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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.

s.a.y

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    China 18   2 / 1 Inglés
Software de diseño 3D: Fusion 360



1.1 - Descripción del proyecto

1.Todo el mundo sueña con situarse en el universo y contemplar la Tierra. Basándonos en este sueño, nos comprometemos a construir la base más habitable, que permita a los aluniceros adaptarse rápidamente a la vida lunar, sumergirse plenamente en la apreciación del universo y también permita a los investigadores llevar a cabo mejor las investigaciones relacionadas. Utilizamos el punto de fusión para descomponer el suelo lunar y producir el oxígeno necesario, extraemos recursos hídricos del hielo de agua lunar, y utilizamos la tecnología de energía solar existente y las baterías de cromo biomiméticas de nuevo desarrollo para suministrar suficiente electricidad a la base, con el fin de garantizar la vida normal del personal lunar.

2.La construcción del Ojo Lunar responde a las necesidades de la exploración humana de la Luna y la utilización del espacio lunar, satisfaciendo las necesidades de vida a largo plazo de los aluniceros y haciendo realidad el sueño lunar del mundo.

3.El Ojo de la Luna representa la visión que la humanidad tiene del universo y sirve de trampolín para continuar explorando el universo; también representa el reflejo de la humanidad en la Tierra y expresa su apego a la Madre Tierra.Sección 2 - Vivir en la Luna

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 objetivo principal de establecer un campamento lunar es lograr el desarrollo humano sostenible y la exploración en el espacio, promoviendo al mismo tiempo el desarrollo de la ciencia, el comercio y el turismo. A continuación se exponen las principales finalidades de los campamentos lunares:

 

Investigación científica: Los campamentos lunares pueden proporcionar una plataforma para llevar a cabo diversas investigaciones científicas en la superficie lunar. Mediante la recogida de muestras lunares y la realización de experimentos científicos, se puede obtener una gran cantidad de datos e información valiosos en el entorno espacial, promoviendo la comprensión y la exploración humanas del universo.

 

Desarrollo comercial: Los Moon camp también pueden utilizarse para el desarrollo comercial, como la excavación de recursos minerales en la superficie lunar, la construcción de instalaciones para la industria espacial, etc. Estas actividades comerciales serán un componente importante de la economía espacial, aportando abundantes recursos y oportunidades a la humanidad.

 

Finalidad turística: El campamento lunar será un destino único para el turismo espacial, que permitirá a los turistas hacer realidad sus sueños en la superficie de la Luna.

 

Además de los objetivos anteriores, los campamentos lunares también pueden lograr la supervivencia a largo plazo y el desarrollo del entorno espacial humano, y los seres humanos pueden construir refugios espaciales y otras infraestructuras para lograr la utilización y producción de energía. De este modo se sientan unas bases importantes para el futuro desarrollo humano y la exploración espacial, al tiempo que se consigue un cierto efecto mitigador y protector de los recursos de la Tierra.

 

Por lo tanto, el establecimiento de un campamento lunar es de gran importancia y valor, que promoverá el desarrollo humano en la exploración del espacio y sus aplicaciones, y proporcionará más oportunidades y posibilidades para el futuro humano.

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

El cráter "Philolaus" del polo norte lunar -situado en el polo norte de la Luna, la mayor parte del año dispone de luz solar suficiente para satisfacer la adquisición de energía solar, y el subsuelo contiene una gran cantidad de hielo de agua distribuido de forma suelta, lo que resulta conveniente para la adquisición y utilización de recursos hídricos. Así que construiremos nuestra base lunar en la superficie lunar y en los cráteres al mismo tiempo, lo que significa que nuestra base es un complejo de luna arriba y luna abajo.

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 primer lugar, lanzando un cohete a la Luna para construir un robot, y los materiales relacionados necesarios pero que no se encuentran en la Luna, instruimos al robot de construcción en la Tierra a través de la comunicación para que utilice el suelo lunar para construir el armazón de la base, y luego utilizamos el cohete para lanzar generadores de oxígeno y equipos de conversión de energía solar, y organizamos algunos alunizajes para experimentar por adelantado y mejorar las instalaciones de la base. Después de que los humanos aterrizaran en la Luna, los materiales traídos de la Tierra y los recursos existentes en la Luna se utilizaron para mejorar la base, de modo que ésta pudiera satisfacer las necesidades de la supervivencia humana.

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

Nuestros materiales de construcción están hechos de una combinación de escudo Whipple y polietileno para aislar a los astronautas de la luz solar, a la vez que resisten el impacto de pequeños meteoritos y construyen refugios subterráneos para evitar las bajas causadas por los impactos de grandes meteoritos.

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

Agua:Utilizaremos el rover lunar para recoger hielo de agua y obtener recursos hídricos, al tiempo que utilizaremos sistemas de reciclaje de agua para maximizar su aprovechamiento.
Alimentación:Cultivaremos verduras en la Luna y transportaremos carne mediante la impresión 3D de carne artificial y cohetes para satisfacer las necesidades nutricionales de los astronautas.
Aire:Hemos establecido una zona de producción de oxígeno por separado, y el oxígeno se produce mediante la fusión electrolítica a alta temperatura del suelo lunar.
Power:Utiliza principalmente energía solar y al mismo tiempo utiliza bioenergía. Hemos construido paneles solares a gran escala para obtener energía solar, y convertimos la energía solar en electricidad a través de baterías para mantener la vida normal en la Luna y evitar la inestabilidad de la energía solar.

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

Reciclaje de residuos: El campamento lunar debe reciclar las aguas residuales domésticas, los gases de escape, las heces y los desechos para reducir la generación de residuos y, al mismo tiempo, reutilizar por completo los artículos reutilizables. Por ejemplo, el metano generado por las heces de los astronautas y el tratamiento anaeróbico puede utilizarse como energía eléctrica o combustible.

 

Incineración de basuras: El tratamiento inocuo de los residuos se lleva a cabo mediante la combustión a alta temperatura, que finalmente los convierte en dióxido de carbono y cenizas. Este método de tratamiento puede reducir el volumen y el peso de los residuos, al tiempo que reduce la contaminación de los gases residuales para el medio ambiente.

 

Separación de minerales: Los residuos se separan en componentes valiosos por medios técnicos para lograr su reutilización. Por ejemplo, utilizando reacciones hidrotermales para separar elementos como el aluminio, el magnesio y el potasio de los residuos y reciclarlos como materias primas.

 

Método de tratamiento aeróbico: Los residuos se tratan mediante descomposición microbiana, convirtiendo los residuos orgánicos en biogás y agua. Los residuos restantes se desinfectan, deshidratan y comprimen antes de su almacenamiento, lo que reduce eficazmente la generación de residuos y el impacto medioambiental3.3 ¿Cómo mantendrá su campamento lunar las comunicaciones con la Tierra y otras bases lunares?

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

1.Comunicación inalámbrica: El campamento lunar puede utilizar tecnologías de comunicación inalámbrica, como la comunicación por radio y láser, para comunicarse con la Tierra. Este método de comunicación puede convertir la información a través de antenas emisoras y receptoras, logrando la transmisión y recepción de datos.

2Comunicación por satélite: Los campamentos lunares pueden utilizar la comunicación por satélite para comunicarse con la Tierra. La colocación de satélites de comunicación en órbita alrededor de la Tierra puede lograr una cobertura de comunicación sin ángulos muertos y una transmisión de datos estable y de alta velocidad.

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.).

En el campamento lunar que he establecido, tengo previsto centrarme en la geología y la biología como prioridades de la investigación científica, y también tengo previsto realizar investigaciones técnicas sobre robots y energía sostenible. Estos son algunos de los experimentos que tengo previsto realizar en la Luna:

 

Experimentos geológicos: Realizar experimentos geológicos en la Luna, recoger muestras de la Luna, estudiar su composición, estructura e historia geológica. Recoger materiales minerales y estudiar su composición química y la historia del proceso geológico, analizar la historia de la formación y evolución de la superficie lunar.

 

Experimentos biológicos: En los campamentos lunares se llevan a cabo experimentos microbianos para estudiar su capacidad de supervivencia y reproducción en la superficie lunar, en entornos poco pesados y cerrados, con el fin de comprender mejor las formas de vida en el universo.

 

Investigación técnica: Para resolver el problema de los recursos y la energía en la Luna, se desarrollarán en el experimento la energía solar, la tecnología de utilización de energías renovables y la tecnología de reciclaje de recursos hídricos, y se depurarán y probarán durante el experimento.

 

Experimento de robótica: utilizar robots para llevar a cabo investigaciones y exploraciones en la superficie de la Luna, y desarrollar tecnología de extracción de recursos minerales centrada en robots, y cómo lograr la construcción y otras investigaciones relacionadas en un entorno de baja gravedad.

 

Llevar a cabo investigaciones sobre geología y biología en la Luna nos ayuda a profundizar en nuestra comprensión de la Luna y su historia, y sienta las bases para la investigación científica humana en otros planetas. Además, la investigación sobre tecnología y robótica ayudará a resolver los problemas industriales que hay que resolver para establecer en el futuro una base lunar sostenible en la Luna, y proporcionará un importante apoyo técnico para la futura exploración del espacio profundo y el desarrollo y utilización de otros cuerpos celestes.

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

Para preparar la misión de alunizaje del astronauta, mi plan de formación de astronautas incluirá los siguientes contenidos:

 

Educación sobre el entorno espacial y conocimientos sanitarios: Enseñar a los astronautas las características fisiológicas, la adaptación a la estabilidad, la gestión del ritmo, la ingesta de alimentos y otros conocimientos relacionados en el entorno espacial. Al mismo tiempo, es necesario enseñar los conocimientos pertinentes sobre cómo prestar primeros auxilios en situaciones de emergencia y responder a las enfermedades espaciales.

 

Formación científica y tecnológica: Formar a los astronautas en los conocimientos científicos y técnicos necesarios para las misiones espaciales. Por ejemplo, los astronautas necesitan comprender la composición y los parámetros físicos del sistema solar, el uso y mantenimiento de los instrumentos y un manual de todos los equipos utilizados por los astronautas. Los astronautas necesitan comprender la terminología astronómica relacionada con la Luna, las propiedades físicas relacionadas con la temperatura lunar y otra información necesaria.

 

Simulación en pista y formación práctica de funcionamiento: Simule varias situaciones de emergencia posibles y proporcione formación, como mantenimiento de averías, ajuste del flujo del tanque de oxígeno y otra formación de habilidades.

 

Entrenamiento en cooperación en equipo y relaciones interpersonales: Entrenar el espíritu de trabajo en equipo y las habilidades de comunicación y coordinación interpersonal de los astronautas para garantizar su seguridad y estabilidad en el entorno espacial.

 

Ejercicio físico y ajuste mental: Ayudar a los astronautas a hacer planes de nutrición y bebida, y guiarles en el ejercicio físico diario y el ajuste psicológico.

 

Gracias a estos entrenamientos, los astronautas podrán prepararse para hacer frente a los diversos retos y desafíos que plantean el entorno espacial y las misiones, garantizando la realización sin contratiempos de la misión de alunizaje.

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.

Para las futuras misiones lunares, se necesita una sonda o vehículo que pueda moverse libremente por la superficie lunar y tenga suficiente capacidad de planificación de trayectorias y de evitación de obstáculos. La nave debe ser capaz de transportar astronautas y cargar los equipos e instrumentos necesarios, al tiempo que debe tener la suficiente durabilidad y adaptabilidad para llevar a cabo misiones a largo plazo en la superficie lunar.

 

En los campamentos lunares, podemos utilizar diversas formas de transporte. Por ejemplo, podemos utilizar un rover lunar para explorar y desplazarnos por la superficie de la Luna. El rover lunar tiene que ser capaz de resistir entornos duros, como las grandes diferencias de temperatura y el polvo anormal de la superficie lunar, y debe disponer de suficiente energía y equipos de comunicación.

 

Si queremos viajar de ida y vuelta a la Tierra, necesitamos una nave espacial con suficiente propulsión y capacidades tripuladas. La nave espacial no sólo tiene que ser capaz de tolerar plenamente largos viajes espaciales, sino también tener la estabilidad suficiente para garantizar la seguridad y la salud de los astronautas. Podemos considerar la posibilidad de utilizar cohetes o energía eléctrica solar para propulsar las naves espaciales con el fin de lograr el regreso a la Tierra y explorar otros destinos.

 

Tras alcanzar la superficie de la Luna y establecer una base lunar, podemos empezar a explorar otros destinos en la superficie de la Luna. Por ejemplo, podemos estudiar el entorno superficial más frío de la región del Polo Sur de la Luna, o investigar estructuras rocosas, cráteres, sistemas de cuevas, etc. en la Luna. Para lograrlo, nuestros detectores o vehículos deben tener la suficiente flexibilidad y capacidad de absorción de impactos para adaptarse a diversos terrenos y condiciones ambientales.

 

En resumen, las futuras misiones lunares requieren una serie de naves, sondas o vehículos de alta tecnología que nos ayuden a viajar sin problemas a la Luna, explorar su superficie y descubrir y resolver los diversos y complejos problemas que puedan surgir.