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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.

Lunar Vanguard

郑州轻工业大学附属中学河南省郑州市-金水区 China 18, 19 4 / 1 Inglés
Software de diseño 3D: Fusion 360

Visor externo para proyectos 3D

1.1 - Descripción del proyecto

Este proyecto está destinado principalmente a la investigación científica, con un total de siete u ocho personas viviendo y experimentando en la Luna. Se divide principalmente en zonas de experimentación, zonas médicas, zonas agrícolas, zonas de vivienda y zonas energéticas. Al mismo tiempo, para facilitar la comunicación y la supervivencia de los humanos en la Luna, también hemos establecido estaciones base de comunicación 4G y equipado algunos robots para preparar la futura exploración lunar, la migración lunar y la exploración espacial.

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).

Nuestro principal objetivo al establecer campamentos lunares es la investigación científica, la fabricación mecánica, la exploración de minerales lunares, la exploración, la extracción, la investigación de recursos como el helio 3 y el hielo de agua, así como la fabricación farmacéutica y el cultivo de plantas en la Luna. Al mismo tiempo, hemos establecido un observatorio para observar el universo. Para proporcionar a los humanos una mayor comprensión del entorno vital de la Luna y facilitar la evaluación y utilización de los recursos lunares.

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

Estableceremos una base en el borde del cráter Shackleton, en el polo sur de la Luna. Porque aquí hay suficiente hielo y luz solar, y también es propicio para la detección espacial y la recepción de señales aquí, menos afectadas por las ondas electromagnéticas de otras estrellas. Y planeamos utilizar el suelo lunar local para proteger a los astronautas de las amenazas de radiación.

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.

Utilizamos principalmente ISRU y fabricación in situ para construir campamentos lunares. En términos de materiales, elegimos una gran cantidad de polvo de roca lunar o capa meteorizada en la luna como materia prima para la impresión 3D y llevamos algunos materiales de construcción especiales que no se pueden obtener de la luna. En cuanto a la tecnología, utilizamos tecnología láser asistida por inteligencia artificial para fundir el polvo lunar e imprimir en 3D la infraestructura de puntos de aterrizaje, carreteras o edificios, Utilizando este método se pueden ahorrar significativamente los costes de transporte de materiales entre la Tierra y la Luna. Utilizaremos la construcción automatizada de rovers o aeronaves lunares, que utilizarán simultáneamente materiales de adquisición láser y rovers o aeronaves lunares equipados con equipos de impresión 3D para imprimir materiales, y estarán dotados de robots de inteligencia artificial para el ajuste y la instalación de instalaciones, lo que mejorará enormemente la velocidad de construcción de infraestructuras. Las instalaciones en el interior del campamento serán colocadas y ajustadas por robots de inteligencia artificial, y controlaremos personalmente los robots para la colocación final y el ajuste de los equipos de vivienda, investigación científica, médicos y energéticos. Por último, llevaremos a cabo una evaluación y mejora razonables y rigurosas del entorno y las instalaciones del campamento lunar para garantizar un buen soporte para la vida y la investigación futuras.

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

El entorno lunar es complejo y siempre cambiante, como el impacto de meteoritos, por lo que planeamos establecer una zona subterránea para que la gente pueda entrar y evadirse rápidamente cuando lleguen los meteoritos. La zona subterránea está equipada con medidas básicas de supervivencia, equipos médicos de emergencia y algo de agua y alimentos almacenados, para que el personal pueda mantener una supervivencia básica. Pero en caso de radiación solar más peligrosa, podemos resistir eficazmente la amenaza de la radiación construyendo bases con suelo lunar. Además, también hemos construido una cabaña relativamente subterránea, protegida por agua a unos 10 metros de profundidad, suficiente para resistir la radiación que aumenta bruscamente debido a las tormentas solares. También llevaremos a cabo una vigilancia dinámica del entorno en tiempo real para tomar medidas de respuesta a tiempo.

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

Agua：La fuente de agua de la base se utiliza principalmente para beber, regar las plantas, generar energía, etc. Procesamos y filtramos el hielo recuperable del Polo Sur de la Luna para proporcionar el suministro principal de agua, y en el interior de la base hay instalado un sistema de purificación de agua para depurar las aguas residuales domésticas generadas para el riego. Además, la base está equipada con un sistema de recogida de condensado en el interior para recoger repetidamente algunas fuentes de agua.（
Alimentos：Primero planeamos llevar a la Luna algunos alimentos básicos, oxígeno y agua potable. Debido a la abundante luz que hay aquí, estableceremos un invernadero para cultivar coles, tomates, pepinos, etc. Además, también estableceremos compartimentos hidropónicos para el cultivo a largo plazo de verduras, ricas en vitaminas y parte indispensable del personal lunar.
Energía：Debido a su ubicación en el borde del cráter Shackleton, en el polo sur de la Luna, la base puede proporcionar aquí luz solar casi todo el día. Por lo tanto, estamos construyendo paneles fotovoltaicos alrededor de la base para proporcionar electricidad básica para la base. Al mismo tiempo, cuando los paneles fotovoltaicos no pueden funcionar, hay pequeños dispositivos de fusión y reacción dentro de la base para proporcionar electricidad, y toda la electricidad se almacenará en baterías de supercondensadores.

Aire：El oxígeno se produce principalmente por electrólisis del suelo lunar para generar una gran cantidad de oxígeno, que se introduce en la tubería de escape para abastecer la respiración de la base y aliviar los fenómenos de convección, depositando así el dióxido de carbono. Al mismo tiempo, en el interior de la base existe un sistema microecológico de apoyo a la vida que utiliza algas para absorber el dióxido de carbono y liberar una pequeña cantidad de oxígeno.

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

En nuestros campamentos, los residuos se dividen principalmente en basura de agua y basura sólida, que se purifica y filtra en el área de energía para su reutilización. La basura sólida incluye la basura material, la basura de catering, la basura vegetal, etc., parte de la basura material en el compresor para la compresión, trituración, disolución, uso secundario, basura de catering y basura vegetal utilizando el tratamiento de fermentación aeróbica a alta temperatura, el producto puede ser utilizado como fertilizante orgánico, el dióxido de carbono producido por la fermentación puede pasar a la zona agrícola como materia prima para la fotosíntesis.

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

Vamos a utilizar nuestra estación base 4G para lograr el intercambio de información entre cada estación base en cualquier momento, si el dispositivo está dañado por una tormenta solar, también podemos enviar nuestro robot para comunicarse, dejar que el robot llevar archivos cifrados, control inalámbrico a través de satélites, enviarlo a otras estaciones base, para lograr la comunicación.

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.).

Geología: El laboratorio está equipado con vehículos mineros, que pueden recoger fácilmente suelo lunar para su análisis, y también disponemos de brazos robóticos y laboratorios químicos para analizar la composición y formación del suelo lunar, y realizar experimentos como la transformación y el desarrollo del suelo lunar.

Astronomía: Hemos establecido un observatorio para estudiar la evolución de la astronomía y observar los cambios entre la Tierra y la Luna. y el movimiento de los planetas del sistema solar, así como las conexiones de movimiento entre el sol, la luna y la tierra, etc., y observarlos en tiempo real.

Biología: Estudiaremos el crecimiento y desarrollo de las plantas en baja gravedad y realizaremos experimentos de modificación genética de plantas en el espacio.

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

Formación en adaptabilidad espacial: El programa de formación debe incluir formación en adaptabilidad espacial para ayudar a los astronautas a adaptarse al entorno espacial y prevenir el mareo espacial y otros problemas relacionados.

Entrenamiento de vuelo: El plan de entrenamiento debe incluir entrenamiento de habilidades de vuelo para que los astronautas puedan dominar las habilidades operativas de la aeronave y la capacidad de hacer frente a fallos mecánicos comunes.

Formación en medicina espacial y tecnologías de soporte vital: El programa de formación debe incluir formación en medicina espacial y tecnologías de soporte vital para equipar a los astronautas con tecnología médica y de salud espacial para garantizar que puedan mantener un estado saludable en el entorno espacial.

Entrenamiento en Operaciones de la Nave Espacial y Capacidad de Respuesta a Emergencias: El programa de formación debe incluir formación sobre el funcionamiento de la nave espacial y la capacidad de manejo de emergencias para dotar a los astronautas de la capacidad de responder a emergencias y garantizar que la nave espacial pueda regresar a la Tierra de forma segura.

Formación en geología y técnicas mineras: El programa de formación debe incluir formación en geología y técnicas mineras para familiarizar a los astronautas con las características geológicas de la superficie lunar y las correspondientes técnicas de recogida para garantizar que las muestras y minerales recogidos puedan recuperarse y utilizarse.

Formación en trabajo en equipo y salud mental: El programa de formación debe incluir formación en trabajo en equipo y salud mental para dotar a los astronautas de un buen sentido del trabajo en equipo y de la capacidad de hacer frente al estrés para garantizar la finalización con éxito de la misión.

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.

Transportaremos astronautas de la Tierra a la Luna en cohete, y en el punto de Lagrange de la Luna y la Tierra, construiremos una estación espacial, lanzaremos la nave espacial a la estación de tránsito en el punto de Lagrange, y luego llenaremos aquí el propulsor producido en la Luna, y al mismo tiempo, lanzaremos el vehículo de ida y vuelta L1-lunar desde la Luna para recoger la nave espacial, y transportaremos astronautas o materiales para construir una base lunar desde la estación de tránsito a la Luna.