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
En cuanto al campamento lunar, nos basamos principalmente en instalaciones pentagonales, y la primera planta del edificio principal es la sala de control principal para controlar el funcionamiento de todo el campamento. Cinco habitaciones de la segunda planta proporcionan alojamiento a los astronautas, y contienen camas, ventanas, mesas, aseos y otras infraestructuras para hacer vida normal. Hay un ascensor espacial en el centro del edificio principal, que puede llegar al observatorio para observar la situación espacial, y el taladro inferior puede llegar al fondo para explorar el subsuelo lunar y desarrollar y utilizar los recursos hídricos. Hay cinco cabinas en el perímetro, que son cabina experimental, cabina de cultivo, cabina de fitness, cabina médica y cabina de almacenamiento. Cada cabina tiene su propia función, proporcionando servicios y exploración más completos para los campamentos lunares. En el exterior de la cabina hay robots de transporte, robots de exploración y robots de señales para proporcionar fuerza física y conversión de señales a los astronautas. También hay paneles solares alrededor del exterior para proporcionar energía a todo el campamento.
¿Es posible encontrar un hábitat humano permanente más allá de la Tierra? El programa de la base lunar se diseñó originalmente para responder a esta pregunta. El primer paso de mi campamento lunar es sondear y explorar la Luna para ver si hay recursos disponibles para la Tierra, así como el desarrollo y la utilización de recursos extraterrestres. Otras pruebas del entorno lunar demuestran que puede convertirse en un lugar para la habitación humana. Nuestro campamento lunar se dirige actualmente a los astronautas, que no sólo pueden disponer de un entorno cómodo en la Luna para realizar experimentos, sino también de máquinas convenientes para la experimentación y el desarrollo.
Elegida para su construcción en la cuenca de Aitken, en el polo sur de la Luna.Situada en el dorso meridional de la Luna, hay muchas montañas, más de 80% del tiempo puede recibir luz solar, la diferencia de temperatura es baja, y el entorno es propicio para la habitación.Es la cuenca de impacto más grande y antigua de la Luna, y su estudio en profundidad puede revelar el estado material de la corteza lunar inferior e incluso del manto lunar superior, lo que es propicio para la realización de experimentos.La cuenca tiene una topografía baja (13 km de diferencia con las tierras altas circundantes) y una corteza lunar delgada, y tanto si se encuentra en el modo pasivo como activo de origen del basalto marino lunar, aparecerá una gran cantidad de basalto marino lunar, lo que es propicio para la construcción del campamento.
Primero se lanzan satélites artificiales, se selecciona el mejor emplazamiento para el campamento de reconocimiento, se utilizan impresoras 3D para ensamblar componentes, se extrae y utiliza oxígeno, aluminio, hierro y otros recursos de la roca lunar para producir oxígeno de uso diario, y se amplía la luna con metales, vidrio y otras materias primas. El agua de los campos lunares se sintetiza extrayendo hielo de agua del fondo de la Luna. Un compresor a través de un intercambiador de calor comprime el refrigerante en un gas saturado a alta presión (amoníaco o freón), que luego es condensado por un condensador. Tras estrangularse a través del estrangulador, pasa al evaporador, y el medio que necesita refrigeración se enfría e intercambia para conseguir un sistema de temperatura constante en el interior del campo. Utilizando el rendimiento de adsorción del tamiz molecular mediante el generador de oxígeno, a través del principio físico, el compresor libre de aceite se utiliza como la energía para separar el nitrógeno en el aire del oxígeno, y finalmente obtener una alta concentración de oxígeno. Es un equipo automatizado que utiliza tamiz molecular de zeolita como adsorbente, adsorción de adsorbente, reducción de presión y desorción para adsorber y liberar oxígeno del aire, separando así el oxígeno. El tamiz molecular de zeolita es un adsorbente granular esférico con microporos en la superficie y en el interior tras un proceso especial de tratamiento de los poros, de color blanco. Sus características de tipo poroso permiten la separación cinética de O2 y N2 y el suministro de oxígeno.
En cuanto a la radiación, el papel de los materiales de construcción del campamento y el engrosamiento de las paredes del mismo, así como el hecho de que todo el campamento se encuentra en un entorno cerrado, en circunstancias normales, la radiación no tiene mucho impacto en la vida dentro del campamento. En cuanto a los impactos de meteoritos, el campamento está construido sobre el cráter más grande de la Luna, lo que no sólo evita eficazmente los impactos de meteoritos, sino que también facilita la entrada de polvo lunar, y hay múltiples dispositivos de vigilancia en el exterior por si acaso. Protección contra la colisión de micrometeoritos, estabilidad en baja gravedad, materiales locales para la fabricación de explosivos, automatización de equipos, control remoto y manipulación de robots, fabricación de materiales ligeros de alta resistencia y durabilidad que puedan trabajar al vacío y a bajas temperaturas, suministro de baterías, pilas de combustible o energía de radiación. En caso de emergencia, el campamento cuenta con un sistema de escape para proteger la seguridad de los astronautas.
En primer lugar, la principal vía de generación de aire es la fundición 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 se trata química o microbiológicamente a través de un dispositivo de circulación de aire para convertirlo de nuevo en oxígeno respirable; por último, si es suficiente, se puede desorber agua parcial para generar una cierta cantidad de oxígeno en hidrógeno.Considerando el ciclo de construcción del campamento, en la etapa inicial, antes de que el campamento fuera capaz de lograr la autosuficiencia, se mantenía principalmente con alimentos envasados traídos de la Tierra. Una vez finalizada la construcción, se abastecía principalmente de alimentos cultivados en un invernadero espacial. La selección de los cultivos a plantar se basaba en la tabla nutricional para garantizar las constantes vitales normales de los astronautas.
La basura doméstica y las heces se sellarán al vacío y se almacenarán después de deshidratarlas, y cuando la nave espacial de carga abastezca a la estación espacial, esta basura doméstica se cargará en la nave espacial de carga vacía, y después la nave espacial de carga se separará de la estación espacial, se ralentizará y después se quemará por el alto calor generado por el calentamiento aerodinámico. Los residuos líquidos (orina, aguas residuales domésticas) entran en el sistema de circulación de agua, que los purifica y reutiliza. Los rizomas recogidos, las hojas viejas, las heces entrarán en el bioconvertidor de residuos, la orina entrará en el sistema de tratamiento de orina, las toallas de papel, las bolsas de embalaje, etc. para reducir el volumen primero se comprimirán, se aspirarán, y después se sellarán con bolsas herméticas, se pondrán en el almacén donde se guarda la basura, y cuando la nave espacial de carga que transporta suministros vaya y vuelva, se quemará con la nave espacial cuando entre en la atmósfera.
Los astronautas llevan mochilas portátiles con radios VHF que transmiten datos de sonido y biosensores desde los trajes espaciales a otros campamentos lunares o a los sistemas de comunicaciones de la Tierra, así como señales de sonido desde los módulos lunares a los astronautas en los trajes espaciales. El sistema de comunicaciones del módulo lunar envía señales a la Tierra utilizando la banda S, una banda de frecuencia ultraalta que penetra la ionosfera terrestre sin desviarse ni reflejarse, y la utiliza para transmitir y mantener el contacto con la Tierra y otros campamentos lunares.
En el campamento lunar, los astronautas llevan a cabo diversos experimentos, pero principalmente de biología y biotecnología, en resumen, biología y desarrollo tecnológico, y la investigación humana siguen siendo los principales temas de investigación. Para ello, el campamento lunar cuenta con una cabina especial de investigación biológica, y hay plataformas de cría para la investigación biológica. También hay experimentos que pueden llevarse a cabo en el entorno lunar, como experimentos con átomos fríos, experimentos de microgravedad, experimentos de cultivo de plantas, etc. Los ensayos en el espacio con chips de tejido humano son dispositivos del tamaño de una memoria USB que contienen células humanas que representan la función de un órgano. Para comprender mejor los efectos de la microgravedad en la salud humana y trasladar esa comprensión a la investigación sobre la salud humana en la Tierra, los científicos enviaron chips de tejido humano a la estación espacial. Establecimiento de una esfera económica en órbita terrestre baja, desde el despliegue de satélites hasta la investigación espacial. La tecnología para cultivar alimentos en microgravedad en el espacio o en edificios espaciales podría ayudar a los humanos a explorar más lejos de la Tierra. Para preparar estas misiones, la estación espacial exploró varias técnicas de cultivo de plantas. El 10 de agosto de 2015, los astronautas degustaron su primera ensalada cultivada en el espacio, y ahora los astronautas están cultivando rábanos y diversas verduras como pimientos, pepinos y más. La evolución de los estudios de física de fluidos abarca nuestro planeta, pero enviarlos al espacio podría ayudarnos a comprender mejor cómo fluyen, y el estudio de los fluidos espaciales ha evolucionado desde la investigación básica hasta aplicaciones de prueba que van desde dispositivos médicos avanzados hasta sistemas de transferencia de calor.
Los astronautas son un tipo de profesión especial que se dedica a las actividades espaciales, tienen que realizar tareas especiales de trabajo como la supervisión del vuelo, la operación, el control, la comunicación, el mantenimiento y la investigación científica dentro y fuera de la nave espacial en condiciones ambientales especiales, y pueden vivir con normalidad. Esto exige que reciban una formación rigurosa, para que tengan excelentes cualidades físicas y psicológicas, una gran capacidad de adaptación a los factores ambientales especiales de los vuelos espaciales, y dominio de las naves espaciales y de los diversos conocimientos y habilidades que deben poseer para completar las misiones de vuelo. El entrenamiento de los astronautas incluye generalmente más de 100 asignaturas, como entrenamiento físico, entrenamiento psicológico, entrenamiento teórico básico, entrenamiento profesional y técnico, entrenamiento de supervivencia y salvamento y cooperación a gran escala. Con este fin, el campamento lunar ha establecido especialmente una cápsula de cultivo de la forma física para proporcionar protección física a los astronautas y evitarles problemas físicos y mentales en la Luna durante mucho tiempo. El contenido básico de la formación de los astronautas incluye: conocimientos teóricos pertinentes, como astronomía, geografía, geología, meteorología, física atmosférica, mecánica de vuelo, informática, radionavegación, pilotaje, construcción de cohetes y naves espaciales, etc.; conocimientos médicos necesarios y técnicas de rescate; deportes como fuhu, swing, natación, esquí acuático, surf, esquí, escalada y vendaje.
El objetivo de establecer un campamento lunar es llevar a cabo investigaciones científicas, explorar los recursos y el valor potencial de la Luna y prepararse para futuras exploraciones espaciales. Los campamentos lunares pueden proporcionar a los científicos y astronautas una base para vivir y trabajar en la superficie de la Luna, permitiéndoles llevar a cabo actividades de investigación y desarrollo in situ, tales como realizar observaciones astronómicas, desarrollar cráteres lunares, fundir suelo y rocas lunares Proporcionar materiales de construcción e incluso propulsor para naves espaciales que vuelen a otros planetas, sentando las bases para una futura migración humana a la Luna.
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