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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.

The Rover

郑州轻工业附属中学  河南省郑州市-金水区    China 18   5 / 1 Inglés
Software de diseño 3D: Fusion 360



1.1 - Descripción del proyecto

Nuestro proyecto de base lunar incluye el establecimiento de una base lunar móvil compuesta por varias áreas funcionales. Estas áreas incluyen un área médica equipada con las instalaciones necesarias para el tratamiento de lesiones y enfermedades, un área de conducción para el transporte alrededor de la superficie lunar, y un área estable para el mantenimiento de la base; Estabilidad y equilibrio de S, un área residencial para la vida y el espacio personal, un área recreativa para actividades de ocio y entretenimiento, un área de gestión de residuos para la eliminación adecuada de todos los residuos, un área de control para la supervisión y gestión de todas las operaciones, un área de oxígeno para proporcionar aire respirable, y un área de investigación y desarrollo del suelo para explorar posibles aplicaciones del suelo lunar.

Nuestro principal objetivo es promover la exploración humana y la investigación en la Luna. Las zonas médicas y de soporte vital son cruciales para mantener la vida humana en entornos lunares hostiles, mientras que las zonas de plantación y gestión de residuos pueden lograr la autosuficiencia y la responsabilidad medioambiental. La zona de ocio ofrece la oportunidad de relajarse y disfrutar de salud mental, algo crucial para las misiones espaciales de larga duración. Además, las zonas de utilización del suelo permiten la investigación científica y la experimentación en entornos lunares únicos. Nuestro proyecto de base lunar representa un paso importante hacia la consecución de una existencia humana sostenible y a largo plazo 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).

La base lunar vehicular proporciona a los científicos un entorno de trabajo y de vida seguro y confortable, facilitando su investigación científica y la exploración de la Luna. En esta base, los científicos pueden realizar diversos experimentos y observaciones, recopilar datos relacionados con la Luna y conocer en profundidad las características y la composición de la Luna.

En esta base, los científicos pueden experimentar con nuevas tecnologías y equipos para asegurarse de que pueden funcionar correctamente en el entorno especial de la Luna. La verificación de estas nuevas tecnologías y equipos también puede proporcionar importantes referencias y orientaciones para la futura exploración y desarrollo lunares.

En resumen, la Base Lunar Vehicular es una importante base de investigación científica, que proporciona a los científicos un entorno de trabajo y de vida seguro y confortable. También puede utilizarse para probar y validar nuevas tecnologías, sentando las bases para la futura exploración y desarrollo lunares.

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

Nuestro objetivo es construir una base lunar móvil en una zona templada y bien iluminada, cerca del Polo Sur de la Luna. En comparación con otras zonas, esta región tiene más horas de luz, temperaturas estables y es más adecuada para vivir y trabajar. El terreno llano facilita la construcción de la base y reduce los costes y dificultades de construcción. Además, la zona tiene un alto potencial de recursos hídricos, lo que puede proporcionar una fuente de agua para la base. Por último, esta región también tiene valor para la exploración científica. La superficie lunar plana cerca del Polo Sur puede contener información geológica y química más rica, lo que ofrece más oportunidades para la exploración científica lunar. Por lo tanto, hemos optado por construir una base lunar móvil en esta región para alcanzar nuestros objetivos y aportar más valor científico.

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.

Empezaremos por utilizar los recursos naturales de la Luna, en particular el regolito, que es la capa superior del suelo lunar. El regolito contiene diversos materiales, como oxígeno, agua y metales, que podemos extraer y utilizar para nuestra construcción y otras necesidades. Este enfoque reducirá la cantidad de materiales que hay que traer de la Tierra, haciendo que el proyecto sea más rentable y sostenible.

Para la estructura del Moon camp utilizaremos módulos hinchables de Kevlar u otros materiales resistentes. Estos módulos son ligeros, compactos y pueden ser transportados fácilmente por el vehículo. Además, resisten las temperaturas extremas y la radiación de la Luna, por lo que son ideales para vivir en ella. Una vez en la Luna, los módulos se pueden inflar hasta alcanzar su tamaño completo, proporcionando un amplio espacio para viviendas, laboratorios y otras áreas funcionales.

Para reducir la necesidad de materiales adicionales procedentes de la Tierra, utilizaremos tecnología de impresión 3D para fabricar piezas y herramientas in situ. Esta tecnología nos permitirá reparar y sustituir piezas rápidamente en caso necesario, garantizando la sostenibilidad y longevidad del Moon camp. Además, nos permitirá adaptarnos a situaciones o requisitos inesperados que puedan surgir durante la misión a la Luna.

En conjunto, estas opciones de diseño nos permitirán construir un Moon camp sostenible y duradero para futuras exploraciones e investigaciones. El Moon camp utilizará los recursos del campamento, empleará módulos hinchables fabricados con materiales resistentes, tendrá un mecanismo estabilizador, incluirá áreas funcionales y utilizará tecnología de impresión 3D para reducir la necesidad de materiales adicionales.

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

Nuestro Campamento Lunar está diseñado para proteger y dar cobijo a nuestros astronautas frente al duro entorno de la Luna. Las temperaturas extremas, la radiación y la falta de atmósfera de la Luna plantean importantes retos para la supervivencia humana.

Para hacer frente a estos retos, hemos optado por utilizar módulos hinchables fabricados con materiales resistentes como el Kevlar. Estos módulos pueden ser transportados fácilmente por el rover e inflados in situ, proporcionando un espacio vital seguro y aislado para nuestros astronautas. Los materiales utilizados en los módulos se eligen específicamente por su capacidad para resistir el duro entorno de la Luna, incluidos los cambios extremos de temperatura y la exposición a la radiación.

Además de los módulos inflables, también incorporaremos un mecanismo estabilizador para garantizar que el Campamento Lunar permanezca estable y seguro. El mecanismo estabilizador contrarrestará la gravedad de la Luna y evitará que el Campamento Lunar se desplace o vuelque. Esto proporcionará una protección adicional a nuestros astronautas y a su espacio vital.

Nuestro Campamento Lunar también incluirá áreas funcionales como un área médica, viviendas y un área de gestión de residuos. Estas áreas estarán diseñadas para proporcionar protección adicional a nuestros astronautas, con características tales como blindaje contra la radiación y sistemas de filtración de aire.

En general, nuestro Campamento Lunar está diseñado para proporcionar un espacio vital seguro y aislado a nuestros astronautas, al tiempo que incorpora características para protegerlos del duro entorno de la Luna. Mediante la utilización de materiales resistentes, un mecanismo de estabilización y zonas funcionales diseñadas para la protección, confiamos en que nuestro Campamento Lunar proporcione un entorno seguro y confortable para futuras exploraciones e investigaciones en la Luna.

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

Alimentación: Hay dos fuentes principales de alimentación para la base lunar del modelo de vehículo. Una es llevar semillas y plantar plantas, como verduras, frutas, etc., en el área de plantación dentro de la base lunar para proporcionar a los astronautas sus necesidades dietéticas diarias; La segunda es satisfacer las necesidades energéticas de los astronautas llevando comida rápida nutritiva, bebidas nutritivas, etc.

Energía: Instalaremos un gran número de paneles solares en la base lunar del modelo de vehículo, convirtiendo la energía solar en energía eléctrica para diversos equipos y trabajos en la base lunar del modelo de vehículo. Además, también desarrollaremos y utilizaremos equipos y tecnologías más eficientes y ahorradores de energía para minimizar al máximo el derroche energético, con el fin de garantizar el desarrollo sostenible de la base lunar del modelo de vehículo.

Aire: Nuestra base lunar estará equipada con un sistema de control de la presión del aire y de la atmósfera para mantener la presión del aire y la concentración de oxígeno adecuadas. Extraeremos agua del suelo lunar y utilizaremos agua electrolítica para producir oxígeno. También instalaremos filtros de aire para eliminar el polvo y las partículas nocivas de la base.

Agua: Hay mucha agua en la Luna y en el suelo lunar, y la extraeremos y utilizaremos agua helada para producir agua. También nos equiparemos con un condensador de vapor de agua, que utiliza paneles solares para calentar la superficie del polvo lunar, evaporar el agua y, a continuación, convertir el vapor de agua en agua líquida a través del condensador. Al mismo tiempo, también calentaremos la perla de vidrio de la superficie lunar para obtener recursos hídricos.

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

Nuestro campamento lunar establecerá un área de eliminación de residuos, que incluye procesadores de residuos, compresores y máquinas de recogida y reutilización. Estos dispositivos se utilizarán para eliminar los residuos generados por los astronautas en la Luna, como restos de comida, tejidos y otros desechos domésticos. En primer lugar, los residuos se colocarán en un compresor, se comprimirán en volúmenes más pequeños y, a continuación, se enviarán al procesador de residuos para su posterior procesamiento. El procesador de residuos utilizará reacciones químicas para convertir los residuos orgánicos en fertilizantes y agua, al tiempo que convertirá los residuos inorgánicos en materiales reutilizables. Por último, la máquina de recogida y reutilización reutilizará los materiales procesados, reducirá la cantidad de materiales que necesitamos transportar desde la Tierra y garantizará la sostenibilidad y la responsabilidad medioambiental del campamento lunar.

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

Para mantener la comunicación con la Tierra y otras bases lunares, nuestro campamento lunar tendrá una zona de control central equipada con sistemas de comunicación avanzados. Combinaremos la comunicación por radio, los enlaces por satélite y la comunicación por láser para garantizar una comunicación fiable y eficaz con la Tierra y otras bases.

También estableceremos una red de repetidores y repetidores de comunicaciones alrededor de la Luna para garantizar una cobertura continua y minimizar las interrupciones de la señal. Estas estaciones repetidoras se situarán estratégicamente en zonas con vistas despejadas de la Tierra y otras bases.

Además, contaremos con personal formado in situ para operar y mantener el sistema de comunicación, y para resolver cualquier problema que pueda surgir. También se realizarán comprobaciones y copias de seguridad periódicas de las comunicaciones para garantizar una comunicación ininterrumpida con la Tierra y otras bases lunares.

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 nuestra base lunar, la investigación del suelo lunar será uno de los principales temas científicos. Exploraremos la composición, estructura y proceso de formación del suelo lunar, así como su impacto en el entorno lunar y el espacio. Tenemos previsto llevar a cabo una serie de experimentos, entre ellos:

Muestreo y análisis del suelo lunar: Utilizaremos diversas herramientas y equipos para recoger muestras de suelo lunar y analizar su composición química, microestructura y propiedades físicas.

Análisis de rocas: Utilizaremos tecnología avanzada para analizar rocas de la superficie lunar y comprender su composición, estructura y proceso de formación.

Experimentos de crecimiento en entornos de baja gravedad: Realizaremos experimentos de plantación en bases lunares para estudiar el crecimiento y la adaptabilidad de las plantas en entornos de baja gravedad.

Reciclaje de aire y agua: Estudiaremos cómo convertir los gases de escape y las aguas residuales generadas por los astronautas en recursos reutilizables para apoyar el funcionamiento continuo de la base lunar.

Investigación astronómica espacial: Utilizaremos las condiciones superiores de la base lunar por la noche y el entorno lunar para llevar a cabo investigaciones astronómicas, como la observación y el estudio de cuerpos celestes del sistema solar, así como la exploración de galaxias y nebulosas en otros sistemas de la Vía Láctea.

Estos experimentos nos ayudarán a conocer mejor el entorno y los recursos lunares, sentando las bases para la futura exploración lunar y su utilización sostenible.

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

Para garantizar el éxito de una misión a la Luna, es importante contar con un programa completo de formación de astronautas que los prepare para los retos únicos que supone trabajar y vivir en la Luna. Los siguientes son algunos componentes clave que se incluirían en nuestro programa de formación de astronautas:
Entrenamiento físico: Los astronautas deben estar en excelente forma física para soportar los rigores de los viajes espaciales y realizar las tareas necesarias en la Luna. El entrenamiento físico incluiría ejercicios cardiovasculares y de fuerza, así como formación especializada para preparar a los astronautas para el entorno de baja gravedad de la Luna.
Formación científica y técnica: Los astronautas deben tener un profundo conocimiento de los principios científicos y las habilidades técnicas necesarias para llevar a cabo investigaciones y tareas de mantenimiento en la Luna. Esto incluiría formación en geología, astronomía, robótica y otros campos pertinentes.
Entrenamiento en EVA (actividad extravehicular): Los astronautas tendrán que realizar EVAs para llevar a cabo experimentos, realizar reparaciones y explorar la superficie de la Luna. La formación en EVA incluiría simulaciones de caminatas espaciales y formación en el uso de herramientas y equipos de EVA.
Formación en respuesta a emergencias: Los astronautas deben estar preparados para hacer frente a las emergencias que puedan surgir durante una misión a la Luna, como una emergencia médica o el mal funcionamiento de un equipo. La formación incluiría simulacros de respuesta a emergencias y formación en procedimientos médicos.
Entrenamiento psicológico: Los astronautas vivirán en un entorno confinado y aislado durante un largo periodo de tiempo, lo que puede afectar a su salud mental. La formación psicológica incluiría técnicas para controlar el estrés y la ansiedad, así como formación en creación de equipos y resolución de conflictos.
En resumen, nuestro programa de entrenamiento de astronautas incluiría entrenamiento físico, entrenamiento científico y técnico, entrenamiento EVA, entrenamiento de respuesta a emergencias y entrenamiento psicológico. Preparando a los astronautas en estas áreas, podemos aumentar la probabilidad de una misión lunar exitosa y segura.

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 apoyar futuras misiones lunares, necesitamos una serie de naves espaciales que nos permitan alcanzar nuestros objetivos. Esto incluye vehículos de lanzamiento pesados que transporten astronautas y equipos, aterrizadores lunares que puedan operar y transportar naves espaciales tripuladas en órbita lunar, rovers lunares y otras sondas que operen en la superficie lunar, y diversos equipos necesarios para establecer una base en la superficie lunar.

En la superficie de la Luna, utilizaremos rovers lunares como principal medio de transporte. Exploraremos y marcaremos nuevos destinos y utilizaremos rovers lunares para desplazarnos entre distintas zonas. Para viajar de ida y vuelta a la Tierra, utilizaremos una cápsula de retorno. Una vez finalizada la misión, los astronautas volverán a la cápsula de retorno y regresarán a la Tierra. Además, utilizaremos el control de tierra para guiar la entrada y el aterrizaje del módulo de retorno en la atmósfera.

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