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Moon Camp Pioneers 2022 - 2023 Galería de proyectos

 

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.

Trailblazer

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    China 19, 18   5 / 4 Inglés
Software de diseño 3D: Fusion 360



1.1 - Descripción del proyecto

Nuestro plan de campamento lunar proporciona a los astronautas una base sencilla similar al entorno vital de la Tierra, lo que les permite sentir que vivir en la Luna no difiere de la Tierra, al tiempo que obtienen datos experimentales favorables que pueden transmitirse de vuelta a la Tierra, promoviendo el desarrollo de la tecnología geoespacial. Nuestra base está dividida en seis compartimentos, a saber, cabina de mantenimiento, cabina de vivienda, cabina de siembra, cabina experimental, cabina médica y entrada. En el exterior de la base hay tanques de almacenamiento de agua de producción, rovers lunares, módulo de aterrizaje, observatorios y vehículos de transporte. El módulo médico está dotado de equipos médicos relativamente completos, que pueden resolver la mayoría de las enfermedades de los astronautas. La cabina de siembra está dividida en dos áreas: cultivo en tierra y cultivo hidropónico, que pueden cultivar diversas plantas. El compartimento de mantenimiento se utiliza para reparar los equipos dañados. La cabina de vivienda es sencilla y elegante, no muy diferente de las habitaciones ordinarias. En la cabina experimental hay varios equipos experimentales de precisión, que se utilizan para realizar experimentos y recoger datos experimentales. Nuestra base se llama Trailbrazer y su objetivo es crear una zona en la Luna que permita a los astronautas vivir cómodamente.

1.2 - ¿Por qué quieres construir un campamento lunar? Explique el objetivo principal de su campamento lunar (por ejemplo, fines científicos, comerciales y/o turísticos).

El tema de nuestro campamento lunar es la vida y la tecnología. El propósito principal es la habitabilidad, con el objetivo de proporcionar a los astronautas un entorno de vida cómodo que no difiera significativamente de la vida en la Tierra, y proporcionar laboratorios, proporcionando espacio para que los astronautas realicen experimentos y promoviendo el desarrollo de la tecnología terrestre. En cuanto a los experimentos, el equipo y el laboratorio de nuestro campamento pueden llevar a cabo la extracción de recursos, la producción de oxígeno y agua, y proporcionar equipos para diversos experimentos y la recogida de datos.

2.1 - ¿Dónde quieres construir tu Campamento Lunar? Explica tu elección.

Creemos que el campamento lunar debería establecerse cerca del cráter Shackleton.

Razón: en la luna, los recursos más importantes es la energía solar, el uso de dispositivo de reemplazo para convertir la energía solar en electricidad y energía térmica, a la capacidad del equipo, y en las plantas de campamento de la luna, el sol es indispensable, y, fósforo potasio agrícola, ilmenita, acantilado, hielo de agua lunar también pertenecen a los recursos importantes, para los astronautas, las necesidades de supervivencia es los recursos hídricos, zona de día permanente es el más probable que los recursos hídricos sólidos, por lo tanto, de la supervivencia de los recursos y los astronautas, creo que la mejor ubicación de la dirección está en una roca acantilado zona de día permanente, Es mejor tener menos grande de hielo de agua en la zona de noche permanente cerca.

2.2 - ¿Cómo piensas construir tu campamento lunar? Piensa cómo puedes utilizar los recursos naturales de la Luna y qué materiales necesitarías traer de la Tierra. Describe las técnicas, los materiales y tus opciones de diseño.

Está previsto que nuestra base se construya utilizando tecnología de impresión 3D de suelo lunar. El suelo lunar es un material de impresión 3D de alta calidad, y la tecnología de impresión 3D actual ya puede construir pequeñas casas en el suelo. Así que hemos decidido utilizar la tecnología de impresión 3D para fabricar materiales para la apariencia de la base, utilizando materiales resistentes a la radiación, como cerámica y aleaciones de titanio internamente para proteger a los astronautas de los daños de la radiación. Utilizamos paneles solares para convertir la energía para el funcionamiento de los rovers lunares y los vehículos de recogida de transporte, así como baterías para almacenar electricidad. El rover lunar está equipado con un localizador por radar y una cámara, que pueden determinar la posición del rover y explorar el entorno circundante. La parte inferior del vehículo de transporte y recogida está equipada con seis ruedas y múltiples ejes de acero, que proporcionan una gran estabilidad. El vehículo está equipado con un brazo mecánico, dotado de potentes garras mecánicas multifuncionales que pueden recoger piedras y otros materiales. Además, nuestra base está equipada con dispositivos de gravedad artificial, y los astronautas que viven aquí son básicamente iguales a los que están en tierra.

2.3 - ¿Cómo protege y da cobijo su campamento lunar a los astronautas frente al duro entorno de la Luna?

(1)radiación

La selección del material externo de nuestra base es suelo lunar impreso en 3D, que es un material de blindaje natural que puede bloquear eficazmente la radiación y proporcionar protección contra la radiación a los astronautas.

(2)Polvo lunar

En la Luna, el polvo es un factor extremadamente nocivo que amenaza la salud de los astronautas. Según un estudio de investigadores de la Universidad Stony Brook financiado por la NASA, el polvo de la Luna es muy rico, difícil de limpiar, destructivo y potencialmente mortal para las células. Por tanto, evitar la amenaza que supone el polvo lunar para los astronautas se ha convertido en una necesidad muy urgente. Nuestra base tiene un alto grado de automatización, lo que permite el control remoto de los rovers lunares, vehículos de transporte, exploración lunar, transporte de recursos, etc. desde la consola de control central, reduciendo en gran medida las posibilidades de que los astronautas entren en contacto con el polvo lunar en el exterior y proporcionando protección contra el polvo para los astronautas. 

3.1 - ¿Cómo proporcionará su Campamento Lunar a los astronautas acceso sostenible a necesidades básicas como agua, comida, aire y energía?

 (1) Agua

Los astronautas pueden resolver el problema de la bebida por el agua potable de reserva, y el agua de la pila de combustible, el reciclaje y la reutilización del agua, nave espacial tripulada equipada con un tamaño correspondiente del tanque de agua, llenarlo antes de la salida, el viaje espacial a largo tiempo el agua se agotará, por lo que un sistema de reciclaje de agua, por lo que esta parte de la circulación del agua y purificación, para resolver el problema de los astronautas proyecto, Principalmente es el agua residual doméstica del astronauta y la orina, la recolección de sudor, a través del equipo específico de purificación de agua (ósmosis inversa) con la ayuda de la selección a través de la membrana (semipermeable) la fuerza de trabajo puede ser impulsado por la función de separación de membrana de presión para filtrar las impurezas y sustancias nocivas en la precipitación de residuos y, finalmente, obtener el agua pura se puede utilizar para proteger la vida básica de los astronautas. 126

  (2) Alimentación

Parte de la comida de los astronautas se enviará al espacio por adelantado. Además, nuestra base cuenta con una cabina de siembra que puede cultivar plantas. Con el desarrollo de la tecnología, cada vez hay más tipos de alimentos para los astronautas. Nuestra base está dividida en zonas de cocina que permiten cocinar de forma sencilla. Los astronautas no sólo pueden comer comida instantánea traída de la Tierra, sino también preparar ellos mismos platos sencillos para mejorar su sabor. 71

(3) Potencia

La principal fuente de energía es la energía solar, ya que su tecnología es relativamente madura y fiable. Por lo tanto, en la Luna, diversos dispositivos funcionan básicamente con normalidad gracias a la captación de energía solar. Además, la energía solar es relativamente segura en la Luna y no es necesario establecer medidas especiales de protección para los astronautas. La energía de los robots lunares y de los vehículos de transporte procede de las baterías y de la energía solar. 74

(4) Aire

En la Luna, hay dos formas de suministrar aire a los astronautas. Una es traer tanques de oxígeno directamente desde tierra. Nuestra nave espacial puede transportar un cierto número de tanques de oxígeno. El segundo método es utilizar la máquina de oxígeno lunar, el principio de funcionamiento de la máquina de oxígeno es utilizar la energía solar enfocada generada por la alta temperatura de las reacciones químicas del suelo lunar, con el fin de producir oxígeno, producir oxígeno, el oxígeno producido se puede almacenar en el tanque de oxígeno.

3.2 - ¿Cómo gestionará su campamento lunar los residuos producidos por los astronautas en la Luna?

Los residuos producidos por los astronautas pueden dividirse principalmente en residuos sólidos y residuos líquidos: los residuos sólidos serán deshidratados y envasados al vacío y almacenados, Las toallas de papel, las bolsas de embalaje, etc. se comprimen, se envasan al vacío, y luego se sellan en bolsas herméticas para reducir el volumen, y luego se colocan en el almacén de basura. Cuando la nave espacial de carga regresa, entra en la atmósfera; los residuos líquidos pueden entrar en el dispositivo de purificación de agua, reciclado y reutilización.

3.3 - ¿Cómo mantendrá su campamento lunar las comunicaciones con la Tierra y otras bases lunares?

La forma de mantener el contacto entre los campamentos lunares y otras bases lunares es mediante la transmisión de señales de radio. Como todos están en la Luna y no muy lejos, se puede ignorar el breve retraso, y la velocidad es muy rápida, por lo que no habrá retraso de información; En la actualidad, China ha hecho un avance asombroso en el teletransporte cuántico. Por lo tanto, la forma de conectar el campamento lunar con la Tierra es a través de Ground to Air Quantum Communication Transmission Major, que tiene un rendimiento de seguridad extremadamente alto y una velocidad rápida.  

4.1 - ¿En qué tema(s) científico(s) se centraría la investigación en tu Campamento Lunar? Explica qué experimentos piensas hacer en la Luna (por ejemplo, en los temas de geología, entorno de baja gravedad, biología, tecnología, robótica, astronomía, etc.).

El tema científico de la habitabilidad es el centro de nuestra investigación. Planeamos explorar las actividades geológicas en el campo lunar para estudiar el origen y el desarrollo de la Luna. Al mismo tiempo, para cumplir con el tema de la habitabilidad humana, también es muy importante cultivar plantas en los experimentos científicos. Planeamos instalar dispositivos de gravedad artificial en el módulo de experimentación, lo que es beneficioso para la exactitud del experimento y ayuda a medir datos precisos. Al mismo tiempo, la construcción de observatorios alrededor de la base proporciona una garantía para observar el universo y calcular la seguridad del entorno alrededor de la Luna.

5.1 - ¿Qué incluiría en su programa de formación de astronautas para ayudarles a prepararse para una misión a la Luna?

El contenido de la formación incluye en primer lugar la formación psicológica, un buen candidato debe ser capaz de soportar la dura prueba del despegue, por lo que la formación psicológica es esencial. En segundo lugar, aprender los conceptos básicos de primeros auxilios y atención médica en caso de emergencia, y la formación para utilizar instrumentos especializados para actividades extravehiculares seguras, los astronautas pasan mucho tiempo, aprender a utilizar los sistemas operativos, y los experimentos científicos que hacen en el espacio, y los que son seleccionados para misiones específicas, entrenamiento intensivo para ellos, Aprender a manejar instrumentos complejos y cómo solucionarlos si algo va mal. Dado que el espacio exterior es un estado de microgravedad, los astronautas se entrenan en un laboratorio de flotabilidad neutra, lo que les permite simular actividades o caminatas espaciales en el entorno espacial. Además, los astronautas necesitan practicar técnicas de supervivencia en el aterrizaje.

5.2 - ¿Qué vehículos espaciales necesitará tu futura misión a la Luna? Describe los vehículos que encontrarás en tu Moon camp y piensa cómo viajarás desde y hacia la Tierra, y cómo explorarás nuevos destinos en la superficie de la Luna.

Nuestra base dispone de vehículos de lanzamiento reutilizables y de vehículos como vehículos de transporte y buggies lunares. El rover lunar se maneja a través de una consola central, que está equipada con una cámara que permite a los astronautas observar el terreno de la Luna a través de una gran pantalla en la base. El vehículo de transporte también se controla mediante una consola central, que está equipada con un brazo robótico que puede coger materiales de la Luna y traerlos de vuelta a la base para que los estudien los astronautas. Además, los vehículos de transporte también pueden transportar personas. Cuando los astronautas descubren a través de la gran pantalla que algunos lugares merecen una investigación in situ o la búsqueda de nuevos destinos, pueden tomar el vehículo de transporte para ir allí.