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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.

Moon Exploration

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    China 18   6 / 2 Inglés
Software de diseño 3D: Fusion 360



1.1 - Descripción del proyecto

La Luna es el único satélite de la Tierra y el más cercano a ella, y el establecimiento de la primera base extraterrestre humana en la Luna es la opción más factible. Establecimos una base en la Luna para explorar la sostenibilidad de un sistema de supervivencia independiente hecho por el hombre y para explorar el impacto de la El entorno único de la Luna en la salud humana y la viabilidad de la rehabilitación médica lunar adquirir experiencia para la futura exploración humana del espacio. Hemos diseñado un depósito de abono compuesto para lograr la autosuficiencia en el cultivo de hortalizas y proporcionar nutrición a los astronautas. Se habilitó un área de rehabilitación médica para salvaguardar la salud de los astronautas y realizar exploraciones biomédicas. También se ha trajo perros de la Tierra para acompañar a los astronautas y están experimentando con la posibilidad de que otros animales emigren juntos al espacio exterior. Para facilitar el acceso de los astronautas a cada zona, la base en su conjunto adopta una estructura semicircular en forma de anillo que conecta cada cabina, con un búnker de trabajo central semiesférico de dos pisos, el anillo contiene principalmente zonas de estar, zonas de salud y rehabilitación, zonas de comedor y zonas de fitness.

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).

La Luna es el único satélite de la Tierra. Es el más cercano a la Tierra. Los seres humanos han establecido la primera base extraterrestre en la Luna.

Es la opción más factible. Hemos establecido una base en la Luna para explorar la sostenibilidad de los sistemas artificiales de supervivencia independiente, y para explorar el impacto del entorno único de la Luna en la salud humana y la viabilidad de la rehabilitación médica lunar, con el fin de acumular experiencia para la futura exploración humana del espacio. Los ensayos sobre el terreno de la rehabilitación médica pueden tener un profundo impacto en la investigación de la salud humana.

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

Decidimos construir la base cerca del cráter Shackleton, en el polo sur de la Luna, en primer lugar, porque parte de la pared de su cráter está bajo la luz solar casi constante, lo que permite un suministro continuo de energía.

En segundo lugar, a unos 120 kilómetros del cráter se alza la montaña Malapert, de 5 kilómetros de altura, un pico que es visible permanentemente desde la Tierra y que podría servir como estación repetidora de radio para la comunicación con la Tierra con la instalación del equipo adecuado.

En tercer lugar, hay recursos hídricos disponibles en el Polo Sur.

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.

En combinación con el plan de montaje y construcción mensual, utilizamos la tecnología de impresión tridimensional en microgravedad para construir una cubierta protectora. Se convierte en un material de vidrio especialmente puro como la luz de la luna de la base lunar. Para la recogida, el relleno, el enterrado y la colocación de la mesa mensual se utilizan dispositivos inteligentes como robots de excavación inteligentes y robots de consolidación de la mesa mensual. Los recursos in situ de la mesa mensual pueden reducirse en gran medida para reducir la presión del transporte. Algunos componentes estructurales utilizan aleaciones con memoria de forma para reducir el espacio y transportar el espacio para garantizar la precisión del dispositivo y fácil de llevar. Los equipos de difícil construcción requieren el módulo de producción de la Tierra para instalarlos en la Luna. Estos equipos clave de precisión pueden ponerse en funcionamiento tras un sencillo montaje, lo que mejora la eficacia y la dificultad de producción.

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

En las condiciones de vacío de la superficie lunar, la tasa de conducción térmica de la luna es extremadamente baja, lo que constituye una capa aislante muy buena. La capacidad de la luna para conducir el calor es sólo una -décima parte del aire. Puede cubrir una capa de suelo lunar de más de 50 cm en la superficie de la base para prevenir la radiación nociva del universo y evitar la temperatura excesiva durante el día y el sobreenfriamiento por la noche. El esqueleto anular del exterior proporciona soporte y protección a la base. Nuestra base adopta una estructura circular integrada para conectar cada cabina y evitar los pesados uniformes espaciales de los astronautas en cada zona. Nuestra zona de rehabilitación médica proporciona tratamiento para los daños que puedan sufrir los astronautas.

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

Además del agua transportada desde la tierra al aterrizar, recogeremos totalmente los recursos hídricos de la mesa lunar, y utilizaremos equipos de purificación para reciclar los recursos hídricos contaminados durante las operaciones diarias. El suministro de agua multicanal está garantizado.
El espacio de la base lunar es valioso. Para los cultivos de alimentos, estos objetos portátiles y de larga duración se transportan desde la Tierra. Sin embargo, para las hortalizas, que se conservan a corto plazo pero son necesarias para la residencia a largo plazo, optamos por cultivarlas en el segundo piso de la base.
La construcción de la central solar aprovecha al máximo los abundantes recursos de energía solar de la Antártida. ¡La célula solar flexible de arseniuro de galio tiene una buena resistencia a la radiación y a las altas temperaturas y una tasa de conversión fotoeléctrica de 30 % ! Utilizamos pilas de combustible como fuente de energía de reserva para proporcionar energía de reserva cuando la energía solar es insuficiente o se pierde inesperadamente. La cabina de energía y la consola principal pueden supervisar y programar la situación energética.
El sistema de pilas de combustible de la cabina de energía puede proporcionar oxígeno mediante la electrolización del agua, y las plantas de la base también pueden absorber dióxido de carbono para proporcionar oxígeno. Los equipos de purificación y aire acondicionado mantienen el aire fresco y a temperatura adecuada. Las algas del tanque microbiano también pueden suministrar oxígeno.

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

Diseñamos el tanque de fertilizante microbiano, y pusimos en él los residuos metabólicos de los astronautas como una de las materias primas para proporcionar fertilizante a las verduras que cultivamos en la base, reduciendo la presión sobre la base lunar para almacenar y eliminar los residuos metabólicos de los astronautas, al tiempo que se logra un fuerte crecimiento de las plantas y la circulación de materiales en el sistema artificial.

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

Teniendo en cuenta que nuestra base se encuentra cerca del cráter polar sur de la Luna, Sharkton, aprovechamos el terreno para instalar una torre de señales a 120 km de distancia en el monte Malapert, un pico permanentemente visible desde la Tierra, para que actuara como estación de retransmisión de radio para la comunicación con la Tierra. También colocamos un transmisor de señales sobre la parte principal de la base para transmitir y recibir señales desde la torre.

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.).

La rehabilitación de enfermedades humanas y la investigación microbiológica son el centro de nuestra investigación, y el avanzado equipo experimental del Módulo de Rehabilitación Médica monitoriza los cambios físicos de los astronautas en tiempo real, proporcionando así datos para explorar el potencial de rehabilitación médica del entorno lunar especial (por ejemplo, la microgravedad). Nuestro uso de fertilizantes microbianos es una práctica viva en la exploración del ciclo material de los ecosistemas creados por el hombre. Además, salimos en rovers lunares para recoger recursos lunares y realizar análisis fisicoquímicos en la base.

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

Para ayudar a los astronautas a prepararse para una misión a la Luna, los siguientes son los elementos del programa de formación de astronautas que propongo:

Conocimientos de física e ingeniería: Los astronautas deben comprender conceptos físicos básicos como la gravedad, la inercia, el momento y la energía, así como conocimientos de ingeniería sobre la estructura, la mecánica, la electrónica y las comunicaciones de las naves espaciales. Además, cada astronauta debe tener su propia área de especialización.
Aprendizaje sobre el entorno espacial y los sistemas de soporte vital: Los astronautas deben comprender las condiciones especiales del entorno espacial, como la radiación, la microgravedad y el vacío, y cómo diseñar y operar sistemas de soporte vital para garantizar la seguridad de la vida de los astronautas. Dominar los principios de la biotecnología y la rehabilitación y completar experimentos sobre biorrehabilitación.
estar familiarizado con el funcionamiento y el mantenimiento de las naves espaciales: los astronautas deben aprender a manejar y mantener las naves espaciales, incluidos los conocimientos sobre control de vuelo, navegación, control de actitud, gestión de la energía, etc.
Conocimientos sobre caminatas espaciales y misiones lunares: Los astronautas deben aprender a realizar caminatas espaciales y misiones lunares, lo que incluye saber cómo ponerse un traje espacial, manejar un vehículo lunar y recoger muestras.
Excelente trabajo en equipo y calidad psicológica: Los astronautas deben aprender a trabajar en equipo, a afrontar las emergencias y el estrés y a mantener la salud mental.
Mejora de la capacidad de reacción en caso de emergencia: Los astronautas tienen que aprender a responder a diversas emergencias, como la pérdida de presión, la ingravidez, los incendios y los cortes de energía.(237palabras).

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.

En futuras misiones a la Luna, podrán desarrollarse naves espaciales de más alta tecnología, como vehículos lunares más rápidos y flexibles y alunizajes más avanzados.

Los vehículos de los campamentos lunares podrían ser rovers lunares fabricados con materiales espaciales. Estos vehículos deberían tener neumáticos adecuados para la superficie lunar, ser capaces de moverse con rapidez y flexibilidad, y transportar diversos instrumentos y equipos científicos. Los rovers lunares deberían ser autónomos y poder ser controlados a distancia o dirigidos previamente para realizar estudios e investigaciones del entorno circundante.

Se necesita una tecnología de transporte fiable, económica y eficiente para viajar hacia y desde la Tierra. Puede utilizar tecnología de deslizamiento espacio-atmósfera o tecnología de vela solar para reducir el consumo de combustible. En cuanto a la exploración de nuevos destinos, podría considerarse la exploración del Polo Sur de la Luna. Los equipos de exploración podrían utilizar robots lunares para viajar a estos destinos y recoger muestras y datos.

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