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
La Luna y el espacio ultraterrestre siempre han tenido muchos secretos para nosotros. Con el fin de conocer mejor el espacio ultraterrestre, construimos un campamento lunar para explorar más a fondo la Luna, explorar el futuro para trasladarnos a la Luna y construir nuestro propio pequeño hogar lunar.
Nuestro campamento está dividido en dos partes: una es el vehículo lunar exterior, el satélite, el generador de oxígeno, el dispositivo de purificación de agua, la estación de transferencia, el panel solar y otros equipos; la segunda son las habitaciones interiores, los comedores, las zonas de fitness, las salas médicas y otras áreas.
Debido a la dureza del entorno lunar y a la escasez de recursos, utilizaremos tecnología de reciclaje para aprovechar al máximo el agua, el oxígeno, los alimentos, etc. En cuanto a la comunicación, se ha conectado con la Tierra, informando en tiempo real del estado físico de las personas que viven en el campamento lunar y registrando qué tipo de entorno es más adecuado para la habitación humana.
Nuestro campamento lunar tiene como principal objetivo explorar qué tipo de entorno es más adecuado para la migración humana.
La gravedad de la Luna y muchos entornos naturales son muy diferentes de los de la Tierra, por lo que algunas exploraciones experimentales que requieren entornos específicos son más apropiadas en la Luna. Con el desarrollo de la civilización humana, se han explotado la mayoría de los recursos minerales de la Tierra, por lo que la Luna, rica en recursos minerales, es el objeto de desarrollo más adecuado para los seres humanos en la actualidad. Desde la antigüedad, los seres humanos han estado llenos de ricas fantasías sobre el vasto cielo estrellado y el universo sin límites, y ahora explorar la Luna es sólo el primer paso de la exploración humana del universo, y establecer bases de tránsito de cohetes y naves espaciales en la Luna puede ayudar a los seres humanos a explorar planetas más lejanos.
Elegimos estar rodeados de abundantes recursos que pueden satisfacer las necesidades de utilización del campamento lunar; El terreno es relativamente llano, lo que favorece el despegue y aterrizaje de la nave espacial como lugar del campamento.
La Luna es una zona ideal para establecer campamentos lunares en los polos. La región polar lunar está expuesta a la luz solar alrededor del 70%～80% del tiempo, y la energía solar puede proporcionar suficiente energía para el campamento lunar; La diferencia de temperatura en la zona polar es pequeña, lo que hace que el entorno del campamento sea más suave; Las regiones polares están distribuidas con un gran número de mares lunares, y hay una gran cantidad de material de hielo de agua para reponer los recursos hídricos.
Tecnología: Debido a que la construcción de campamentos lunares consume una gran cantidad de materiales, por lo que los materiales locales son una excelente opción, planeamos utilizar rover lunar para extraer y recoger materiales de construcción en la luna, y utilizar la tecnología de impresión 3D para construir campamentos, y algunos materiales especiales que no se pueden obtener en la luna se considera llevar algunos de la tierra.
Material: aleación de silicio y aluminio (peso ligero, buena conductividad térmica y cierta resistencia, dureza y resistencia a la corrosión); materiales de nitruro de boro (con propiedades mecánicas, termoeléctricas, eléctricas, ópticas y de barrera únicas); vidrio de sílice de aluminio (con gran transparencia, apto para el endurecimiento químico, etc., y el uso de vidrio multicapa, protección más eficaz frente a la radiación espacial).
Opciones de diseño: Aleación de silicio y aluminio para el equipamiento exterior, paredes del campo engrosadas, diseño de deflector bivalvo para las secciones de cristal para hacer frente a impactos más potentes.
Temperatura: Detección en tiempo real de la temperatura interna del campamento, y control de la temperatura a través de determinados equipos.
Meteorito: Se instalan satélites radar junto al campamento para controlar en tiempo real si se avecina algún peligro y emitir avisos para recordar a los miembros del campamento que deben tomar las medidas correspondientes o evacuar a tiempo.
Radiación: Materiales antirradiación más eficaces para los campamentos y el equipamiento exterior, y paredes más gruesas para bloquear la radiación.
Astronautas individuales: formular normas dietéticas razonables para mejorar la inmunidad: acondicionamiento físico en el área de acondicionamiento físico para aumentar la forma física; Establecer cubiertas de observación, comunicación en tiempo real con dos bolas, etc. para resolver los problemas psicológicos de los astronautas.
En la fase inicial, se utilizarán los recursos hídricos transportados desde la Tierra, y en la Luna se llevará a cabo al mismo tiempo la construcción de un sistema de circulación de agua y la extracción de hielo de agua lunar, y se reciclará el agua doméstica y la orina generada por el campamento. Al mismo tiempo, también se reabastecerá la fuente de agua extrayendo el material del geohielo polar.
Alimentos:El primero son algunos alimentos comprimidos y comida enlatada, así como gusanos de la harina que pueden proporcionar proteínas animales ricas, construir una ecosfera simple, crecer y cultivar algunos vegetales con ciclos de crecimiento cortos y adecuados para la supervivencia en la Luna, y garantizar alimentos suficientes.
Energía:La energía solar se utiliza para recoger completamente la energía luminosa generada por el sol durante el día y almacenarla, con el fin de almacenar la electricidad necesaria por la noche mientras se resuelve el consumo de electricidad durante el día, con el fin de mantener el funcionamiento estable a largo plazo del campamento.
Aire:El oxígeno es una condición indispensable para la supervivencia del personal del campamento, teniendo en cuenta que no se puede transportar desde la tierra en grandes cantidades, decidimos tomar materiales locales, utilizando la tecnología de producción de oxígeno del suelo lunar, la reacción de electrólisis del suelo lunar para obtener oxígeno, pero también recoger el oxígeno producido por la fotosíntesis de las plantas.
Los residuos sólidos como las heces humanas, las ramas y hojas muertas de las plantas, los cadáveres de animales y los restos de comida se tratan mediante fermentación aeróbica a alta temperatura, y los productos tratados pueden aplicarse como abono orgánico, y el dióxido de carbono producido durante el proceso de fermentación también puede pasar a la cabina vegetal como materia prima para la fotosíntesis de las plantas.
La orina humana, así como las aguas residuales producidas diariamente, se depurarán mediante sistemas de purificación de agua y se reciclarán o utilizarán para el riego de las plantas.
Nuestro campamento cuenta con dos radares que no sólo predicen la llegada del peligro, sino que también se mantienen en contacto con el planeta. La Tierra y la Luna están conectadas por satélites a modo de puentes.
Y nuestro campamento tiene muchos equipos de comunicación. Mantenerse en contacto con la Tierra no sólo sirve para informar en todo momento del estado de las investigaciones de los astronautas en la Luna, sino también para proteger la psicología de los astronautas.
El objetivo de investigación de nuestro campamento lunar es explorar más a fondo la Luna, explorar para la futura migración a la Luna y construir un pequeño hogar lunar propio.
Entorno de baja gravedad: Debido a que la gravedad en la Luna es una sexta parte de la de la Tierra, supondrá una gran amenaza para la salud humana en un entorno de baja gravedad, por lo que es una opción necesaria para nosotros los humanos adaptarnos a un entorno de baja gravedad.Y cuando no hay gravedad, no sólo las gotas no caen, sino que la materia en suspensión no se hunde, y la tensión superficial juega un papel importante en el líquido. El aspecto más atractivo del entorno de microgravedad son los efectos en líquidos y gases, como la desaparición de la convección térmica y la eliminación de recipientes para líquidos. Esto reduce las interferencias con los fenómenos de difusión y los experimentos de transporte atómico, lo que permite comprobar las teorías con mayor precisión y diseñar nuevos experimentos. También aporta nuevas posibilidades para el estudio del transporte global, la cristalización, la nucleación y el superenfriamiento de materiales.
Sin atmósfera:Con la masa y el volumen de la Luna, debería poder formar una cierta atmósfera, pero no es el caso. Los científicos especulan actualmente con tres posibles causas: el gas lunar se desplaza más rápido que la velocidad de escape del planeta, la Luna carece de campo magnético y a menudo es golpeada por asteroides.Los astronautas estudiarán más a fondo esta cuestión.
Aptitud física: Para ser astronauta, además de más de 1.000 horas de vuelo y una buena forma física básica, hay que pasar la "prueba técnica" de las instalaciones exclusivas de la ciudad espacial, que incluyen: una silla giratoria con 24 revoluciones por minuto para comprobar su tolerancia a las vibraciones y al vértigo; un columpio eléctrico con una amplitud de 15 metros se balancea de un lado a otro para comprobar el mareo espacial que puede sufrir el cuerpo humano cuando la nave espacial entra en órbita.
El objetivo del entrenamiento básico es, en primer lugar, permitir a los candidatos a astronauta dominar y completar los conocimientos científicos y las habilidades necesarias para los vuelos espaciales tripulados y, en segundo lugar, mejorar aún más su forma física y su calidad psicológica. El entrenamiento físico y mental al que deben someterse los astronautas, como exponerse a centrifugadoras con una gravedad 10 veces superior a la de la Tierra, y entrenarse en una cámara de silencio durante largos periodos de tiempo, es inimaginablemente duro.
La nave espacial del futuro está equipada con un emisor láser en el morro, que es el penetrador a través del cual la nave espacial atraviesa la atmósfera. Y el cristal de la cabina es un cristal antiláser, que no sólo puede ver claramente la dirección en el universo, sino que también hace que el cristal no se rompa fácilmente. Sin embargo, para evitar que el enorme calor generado por la fricción derrita el cristal, es necesario instalar una lámina protectora de elevación sobre el cristal.
Tras alcanzar la órbita de la Luna, habrá un módulo de mando y un módulo de servicio, y el módulo lunar volverá a acoplarse a ellos, a la espera de que los astronautas entren en el módulo de servicio, el módulo lunar ya no será necesario, sólo el módulo de mando y el módulo de servicio volverán a la órbita terrestre bajo el control del astronauta y entrarán en la Tierra.
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