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.
郑州轻工业大学附属中学 河南省-郑州市 China 19 4 / 4 Inglés
Software de diseño 3D: Fusion 360
El objetivo de la base es proporcionar un refugio a los astronautas para maximizar su vida cotidiana y su investigación científica. Hemos construido un edificio de tres pisos con ruedas ocultas debajo, y el interior imita una estructura de tela de araña, lo que hace que el peso total del edificio sea más ligero y fácil de mover .
La primera planta del edificio es una zona de trabajo, que incluye principalmente laboratorios, salas de conferencias, salas médicas, estaciones de producción de agua y estaciones de oxígeno; La segunda planta es una zona habitable que puede satisfacer las necesidades diarias de los astronautas, e incluye principalmente una cocina restaurante, una cabina de siembra y cría, aseos y una sala de ocio (gimnasio); La tercera planta es la sala de control principal, que se encarga principalmente del movimiento del edificio de la base, la comunicación tierra-luna y la notificación de advertencias de peligro. La sala de control principal también está equipada con un sistema de navegación, un sistema termostático y un sistema de circulación.
Hemos establecido un sistema de soporte vital de regeneración biológica altamente cerrado dentro de la base, que garantiza la alimentación de los astronautas y maximiza la utilización de los residuos y la circulación del agua; se han construido robots inteligentes para reducir el trabajo innecesario de los astronautas, como recoger, cocinar y limpiar.
Nuestro principal objetivo es la investigación científica. El entorno especial de la Luna la convierte en un laboratorio natural para la investigación científica. La superficie de la Luna es un laboratorio natural, ultraestable, ultravacío, ultrasilencioso, ultralimpio y de baja gravedad que no puede cumplir estos requisitos en la Tierra. El entorno lunar es altamente limpio, de microgravedad, libre de contaminación y de campos magnéticos y atmósfera, lo que lo hace adecuado para realizar experimentos de ciencias físicas y de la vida. Los experimentos medioambientales de baja gravedad en la Luna también pueden sustituir a los experimentos de microgravedad en algunas estaciones espaciales. Por ello, tenemos previsto realizar algunos experimentos científicos en la Luna.
La Base Lunar se situará inicialmente en torno a la cuenca de Aikent, en el polo sur de la Luna, que es un emplazamiento excelente. Porque las tierras altas del sur de la Luna pueden recibir más radiación solar. Al mismo tiempo, el cráter de meteorito del polo sur de la Luna puede ayudar a formar agua, que no puede evaporarse durante mucho tiempo. Se puede recoger hielo de agua para satisfacer la demanda de agua de la base. Debido a la base móvil, si el lugar no es adecuado para la supervivencia de los astronautas y la investigación científica, se puede utilizar la navegación por satélite para trasladarse a un lugar más adecuado para la supervivencia.
El primero es la selección de los materiales de construcción. Utilizamos titanio y vidrio de cuarzo resistente a la radiación para bloquear los efectos de la radiación, los meteoritos y las diferencias de temperatura. Además, sellaremos el edificio y cubriremos su superficie con una capa de pintura solar para absorber el calor, aislarlo y reflejar la radiación, haciendo que el edificio sea más protector. El sistema puede detectar automáticamente la temperatura, la humedad, la calidad del aire y otros factores dentro de la base y realizar los ajustes oportunos o emitir una alarma.
El primero es la selección de los materiales de construcción. Utilizamos titanio y vidrio de cuarzo resistente a la radiación para bloquear los efectos de la radiación, los meteoritos y las diferencias de temperatura. Además, sellaremos el edificio y cubriremos su superficie con una capa de pintura solar para absorber el calor, aislarlo y reflejar la radiación, haciendo que el edificio sea más protector. El sistema puede detectar automáticamente la temperatura, la humedad, la calidad del aire y otros factores dentro de la base y realizar los ajustes oportunos o emitir una alarma.
Agua：
El agua procede principalmente del hielo de agua de la luna, que emite radiaciones concentradas como la energía solar en el hielo de agua de la luna, lo que permite que estas sustancias de hielo de agua se evaporen, y luego las recoge. Además, hemos establecido un sistema de circulación de agua, donde toda el agua utilizada se recogerá para la siembra de plantas y el tratamiento de purificación. Otras sustancias, como la orina tras el tratamiento de purificación, se tratarán posteriormente y se utilizarán como nutrientes para la plantación.
Alimentación：
Los alimentos iniciales se transportarán desde la Tierra hasta que los alimentos de la cabina de siembra y cultivo sean comestibles. Utilizaremos la hidroponía para cultivar alimentos, verduras y frutas en el módulo de cultivo,y cultivaremos Tenebrio molitor como fuente de proteína animal para satisfacer las necesidades nutricionales de los astronautas.
Poder：
Nuestra principal fuente de energía eléctrica es la energía solar. Utilizamos paneles solares plegables para limpiar los paneles solares y evitar que el polvo se adhiera y reduzca la eficiencia de los paneles solares. Instalamos una base móvil con ruedas debajo de los paneles solares y un sistema automático de búsqueda de luz en los paneles solares para aumentar la eficiencia de los paneles solares. Hemos instalado equipos de almacenamiento de energía para que la falta de luz no afecte al uso de las instalaciones de la base.
Aire：
Utilizamos la electrólisis fundida para producir oxígeno, que se sintetiza calentando primero y electrólizando después la ilmenita y el óxido ferroso del suelo lunar. Además, instalaremos un sistema de circulación de aire para purificar el aire rico en dióxido de carbono generado por el tratamiento de animales y residuos y enviarlo a la cabina vegetal para la fotosíntesis de las plantas; después, el aire enriquecido en oxígeno generado por la cabina vegetal se purifica y se envía a la cabina integral para la respiración humana y animal y para proporcionar el oxígeno necesario para el tratamiento de residuos, completando así el reciclaje del aire.
La biomasa no comestible, como la paja, las heces humanas y los residuos alimentarios, se trata junto con la biotecnología desarrollada para preparar la matriz del suelo y reciclarla en el cultivo de plantas. El aire rico en dióxido de carbono generado por el tratamiento de los animales y los residuos se purifica y se envía al compartimento de las plantas para su fotosíntesis. El aire rico en oxígeno generado por la cabina vegetal se purifica y se envía a la cabina integral para la respiración humana y animal, además de proporcionar oxígeno para el tratamiento de residuos. El agua condensada generada por la transpiración de las plantas en la cabina vegetal, tras su purificación, es parcialmente suministrada con oligoelementos por el sistema y enviada a la cabina integral para satisfacer las necesidades de agua doméstica de las personas. El resto de las aguas residuales domésticas depuradas y la orina se utilizan conjuntamente para el cultivo de plantas.
Nuestro campamento tiene previsto utilizar un sistema de comunicación por láser para mantenerse en contacto con la Tierra y otras bases lunares. El sistema de comunicación por láser consta de dos partes: envío y recepción. La parte de envío incluye principalmente un láser, un modulador óptico y una antena óptica de transmisión. La parte receptora incluye principalmente una antena receptora óptica, un filtro óptico y un fotodetector. La comunicación por láser tiene una banda de frecuencias ancha, longitud de onda corta, gran ganancia óptica, alta coherencia y orientación espacial. Este método tiene las características de gran capacidad, estructura ligera, equipo económico, pequeño tamaño, bajo consumo de energía y gran confidencialidad.
Planeamos realizar experimentos en entornos de baja gravedad en la Luna, lo que la convierte en un laboratorio natural para la investigación científica y en una base ideal para fabricar productos especiales debido a su entorno único. Hemos creado laboratorios especializados para realizar experimentos de física y ciencias de la vida, así como investigaciones sobre productos biológicos especiales. Por ejemplo, el impacto de los entornos de baja gravedad en la capacidad de los microorganismos para extraer minerales de las rocas, y el diseño y la investigación de sistemas de exoesqueletos de baja gravedad. La minería biológica es un proceso que utiliza microorganismos para extraer elementos valiosos de las rocas y el suelo. Además, los microorganismos pueden extraer directamente de los minerales otros elementos como el zinc, el níquel, el cobalto y el uranio. Por tanto, el uso de microorganismos para obtener los elementos necesarios de las rocas y el suelo en el espacio puede reducir la necesidad de importar materiales de la Tierra. Con el fin de seguir mejorando la movilidad y la capacidad operativa de los astronautas en superficies planetarias de baja gravedad, tenemos previsto llevar a cabo investigaciones sobre exoesqueletos en la Luna para reducir el riesgo de lesiones de los astronautas.
Tenemos previsto ofrecer a los astronautas entrenamiento físico, entrenamiento en tareas de simulación, entrenamiento en simuladores, entrenamiento en colaboración en equipo, entrenamiento multilingüe y entrenamiento psicológico. Entrenamiento físico: realizar ejercicios aeróbicos de larga duración bajo la gravedad de la Tierra, como correr, nadar y montar en bicicleta; realizar entrenamiento de fuerza en el gimnasio para adaptarse al trabajo y a las actividades en un entorno de baja gravedad; aprender a utilizar equipos deportivos, como una cinta de correr espacial y equipos de fitness. Entrenamiento en tareas de simulación: simular el funcionamiento y mantenimiento de tareas en una nave espacial; Simular el funcionamiento y mantenimiento de la marcha espacial; Planificar la realización de experimentos científicos. Entrenamiento con simuladores: Simular diversas operaciones y respuestas de emergencia en el simulador, como incendios, fugas de oxígeno y fallos de alimentación; Simular las operaciones de despegue, vuelo y aterrizaje de la nave espacial. Formación en colaboración en equipo: Realizar simulaciones de tareas y entrenamiento en simulador con otros astronautas para garantizar una colaboración eficaz durante la misión. Formación en varios idiomas: Aprender y utilizar varios idiomas, como inglés, ruso y chino, para garantizar una comunicación eficaz con otros astronautas internacionales y centros de control en tierra. Formación psicológica: recibir formación psicológica para hacer frente a la soledad, el estrés y otros posibles problemas psicológicos; aprender a manejar el estrés y las dificultades en situaciones de emergencia.
Tenemos previsto utilizar vehículos de lanzamiento de gran potencia para las misiones lunares. En primer lugar, lanzaremos a la Luna robots de construcción y los materiales y herramientas necesarios para construir la base. Utilizaremos robots teledirigidos para construir la base y, a continuación, lanzaremos astronautas y suministros vitales a la Luna. Tenemos previsto utilizar cohetes tripulados para el viaje de ida y vuelta entre la Tierra y la Luna. Hemos construido robots lunares que pueden realizar estudios a pequeña escala, y nuestra base es un edificio móvil que puede desplazarse por la superficie de la Luna para explorar nuevos destinos.
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