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
Nuestro proyecto de campamento lunar es el primer paso de la humanidad para desarrollar la Luna, y también es un proyecto de investigación científica para aliviar la presión sobre la Tierra.
El principal objetivo de nuestro equipo para establecer el campamento lunar es la investigación científica. Se trata de una misión de investigación científica sostenible en la Luna para mejorar la supervivencia y el desarrollo de los seres humanos y reducir la presión sobre la Tierra. También es el primer pequeño paso hacia la vasta investigación espacial de los seres humanos. El primer campamento lunar está destinado a la exploración y experimentación en suelo lunar, como preparación para una futura colonización humana de la Luna.
Elegimos construir nuestro campamento en un cráter situado en la cara oculta de la Luna, cerca del Polo Sur.
En cuanto a la construcción principal de la base, utilizamos una gran superficie de figuras geométricas para pavimentar el planta bajapara que la estructura del edificio sea estable y firme. En el capa intermediaAdemás, utilizamos una combinación de formas circulares y triangulares, que pueden dividir el espacio en más habitaciones y aumentar su funcionalidad. Por último, utilizamos vidrio resistente a la radiación para el tejadopara que el personal del interior de la base pueda ver el hermoso cielo estrellado. También amplía el espacio visualmente.
En la primera faseenviaremos a la Luna impresoras 3D gigantes, robots, cúpulas de cristal resistentes a la radiación, etcétera. Una vez que encontremos un lugar adecuado, lo modificaremos convenientemente para que ofrezca condiciones favorables para futuras impresiones. Además, repararemos la superficie de la Luna, que no es muy lisa, y estudiaremos el subsuelo para evitar cimientos inestables, etc.
En la segunda faseEn la segunda etapa, enviaremos a la Luna los equipos necesarios para mantener la base en funcionamiento y formar un ecosistema controlado completo. En la tercera fase, dos astronautas aterrizarán en la Luna y comenzarán a vivir allí. Se seguirán construyendo campamentos en otras partes de la Luna para albergar a más personas.
Los peligros del espacio exterior pueden ser la radiación, el polvo lunar, las diferencias de temperatura y los meteoritos.
Para hacer frente a los problemas de radiación
Se pueden aplicar los siguientes métodos: los materiales de construcción utilizados deben ser capaces de engrosar las paredes del campamento para garantizar que la vida en el campamento no se vea afectada en circunstancias normales; también se pueden construir estaciones de radar para controlar el movimiento del sol y prepararse para las tormentas con antelación; los astronautas pueden utilizar materiales locales como el suelo lunar o la tierra meteorizada para bloquear la radiación.
En el caso de impactos de meteoritos
Construir el campamento en un cráter cercano a la región polar puede evitar hasta cierto punto los accidentes por impacto, y una estación de radar de vigilancia puede predecir los impactos de meteoritos, lo que facilita la preparación previa de los astronautas.
En cuanto al polvo lunar
Se ha adoptado un diseño totalmente cerrado para evitar eficazmente la intrusión de polvo lunar. También se han instalado dispositivos de purificación del aire en el interior del campamento para garantizar la seguridad del aire.
Para hacer frente a las diferencias de temperatura
El campamento tiene un diseño de invernadero sellado y constante, y en su interior se mantiene una temperatura normal mediante el uso de lámparas de aire acondicionado.
Agua:
La obtención de agua en la Luna se consigue principalmente extrayendo y transformando la capa de hielo de los cráteres lunares y el suelo lunar que contiene agua, ya que es difícil transportar agua a la Luna. Además, en la base se construye una instalación de reciclaje global para recoger las aguas residuales generadas en la vida, así como el líquido residual de los experimentos para su reutilización. Esto ayuda a promover la circulación del agua y a mejorar la tasa de utilización del agua.
Comida:
Durante el ciclo de construcción del campamento, en las primeras etapas, antes de que el campamento sea capaz de lograr la autosuficiencia, se mantiene principalmente con alimentos envasados traídos de la Tierra. Una vez finalizada la construcción y lograda la autosuficiencia, se nutre principalmente de alimentos cultivados en un invernadero espacial, y la selección de los cultivos que se plantan se basa en la tabla nutricional para garantizar las constantes vitales normales de los astronautas.
Poder:
La generación de energía fotovoltaica, situada en regiones polares con largos ciclos de iluminación, puede recoger energía solar mediante paneles solares plegables y almacenarla en baterías. Éstas también pueden replegarse cuando no se utilizan para prolongar su vida útil. Durante el periodo en que no sea posible la generación de energía fotovoltaica, la energía de la base puede sostenerse mediante un sistema de generación de energía por pila de combustible. En el ejercicio diario, una bicicleta generadora de energía puede servir de entretenimiento al tiempo que genera cierta cantidad de electricidad.
Aire:
En primer lugar, la principal fuente de aire en la Luna es a través de la fusión del suelo y la roca lunares. Se puede producir una gran cantidad de oxígeno por electrólisis de fusión, que es la principal fuente de oxígeno en la Luna. En segundo lugar, el dióxido de carbono puede tratarse química o microbiológicamente mediante un dispositivo de circulación de aire, convirtiéndolo de nuevo en oxígeno respirable. Por último, puede electrolizarse para generar cierta cantidad de oxígeno e hidrógeno.
residuos sólidos:
Debido a que la dificultad del tratamiento lunar de los residuos es mayor, adoptan principalmente el tratamiento clasificado, respectivamente, correspondiente a la dificultad del tratamiento, tratamiento primario, tratamiento secundario, etc. Reciclaje directo; para los residuos y otras especies fermentables mediante conversión y uso por método biológico o químico, la recogida y enterramiento centralizado de los no tratables.
residuos sólidos:
Nuestra base utiliza la idea de circulación de agua para conectar la piscina de cada habitación, etc., y algunos residuos se introducen en el dispositivo único de tratamiento de aguas residuales después de la separación sólido-líquido, y se reducen y purifican y almacenan por métodos fisicoquímicos o biológicos.
residuos gaseosos:
En primer lugar, el principal gas de escape producido por la respiración habitual es el dióxido de carbono, y a través del dispositivo de circulación de aire, el aire dentro de todo el campamento se recogerá al procesador de aire en la parte de la fundición, y redistribuir el aire en el campamento después de la purificación.
En primer lugar, en cuanto a instalaciones, hemos construido varios radares para transmitir señales y vigilar el entorno, con un amplio alcance de señal, que pueden recibir y enviar información entre la Tierra y la Luna, y también hay salas de conferencias para la vigilancia de las comunicaciones en el campamento, que pueden completar el contacto en línea;
En segundo lugar, en cuanto al equipo de salida, contamos con el uso de un vehículo lunar multifuncional, que tiene un sistema de mantenimiento ecológico independiente, puede lograr operaciones a larga distancia y a largo plazo, puede completar la conexión entre la luna y la luna, y se establecerá con una plataforma de lanzamiento y aterrizaje de naves espaciales para la conexión directa de la tierra y la luna para completar la conexión fuera de línea.
Las principales orientaciones experimentales de nuestro campamento son la biología, la geología y la robótica.
La primera tarea de investigación en biología consiste en estudiar la descomposición del suelo lunar, la descomposición de la basura, la purificación del agua y otros aspectos de los microorganismos, para después llevar a cabo la investigación de la variación genética.
La geología estudia principalmente materiales como los minerales lunares, descubre nuevos minerales o elementos y estudia qué materiales de construcción del entorno lunar se ajustan más a las necesidades de la construcción y se prepara para futuras construcciones a gran escala.
La robótica es una investigación secundaria destinada al mantenimiento y la mejora de equipos como los robots de exploración lunar o los vehículos lunares no tripulados autónomos en la Luna.
En primer lugar, se imparte a los astronautas formación básica de conocimientos profesionales, formación de habilidades ocupacionales y formación para misiones de vuelo. En detalle, esto incluye superar la incomodidad causada por el estado de ingravidez mediante el entrenamiento en centrifugación, aprender a utilizar los instrumentos y equipos de la cabina y realizar experimentos científicos, ser capaz de detectar y solucionar a tiempo los fallos en la observación en tierra, la telemetría y comunicación, y ser capaz de sobrevivir y buscar ayuda o autorrescate en situaciones de emergencia, como retornos anormales tras emergencias, ya sea aterrizando en ríos, lagos, mares, desiertos, Gobi, altas montañas, cañones, selvas tropicales, o vastos bosques y zonas nevadas, antes de llegar al destino.
En segundo lugar, al vivir en la base lunar, todos los astronautas deben aprender a conducir vehículos lunares, manejar robots avanzados y tener conocimientos básicos de primeros auxilios. Entre ellos, dos astronautas son asignados para aprender a manejar la consola de control de la sala de control central, uno para aprender a cultivar plantas en la cámara ecológica, y otro para aprender a inspeccionar y mantener regularmente la sala de distribución.
Por último, todos los astronautas deben aprender a refugiarse cuando la base es alcanzada por meteoritos y a reparar los daños de la base en caso de rotura.
Durante el primer alunizaje, elegimos una nave espacial con un módulo de aterrizaje y una nave de retorno. La nave de regreso utilizó el módulo de aterrizaje como plataforma de lanzamiento durante el despegue, garantizando una salida normal de la Luna. El módulo de aterrizaje que quedaba en la Luna se modificó para convertirlo en una plataforma de lanzamiento independiente, que podría utilizarse como nave espacial integrada en misiones posteriores. El método no sólo reducía las dificultades de la producción posterior, sino que también ahorraba materiales a largo plazo.
En la superficie lunar, exploramos con perros mecánicos y rovers lunares. Los sistemas independientes de soporte vital de los vehículos lunares permitían realizar tareas de exploración prolongadas a grandes distancias. Los perros mecánicos inalámbricos, controlados mediante tecnología de RV, se utilizaron para exploraciones externas no tripuladas, con requisitos ambientales mínimos. Además, eran capaces de explorar entornos externos complejos y realizar inspecciones de precisión de equipos internos.
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