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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.

Sparks Of Fire

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    China 19   5 / 1 Inglés
Software de diseño 3D: Fusion 360



1.1 - Descripción del proyecto

Nuestro campamento está preparado para 4 astronautas, la cabina secundaria es plegable como las alas. El material principal se lleva a la Luna con el cohete, el resto se completa mediante impresión 3D con materias primas lunares, reduciendo mucho tiempo y costes, para que los astronautas tengan un entorno de vida confortable por primera vez. Aquí, los astronautas estudian principalmente el mineral y la astronomía. En el estudio del mineral, además de instrumentos ópticos básicos, también estamos equipados con camiones, limpiadores ultrasónicos, trituradoras de piedra y brazos robóticos gigantes. E incluso, hemos añadido exoesqueletos, mochilas a reacción y otros equipos auxiliares portátiles para ayudar a los astronautas a transportar, triturar y otras operaciones. En el estudio de la astronomía, disponemos de radiotelescopios para observar y estudiar esas ondas de radio procedentes de objetos cósmicos. Hemos utilizado AR y VR en muchos lugares para servir a los astronautas que viven y trabajan. VR habitación puede observar la pantalla de detección del rover y los datos en tiempo real, que se utiliza para construir bases y estudiar el terreno de zonas desconocidas. AR en cualquier momento para llevar en cualquier momento delante de los ojos para transmitir datos y controlar el interruptor y el movimiento de cada mueble en la vida, para lograr simple y cómodo.

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 nuestra es llevar a cabo la investigación científica, cráteres como Shackleton, que puede derivar la formación de la luna y la evolución de los planetas a través de la observación y el estudio de los minerales y la estructura geológica, tenemos lugares donde los minerales son procesados y estudiados; En primer lugar, la temperatura media de menos 183 hace que el entorno natural de la liberación de rayos infrarrojos muy poco, lo que es propicio para el uso de instrumentos de observación de infrarrojos, y la montaña puede proteger de la interferencia de radio de amplio espectro de la tierra, que es muy adecuado para el establecimiento de un radiotelescopio en el pozo.

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

El cráter Shackleton, situado en la enorme cuenca de Aitken, cerca del Polo Sur, nunca ha estado expuesto a la luz solar y almacena grandes cantidades de hielo de agua, mientras que la cima del borde del cráter está casi continuamente expuesta a la luz solar. La construcción de una base lunar cerca del cráter Shackleton dispondrá de un terreno llano adecuado para el despegue y aterrizaje de naves espaciales, suficientes recursos de luz y recursos hídricos, y el cráter tiene también una gran importancia para la investigación.

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.

  • Algunos materiales, como las aleaciones de titanio, pueden ser subidos por cohetes, y entonces comienza la construcción y el seguimiento del campamento. Los materiales de construcción de aleaciones de titanio pueden evitar algunos daños y la erosión del mundo exterior, especialmente los daños causados por el exceso de rayos ultravioleta.
  • Construir suelos de obra con excavadoras y camiones para recoger minerales del suelo. Utilizando el calor de la luz solar, el polvo de nanopartículas del suelo lunar se funde en un sólido similar a la cerámica a través de la tecnología de moldeo por deposición fundida de impresión 3D; Mezclando material lunar con óxido de magnesio en un material de construcción, y luego imprimiendo este material de construcción en un sólido similar a la piedra con sales aglutinantes, esta tecnología puede alcanzar 3,5 metros por hora al nivel actual, y la construcción de campamentos lunares en el futuro ahorrará mucho tiempo y dinero.
  • La electrólisis extrae hierro y titanio y otros metales del suelo lunar, y después forma materiales de construcción mediante la tecnología de sinterización por microondas para construir el cuerpo principal del campamento.

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

En cuanto al aislamiento de la radiación y el mantenimiento de la temperatura, la parte inferior de nuestra cabaña no toca el suelo, y hay un cobertizo antirradiación en el exterior, construido principalmente mediante impresión 3D (el principal componente de los consumibles es el suelo lunar, que puede proteger eficazmente contra la radiación); La atmósfera lunar es delgada y no puede bloquear los rayos cósmicos, y los polímeros ricos en hidrógeno pueden proteger eficazmente contra los rayos cósmicos, por lo que cubriremos los edificios del campamento con una capa de plástico rico en hidrógeno; El campamento está equipado con un sistema termostático inteligente para resistir los cambios bruscos de temperatura; Para la pérdida severa de calcio en entornos de baja gravedad, cultivaremos un gran número de cultivos ricos en calcio en el invernadero y montaremos suficientes equipos de fitness para ayudar a los astronautas a suplementar el calcio; Debido al duro e impredecible entorno lunar, hemos desarrollado un plan de refugio de emergencia después de la destrucción de la base, y los astronautas pueden "hibernar" durante meses en alijos inactivos extremadamente fuertes, a la espera de ser rescatados.

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

Agua: Principalmente del impacto del cometa formado por el cráter rico en mucho hielo de agua, tenemos una máquina para filtrar el agua, tanto como agua doméstica, también se puede descomponer en hidrógeno y oxígeno, para proporcionar combustible y combustión para cohetes, el hidrógeno producido, mezclado con dióxido de carbono producido por los astronautas, también puede producir agua.
Alimentación: Construir zonas ecológicas, plantar plantas, verduras, complementar los elementos básicos del cuerpo humano, también estamos equipados con máquinas de carne artificial, que pueden hacer que las comidas de los astronautas sean menos monolíticas.
Energía: Bajo la luz casi ininterrumpida de los picos en el borde del cráter Shackleton, la energía se obtiene a través de paneles solares, y las baterías de isótopos radiactivos también pueden proporcionar una pequeña cantidad de energía estable, y el hidrógeno también se puede utilizar como combustible.
Aire: Mediante la fotosíntesis de las plantas, la energía solar se fija continuamente en forma de materia orgánica para la supervivencia humana, a la vez que proporciona oxígeno; el oxígeno y el hidrógeno también pueden producirse por electrólisis del agua o electrólisis del suelo lunar fundido.

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

Reciclaje y reutilización: Reciclar y reutilizar el mayor número posible de objetos utilizados por los astronautas es un método muy eficaz. Por ejemplo, los residuos metabólicos de los astronautas se diluyen hasta que desprenden poco olor y se riegan en invernaderos como fertilizante, y el agua utilizada para bañarse se reutiliza de nuevo a través del ciclo del agua.
Incineración: Los residuos se tratan mediante incineración a alta temperatura es un método eficaz, que puede convertir los residuos en cenizas o gas, reduciendo el volumen y el peligro de los residuos.
Vertedero: Los residuos también pueden eliminarse mediante vertederos. Enterrar los residuos a gran profundidad en la superficie lunar puede reducir el impacto ambiental, pero hay que tener cuidado para controlar la profundidad y la cantidad del vertedero.
Valor de reciclaje: Algunos residuos pueden reciclarse y convertirse en recursos útiles. Por ejemplo, materiales como el metal y el vidrio pueden reciclarse y utilizarse para fabricar nuevos equipos.

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

Recibimos y transmitimos, grabamos, procesamos y transmitimos señales de la Tierra a través de la tecnología de comunicación láser, y podemos comunicarnos con el personal de la Tierra y otros campamentos lunares a través de la tecnología AR. Cuando se producen ciertas emergencias, también podemos optar por transmitir información a larga distancia a través del rover lunar no tripulado. Cuando hay material para interactuar, también podemos conducir nuestro rover lunar para obtener o proporcionar material.

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.).

La investigación sobre el mineral será el centro de la investigación sobre temas científicos.

Investigación de elementos minerales. A través del rover lunar, así como exoesqueletos, el mineral será explotado, así como los juegos de meteoritos base lunar, a través de robots VR, brazos robóticos y máquinas de corte por láser, el procesamiento preliminar, el mineral obtenido. El tipo y el contenido de elementos en el mineral puede ser estudiado por microscopía de luz a través de las propiedades ópticas de diferentes minerales, o por analizadores elementales.
Explorar si los elementos del mineral lunar tienen suficientes elementos para el crecimiento de la soja. El mineral es rico en elementos, y después de limpiarlo y lavarlo con una máquina de limpieza por ultrasonidos, los elementos limpiados se riegan con soja de invernadero para aportar nutrientes, y se observa el estado de crecimiento, y se complementan los registros y nutrientes oportunos.
Investigación astronómica. En la Luna, las ondas del universo más lejano se reciben a través de radiotelescopios mediante el sistema de recepción para amplificar la señal, separar la señal útil, medir la intensidad de la señal, el espectro, etc. para detectar y descubrir estrellas más lejanas en el universo.

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

Pilotaje de naves espaciales. Para garantizar el éxito de la misión, los pilotos deben lograr un aterrizaje suave y seguro, lo que requiere grandes habilidades de conducción.
Funcionamiento y mantenimiento de los equipos. Palas, rovers, radiotelescopios y otros equipos se filtró directamente en el entorno espacial, la superficie lunar relativamente complejo y micrometeoritos inciertos y los rayos cósmicos plantean graves desafíos para el trabajo de los equipos, la forma de garantizar el funcionamiento normal de los equipos, que es inseparable de la capacidad de operación y mantenimiento de los ingenieros y astronautas.
Cultivo de plantas y procesamiento de alimentos. No importa dónde coman los astronautas, es indispensable, y un suministro razonable de alimentos puede proporcionar una garantía sólida para el trabajo y la vida de los astronautas.
Gestión del ecosistema. El ecosistema tiene mucho contenido, y vigilar y regular los distintos indicadores para lograr el equilibrio es la piedra angular de la vida de los astronautas en la Luna.
Salud física y aptitud mental. Los astronautas que trabajen durante mucho tiempo en un espacio cerrado y relativamente pequeño en un campamento lunar pueden producir irritabilidad, negatividad parecida a la ansiedad, y la microgravedad de la Luna provocará la atrofia de los músculos de los astronautas, que deberán superar en la vida del campamento lunar.
Manejo de situaciones de emergencia. Las fugas del campo pueden dañarse en cualquier momento debido a factores impredecibles del entorno espacial, y los astronautas están totalmente preparados para minimizar los daños y repararlos lo antes posible.

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.

Los cohetes transportan a los astronautas y el material del campamento desde la Tierra hasta la estación espacial terrestre, donde son transportados a la Luna por naves de carga del espacio profundo. El módulo de reentrada se lanza desde un campamento lunar para regresar a la Tierra. Llevar a cabo exploraciones terrestres y proporcionar servicios de posicionamiento a través de satélites lunares, y enviar rovers lunares al suelo lunar para realizar exploraciones más detalladas.