como la Luna no tiene atmósfera, los paneles solares pueden convertir la energía eléctrica en gran medida, y el exceso de energía eléctrica se almacenará en la batería.
d) AIRE
1.A través del generador de agua electrolizada. Parte del oxígeno se envía al sistema de ventilación para la respiración humana, y el exceso se almacena al aire libre y se congela en "hielo de oxígeno".
2.Utiliza la fotosíntesis de las plantas en la estación de plantación para producir oxígeno y eliminar dióxido de carbono.
3.El resto de los componentes del aire, básicamente no se reducirá. Sin embargo, sólo en caso de fuga, hay un gas comprimido almacenado en la sala de almacenamiento.
4.En caso de fuga de aire, hay un gas comprimido almacenado en el depósito que es suficiente para equilibrar el contenido tres veces.
En cuanto a los productos de plástico, podemos introducir directamente los residuos domésticos generados por los astronautas a través de la impresora 3D, y convertirnos en la materia prima de la impresora para producir más cosas. En cuanto a los residuos humanos, disponemos de áreas biológicas y químicas especiales para su procesamiento, y se convierten en abono para los cultivos en el espacio.
Nuestra base lunar lanza naves espaciales de transporte a la estación espacial o a la Tierra a través de la pista de aceleración electromagnética situada en el centro de la base. Equipada con una nave espacial dotada de propulsores iónicos, que ionizan el propulsante y utilizan un campo eléctrico para acelerar la eyección de iones para formar empuje, puede viajar hacia y desde la base lunar a una velocidad relativamente alta. Al mismo tiempo, la base también está equipada con rovers lunares para realizar el intercambio de mercancías en cada base. Hay estaciones base de señalización entre las bases para reforzar la señal de radio y hacer que la comunicación entre las bases sea más cómoda y rápida.
El campamento servirá como base de primera línea para la investigación lunar, principalmente responsable de la investigación científica sobre la geofísica lunar, los materiales del suelo lunar y la plantación de la superficie lunar. Los minerales de la Luna podrán transportarse a la estación espacial o a la Tierra a través de la órbita de aceleración electromagnética situada en el centro de la base. Dado que no hay resistencia del aire, la nave espacial puede acelerarse fácilmente hasta una determinada velocidad de lanzamiento a través de este dispositivo, lo que también explica el significado del nombre de la base skyhook. El laboratorio lunar también puede contar con instalaciones de investigación cercanas a las de la Tierra para hacer realidad la viabilidad de la investigación de la superficie lunar. La siembra en la superficie lunar es también un importante tema de investigación en la base, y la zona de siembra puede satisfacer el suministro de alimentos de todo el personal durante los trabajos de investigación científica en la superficie lunar. Al mismo tiempo, se realiza la mejora genética espacial para cultivar variedades con mayor rendimiento por unidad de superficie para resolver el actual problema de seguridad alimentaria. También se llevarán a cabo investigaciones robóticas en la base, para que los investigadores puedan utilizar brazos robóticos en sus actividades de investigación científica.
Para prevenir los efectos de la baja gravedad, los astronautas harán ejercicios todos los días.Dos ejercicios al día tienen como objetivo garantizar la condición física al entrar en el espacio. Nuestros astronautas tendrán diferentes funciones y aprenderán habilidades específicas en la Tierra para especializarse en diferentes áreas en función de sus funciones. Por ejemplo, los médicos del equipo aprenderán el tratamiento básico de las lesiones, a prevenir la situación de los contenedores médicos de ser dañados u ocupados. Los ingenieros aprenderán el mantenimiento de la maquinaria en tierra para evitar que se produzcan daños en el campamento lunar. Los pilotos aprenderán a controlar la nave espacial, a prevenir el fallo de la tecnología de piloto automático y a dirigir manualmente la nave y los vehículos lunares. Los analistas de datos analizarán el uso y la producción de energía en la base, y mantendrán el funcionamiento normal de la misma. También estudiarán el uso de diversos equipos en la base, y practicarán diversos experimentos físicos y químicos que sólo pueden realizarse en el entorno lunar o que son fáciles de realizar en el entorno lunar. También simularán el seguimiento y cuidado del cultivo de plantas en la zona de crecimiento. Los astronautas deben familiarizarse con las rutas de escape para regresar a la cápsula de reentrada y con el uso de los instrumentos de salvamento en caso de emergencia. Los astronautas practicarán repetidamente el proceso de inspección de la base para prevenir problemas y vulnerabilidades que puedan poner vidas en peligro. Los astronautas explorarán el entorno lunar en una simulación cercana a la realidad, recogiendo rastros de vida y todo tipo de datos. El programa de entrenamiento durará 20 días para que los astronautas se familiaricen plenamente con su futura vida en el campamento lunar. Tras el entrenamiento diario, todavía es necesario completar un día de clasificación y recogida de datos y otros trabajos de clasificación y análisis y clasificación de registros.
En cuanto al transporte de carga, utilizamos tres cañones de riel electromagnéticos, y el dispositivo Tokamak de la superficie lunar puede proporcionarnos energía eléctrica continua. Colocamos los recursos lunares en el cañón, y luego los enviamos a la órbita sincrónica lunar a través de la enorme aceleración del cañón de riel electromagnético para acoplarlos a nuestra nave espacial Skyhook, y subir a una estación espacial superior. En cuanto al transporte de personal, hemos construido transbordadores espaciales para los astronautas hacia y desde las estaciones espaciales de órbita alta, que pueden despegar directamente desde la pista de aterrizaje en la superficie lunar, y tenemos Autobuses Espaciales para formar vuelos entre la estación espacial lunar y la estación espacial geoestacionaria. La parte trasera del rover podría equiparse con compartimentos con diferentes funciones, creando un diseño modular para diferentes situaciones. Como módulo de transporte, módulo de exploración, módulo de construcción.
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