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
Campamento lunar: zona donde los humanos viven, trabajan e investigan en la Luna. La construcción del campamento lunar sienta las bases para que los astronautas lleven a cabo actividades de investigación científica, como la residencia prolongada y la realización de experimentos en la superficie lunar; el objetivo es profundizar en el conocimiento humano de la Luna, adquirir un gran número de recursos y llevar a cabo investigaciones sobre el cultivo de plantas. El campamento lunar planea construir el campamento lunar en dos pasos, el primer paso tarda 20 años en construir el puesto de avanzada lunar, y el segundo paso tarda unos 10 años en mejorar el puesto de avanzada para convertirlo en un campamento lunar habitado permanentemente. Incluso en el futuro, el campamento lunar se convertirá en una base de abastecimiento para la exploración humana del sistema solar.
El campamento lunar es un trampolín para que los seres humanos vayan al espacio profundo. La base lunar se convertirá en un campo de entrenamiento para que los seres humanos vayan al espacio profundo. Si los seres humanos quieren familiarizarse con el entorno extraterrestre, primero deben comprender el entorno lunar. Se utiliza principalmente para la investigación científica. Como estación de pruebas para la explotación y utilización de los recursos lunares, utiliza las características propias del ambiente lunar para realizar pruebas medioambientales y la producción experimental de productos específicos. como materiales especiales y medicamentos. Es mucho más fácil lanzar un cohete desde la Luna que desde la Tierra. Apoyándose en los recursos de alto rendimiento de la Luna, puede explorar espacios más lejanos.
Región de Shackleton, en el polo sur de la Luna (0,0° de longitud este, 89,9° de latitud sur). Debido a que es probable que sea rica en agua, y hay una zona de sol permanente, que es propicio para el sistema de generación de energía solar. La diferencia de temperatura es pequeña y adecuada para vivir. Puede servir de dirección para instalar en el futuro un gran telescopio de infrarrojos. El entorno de baja temperatura del fondo del cráter es ideal para la observación infrarroja. El monte Malabote, de 5 kilómetros de altura, un pico permanentemente visible en la Tierra, puede actuar como estación de retransmisión de radio para la comunicación con la Tierra si se instala el equipo adecuado.
Tecnología de impresión 3D y de fabricación de nuevos materiales. El regolito de la superficie lunar tiene una composición química similar a las cenizas volantes y puede utilizarse como material de construcción para levantar campamentos lunares. Además, el hierro, el manganeso, el aluminio, el magnesio y otros minerales metálicos de la superficie lunar pueden extraerse y fundirse, e imprimirse en 3D para construir una casa espacial habitable.
Tecnología de operación robótica lunar. Los robots lunares incluyen sondas de patrulla lunar y robots de trabajo lunar. Los robots lunares deben tener capacidad de automantenimiento y reparación, y las sondas de patrulla lunar y los robots de trabajo pueden mantenerse y repararse mutuamente para garantizar la fiabilidad del proceso de trabajo.
Tecnología de aprovechamiento integral de los recursos residuales de las bases lunares. Después de que el vehículo Tierra-Luna complete el alunizaje, su misión de plataforma de vuelo se da por concluida. Los vehículos abandonados pueden considerar la descarga de diversas aeronaves autónomas como piezas de repuesto para las bases lunares, tales como baterías y materiales de reserva para las estaciones de energía lunar, los cilindros de gas se pueden utilizar como tanques de almacenamiento para los medios de gas de la superficie lunar, y los tanques de almacenamiento de combustible se pueden utilizar como tanques de almacenamiento de oxígeno para la producción de oxígeno lunar después de la limpieza.
Al mismo tiempo, se utiliza material de almacenamiento de calor de cambio de fase como capa intermedia para reducir la pérdida de calor. La base está equipada con dispositivos para detectar meteoritos y terremotos lunares, lo que permite informar a tiempo y escapar ante la caída de grandes meteoritos y terremotos lunares.
Agua（水）：1. En las regiones polares hay hielo lunar, que se puede recoger y concentrar. A continuación, mediante dispositivos de enfoque y reflexión, se puede utilizar la energía solar para fundir el hielo lunar, que luego se puede recoger y purificar para extraer recursos hídricos.2.La transpiración de las plantas y las instalaciones de filtración se pueden utilizar para reciclar las aguas residuales producidas.
Alimentación（食物）： Establecer un sistema de soporte vital de circuito cerrado en la base lunar, con bases de cultivo de plantas de apoyo para cultivar cosechas como lechugas, pimientos, judías y trigo cultivado. Estos cultivos pueden proporcionar la principal fuente de alimentos para el personal de la base y, al mismo tiempo, el cuidado de las plantas puede ayudar a los astronautas a mantener su estabilidad mental.
Energía（能源）：Para adaptarnos al entorno lunar y proporcionar energía estable y a largo plazo a los campamentos lunares, utilizamos dos vías: la energía solar y las pilas de combustible. El sol en la Luna irradia aproximadamente 1,5 veces más luz que en la Tierra. La luz solar suficiente, principalmente en las estaciones de energía solar lunar. Las pilas de combustible son la principal fuente de energía por la noche.
Aire（空气）：Considerando que una persona media consume alrededor de 0,7 kg de oxígeno al día, es importante considerar la utilización de la fotosíntesis de las plantas para reciclar el oxígeno como fuente primaria de oxígeno rentable. Además, el suelo lunar contiene abundantes minerales de titanio y hierro que son fáciles de recoger. La reducción de estos minerales utilizando hidrógeno gaseoso puede lograrse mediante calentamiento por microondas, lo que da lugar a la producción de agua. La electrólisis del agua producirá entonces gases de hidrógeno y oxígeno, mientras que los metales extraídos pueden utilizarse también para la construcción.
Los campamentos lunares pueden emplear diversos métodos para eliminar los residuos generados por los astronautas en la Luna, entre ellos:
Reciclaje: Al reciclar recursos como las aguas residuales, los gases residuales y los sólidos residuales, se puede minimizar la cantidad de residuos generados y reducir en cierta medida la dependencia de la tierra.
Almacenamiento y enterramiento: La basura y otros residuos que no pueden reciclarse pueden almacenarse o enterrarse de forma segura en la superficie o en las profundidades de la superficie lunar.
Reciclaje: Establecer un sistema cerrado de reciclaje dentro del campamento que convierta los residuos generados en recursos útiles, como convertir los desechos humanos y vegetales en fertilizante para su uso en las granjas de la base lunar.
En general, el campamento necesita minimizar la cantidad de residuos generados y encontrar opciones de eliminación adecuadas mediante métodos científicos y razonables para garantizar la existencia y el desarrollo continuos de la base lunar.
El Campamento Lunar está equipado con una macroestación base para transmitir y recibir información a la Tierra y a la Luna, y la información recibida por el satélite se envía después a la Tierra, permitiendo así la comunicación entre la Tierra y el Campamento Lunar. Las comunicaciones de telemetría y telecontrol utilizan VHF para comunicarse con los satélites, y la modulación de datos utiliza FSK. La comunicación entre los campamentos lunares se realiza mediante una red de acceso inalámbrico compuesta por señales de estaciones base para los que están cerca, y por retransmisión de señales de satélite para los que están lejos.
Estudiamos principalmente geología y biología. La Luna tiene muchos paisajes y formas únicas, por lo que podemos utilizarlos para la investigación científica, como la estructura geológica, la composición química, la estructura mineral, las propiedades físicas, etc. Estudio de la materia lunar: La composición de la materia lunar es diferente de la de la Tierra, por lo que la materia lunar puede analizarse y estudiarse en detalle para comprender su composición y propiedades. Además de las características físicas únicas de la Luna, como la radiación solar sobre la temperatura y la estructura de la superficie lunar, el laboratorio está equipado con una serie de equipos de análisis del suelo. El entorno de la superficie lunar afecta a la vida de forma diferente a la Tierra, por lo que pueden realizarse experimentos de ciencias de la vida para estudiar la adaptabilidad y la viabilidad de la vida en entornos heterogéneos.
El recinto cuenta con una zona especial de cultivo de plantas para estudiar su crecimiento, para estudiar la prueba del entorno de crecimiento. Al mismo tiempo, también contamos con telescopios astronómicos, que son convenientes para que los astronautas observen el espacio. La exploración espacial y las pruebas ambientales en la superficie lunar, así como la producción experimental de productos específicos, como materiales especiales y medicamentos, también pueden llevarse a cabo aprovechando las características ambientales espaciales propias de la Luna (la propia Luna tiene condiciones espaciales naturales, como alto vacío, ausencia de blindaje atmosférico y baja gravedad).
Entrenamiento físico
Los astronautas necesitan hacer ejercicio físico en el entorno de gravedad natural para mantener la salud física y prevenir la osteoporosis. Además, necesitan un entrenamiento físico especial en condiciones de microgravedad para mantener el equilibrio y la coordinación. Estos entrenamientos también pueden ayudarles a adaptarse a caminar por la Luna y realizar otras tareas.
Formación técnica
Además de la mecánica diaria, el mantenimiento de equipos electrónicos y otras habilidades, los astronautas también necesitan dominar las habilidades de operación de naves espaciales y rovers lunares y varios métodos de manejo de emergencias, como caídas de presión de oxígeno, fallos de equipos, etc.
Aprendizaje de la topografía
Para adaptarse mejor a la misión lunar, los astronautas deben comprender los fundamentos de la geomorfología y la topografía de la superficie lunar, y aprender a utilizar las herramientas de navegación, así como el sentido de la orientación y el control de los vehículos en la superficie lunar.
Conocimientos de medicina espacial
Los astronautas también necesitan aprender sobre medicina espacial para comprender el impacto de los viajes espaciales en la salud humana. Deben saber cómo hacer frente a diversos accidentes en el espacio y aprender procedimientos médicos básicos de emergencia.
5.Formación para el trabajo en equipo
En un programa de formación de astronautas, éstos aprenden a trabajar en equipo y a manejar adecuadamente las situaciones.
Estos programas de formación deben ir acompañados de la garantía de la seguridad y la salud de los astronautas y de la satisfacción de sus propias necesidades y demandas en la medida de lo posible.
Nave espacial: Necesitaremos una nave espacial capaz de aterrizar y despegar de la superficie lunar y desde y hacia la Tierra. También deberá contar con el equipo y los suministros necesarios para misiones de larga duración.
Transporte en la superficie lunar: Podemos utilizar rovers u otros vehículos diseñados para operar en entornos lunares. Estos vehículos deben ser capaces de soportar las duras condiciones de la Luna y recorrer largas distancias.
Explorar nuevos destinos en la superficie lunar: Podemos utilizar vehículos no tripulados controlados a distancia. Estos vehículos pueden equiparse con cámaras y otros sensores para recoger datos e imágenes del terreno lunar.
Hacia y desde la Tierra: Podemos utilizar naves espaciales capaces de transportar tripulación y carga. Las naves espaciales deben contar con los sistemas de soporte vital necesarios y ser capaces de soportar los rigores del viaje espacial.
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