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
Nuestro campamento lunar se compone principalmente de cuatro partes, que se dividen en zonas de vivienda y oficinas, granjas espaciales, laboratorios y zonas de observación astronómica.
Para facilitar la vida de los astronautas, nuestro campamento lunar adopta tecnología punta, a través de la pantalla de control central, robots inteligentes, componentes de percepción ambiental y otros productos científicos y tecnológicos, todo el entorno del campamento lunar es inteligente, automatizado, visual y audible.
Pensando en resolver la futura crisis energética de la Tierra, hemos llevado a cabo algunos proyectos de extracción de energía, utilizando rovers inteligentes y automatizados para detectar y tomar muestras de diversas fuentes de energía en la Luna, y luego enviar vehículos mineros adecuados para la extracción personalizada tras las pruebas.
Para mantener la salud física y mental de los astronautas, hemos establecido una serie de ejercicios diarios y actividades recreativas, de modo que todo el campamento lunar esté a la vanguardia de la ciencia y la tecnología y de los cuidados humanísticos.
Con el rápido desarrollo de la tecnología aeroespacial, los seres humanos han ido desvelando poco a poco el misterio de la Luna, y ésta se nos puede presentar con un rostro claro. Con el fin de abrir zonas donde los seres humanos puedan vivir, explorar más recursos y que la gente pueda explorar planetas más lejanos, hemos establecido campamentos lunares en la Luna, la "vecina" de la Tierra.
El principal objetivo de nuestro campamento lunar es la investigación científica. Partiendo de las condiciones ambientales naturales de la Luna, se realizan pruebas experimentales y exploraciones energéticas y observaciones astronómicas para preparar los viajes humanos a otras galaxias en el futuro.
Estableceremos un campamento lunar en el polo sur de la Luna, ya que hay una zona de iluminación permanente en el polo sur, donde se puede instalar un gran número de paneles solares para obtener electricidad y mantener el funcionamiento de todo el campamento lunar; Al mismo tiempo, también tiene una zona de sombra permanente, que contiene una gran cantidad de agua sólida esparcida en grandes cráteres, que puede obtener de forma estable suficientes recursos hídricos. El ascensor espacial se construirá en el ecuador de la Luna. Dado que el ascensor espacial ecuatorial no se ve afectado por la rotación y la revolución de la Tierra, puede garantizar la seguridad del ascensor espacial al tiempo que reduce los costes y cumple los requisitos de funcionamiento del ascensor espacial.
En primer lugar, los materiales, el analizador de extracción del suelo lunar, la impresora 3D y un ordenador cuántico inteligente necesarios para el ascensor espacial se lanzan al ecuador lunar con un cohete de transporte, y después se construye el ascensor espacial utilizando el ordenador cuántico inteligente para controlar la impresora. Una vez finalizada la construcción y puesto en funcionamiento, los costes de transporte pueden reducirse considerablemente. El principio de funcionamiento previsto consiste en transportar primero algunos equipos e instrumentos a la órbita sincrónica lunar utilizando un cohete portador, luego acoplarse a una estación espacial lunar en la misma órbita, y después transportarlos a la Luna a través de un ascensor espacial sin consumir el módulo de aterrizaje. En la actualidad, la tecnología de recuperación de cohetes está muy madura. Si se consiguen implantar ascensores espaciales, el coste del transporte de la Tierra a la Luna se reducirá considerablemente. Más adelante, algunas instalaciones a gran escala se construirán bajo el control de un ordenador cuántico inteligente, lo que evitará la dificultad de llevar trajes espaciales en la Luna. Los materiales de construcción se fabrican a partir del suelo lunar, lo que permite construir edificios a gran escala. Una vez finalizada la construcción, el ordenador envía información, y la instalación se prueba mediante experimentos para ver si está cualificada antes de ponerla en uso. Se utilizarán muchas tecnologías, como la computación cuántica, la impresión en 3D, la tecnología de cohetes reciclables, la tecnología de materiales de alta resistencia, etc. Los materiales de ultra alta resistencia se presentan en el artículo Radiation and Electrostatic resistance for ultra table polymer composites reinforced with carbon fibers, que puede sentar las bases de los futuros viajes espaciales.
Nuestro campamento lunar dispone de una gran cantidad de electricidad, por lo que utilizamos refrigeradores de nitrógeno líquido para hacer frente a los climas de alta temperatura y tecnología de calentamiento de agua para hacer frente a los entornos de baja temperatura; Para prevenir posibles impactos de meteoritos en cualquier momento, contamos con una máquina de detección de ataques de meteoritos que puede detectarlos y prevenirlos a tiempo. Al mismo tiempo, las instalaciones del edificio están equipadas con una cubierta protectora que puede abrirse y cerrarse para evitar el impacto de meteoritos; Además de proporcionar una zona de vivienda central fija, también hay instalaciones de vivienda móviles en las que pueden entrar los astronautas para evacuaciones de emergencia cuando trabajan fuera del campamento lunar. Además, se utiliza suelo lunar y otros materiales para construir los campamentos con el fin de reducir los niveles de radiación; Al mismo tiempo, mediante la observación del sol y la predicción de explosiones de la capa de aire, como las erupciones solares, a través de la tecnología de previsión meteorológica espacial, se detienen las salidas de los astronautas durante este periodo de máxima actividad.
Se utilizan pequeñas máquinas de muestreo de hielo y suelo lunar para muestrear y explorar los recursos hídricos y traerlos de vuelta para su análisis. En función de la calidad del agua, se opta por la explotación minera y se envían grandes máquinas de extracción de agua para extraer los recursos hídricos de la zona correspondiente. También se recogen las aguas residuales domésticas de los astronautas y se depuran para su tratamiento. Las granjas espaciales se utilizan para cultivar cosechas, utilizando la tecnología de impresión en 3D y el principio de la carne artificial para proporcionar productos cárnicos mediante materias primas proteínicas, garantizando el equilibrio nutricional de los astronautas. El principal método de producción de oxígeno es la electrólisis del agua, al tiempo que se recoge el oxígeno sobrante, el dióxido de carbono, etc. de las granjas espaciales. Y en las zonas de trabajo y vivienda, instalar detectores de calidad del aire y purificadores de aire, así como detectores de presión y dispositivos de mejora, para mantener la presión general del campamento lunar dentro de un rango adecuado para la habitación humana.
Dos artículos publicados en la revista Nature Astronomy redefinen la Luna y aclaran su capacidad para almacenar valiosos recursos naturales: el agua. Los científicos siempre han creído que hay agua sólida en la Luna, especialmente en sus polos. Nuestra base lunar cuenta con equipos especializados que pueden extraer agua sólida del polo sur de la Luna, y también hay dispositivos dentro de la instalación principal que pueden reciclar y purificar las aguas residuales de los astronautas, que también utiliza la Estación Espacial Internacional.
Nuestra base lunar cuenta con una granja espacial que utiliza soluciones nutritivas y tierra cultivada por científicos para producir cosechas como patatas, soja, maíz y otros cultivos. También podemos utilizar la proteína producida por la soja como materia prima para fabricar carne mediante impresoras 3D de alimentos. Nuestra instalación también cuenta con una cocina que utiliza electricidad para que los astronautas puedan cocinar según sus propios gustos. En términos de viabilidad, ya en 2019, científicos chinos utilizaron soluciones nutritivas y suelo terrestre en la parte posterior de la Luna para cultivar algodón, patatas, berros thale, levadura, moscas de la fruta y colza. Estos seis organismos crecieron vigorosamente en la parte posterior de la luna, y Watch a robot 3D print a real cake publicado en Science confirmó que se pueden imprimir alimentos.
Nuestra base lunar produce oxígeno mediante la electrolización del agua y el oxígeno se transporta por toda la instalación. Nuestra base también cuenta con una gestión inteligente que puede detectar la concentración de oxígeno en tiempo real. La Estación Espacial Internacional también utiliza este método.
La mayor parte del tiempo, el Polo Sur de la Luna está a la luz del día y dispone de abundantes recursos de energía solar. La electricidad de nuestra base procede de la conversión de paneles solares.
Las heces de los astronautas y los residuos de cocina se recogerán tras un tratamiento científico, y luego se transportarán a granjas espaciales mediante vehículos de transporte especiales, que pueden convertirse en nutrientes para las plantas y aumentar la utilización de la energía; La orina, el agua de baño y las aguas residuales domésticas se purificarán muchas veces mediante dispositivos de tratamiento de aguas residuales, y se distribuirán y reutilizarán razonablemente según las diferentes fuentes y las diferentes tecnologías de purificación.
Nuestro campamento lunar está equipado con un transceptor de información muy grande que puede mantener la transmisión y recepción de señales electromagnéticas en todo el campamento lunar, mantener la comunicación entre la Tierra y la Luna y otros campamentos, y estamos equipados con un módulo de retorno Tierra-Luna que puede responder a un gran desastre o enviar astronautas heridos o enfermos de vuelta a la Tierra para su tratamiento. Para facilitar el contacto con otros campamentos lunares, disponemos de una nave espacial lunar que puede trasladar suministros y personal con otros campamentos lunares en cualquier momento.
Nuestro enfoque tecnológico se centra principalmente en: dispositivos antigravedad, neutrones avanzados, robots, universo astronómico, análisis de la composición del suelo lunar y extracción de helio-3He, análisis y extracción de la calidad del agua.
En la Luna, la gravedad es una sexta parte de la de la Tierra. Un gran número de propulsores generan empuje, los materiales superconductores generan efectos antigravitatorios y la interacción entre los campos magnético y eléctrico puede favorecer la investigación de dispositivos antigravitatorios. Vamos a partir del "reactor de investigación de núcleo tipo pozo anti neutrones" para estudiar y analizar neutrones avanzados mediante pruebas de materiales combustibles, experimentos de dispersión de neutrones, análisis de activación de neutrones, fotografía de neutrones, dopaje por irradiación de un solo cristal y otros trabajos. Las articulaciones de las piernas del Robot Dog benben adoptan articulaciones esféricas, y sus pies están equipados con cuatro ruedas Mecanum, que pueden tener la mayor transitabilidad en diferentes terrenos. Al mismo tiempo, también está equipado con una plataforma elevadora de carga en la parte trasera, y tiene brazos mecánicos de cuatro ejes a ambos lados para agarrar y fijar mercancías. Dos perros mascota, Congcong y Lingling, pueden realizar tareas de detección ambiental, recordatorios inteligentes y transmisiones de voz, y están conectados a pantallas de detección en interiores. Al tiempo que consiguen la dirección robótica, también proporcionan cuidados humanísticos a los astronautas. La gravedad en la superficie de la Luna es pequeña, no hay apantallamiento de la atmósfera, contaminación lumínica, y no hay influencia de la gravedad terrestre, por lo que es conveniente observar diversos fenómenos del sistema solar. Al mismo tiempo, el radiotelescopio se utiliza para observar el universo. El análisis químico, los rayos X, la espectroscopia y otros medios se utilizan para analizar muestras de suelo lunar, y extraer de ellas trióxido de helio-3He y elementos de metales raros; Después de detectar la fuente de agua, se utiliza un espectrómetro de masas para el análisis de la calidad del agua, y se extrae de acuerdo con diferentes propósitos analíticos.
Formación teórica básica. Como astronauta, lo primero es la formación profesional de conocimientos teóricos básicos, como atmósfera, astronomía, geofísica, dinámica espacial, comunicación, informática, etc., estas formaciones son de contenido aeroespacial, medicina y fisiología, mejorando estos conocimientos básicos profesionales, se puede sentar una base sólida para lo posterior. Y, por supuesto, está la formación de rescate de astronautas.
Entrenamiento físico. Los astronautas deben tener un físico fuerte y, además, deben someterse a un riguroso entrenamiento físico. El espacio y las naves espaciales son factores ambientales especiales, los astronautas deben entrenarse para mejorar su propia tolerancia. El contenido del entrenamiento suele ser carreras de larga distancia, alpinismo, silla giratoria, etc.
Entrenamiento de resistencia al sobrepeso. Cuando los cohetes despegan, suelen tener una aceleración extrema, y sin entrenamiento, los cuerpos de los astronautas no pueden soportarlo. Simular ese entrenamiento puede mantener la mente de un astronauta en un estado despejado, para adaptarse y completar la misión.
Entrenamiento en ingravidez. Nave espacial en órbita durante el vuelo, a menudo en el entorno de microgravedad, en tal entorno, los astronautas a menudo aparecen mareos, lo que afecta a la operación. Por lo tanto, es necesario simular la ingravidez de la esencia amarilla, para que los astronautas puedan eliminar el miedo a la ingravidez. En condiciones de ingravidez, los astronautas tienen que completar la práctica de ponerse y quitarse los trajes espaciales, comer y caminar.
vehículos espaciales
Grandes cohetes de transporte: En los primeros días de construcción del campamento lunar, haremos un uso intensivo de grandes cohetes de transporte para enviar a la Luna herramientas de construcción, como impresoras de construcción 3D.
Cohete Tierra-Luna: dispuesto principalmente en la Luna, puede responder a emergencias, cuando se producen desastres inevitables, puede enviar astronautas e instalaciones importantes de vuelta a la Tierra a tiempo para garantizar la seguridad de los astronautas.
Ascensor espacial: Construiremos un ascensor espacial en la Luna, que puede acelerar enormemente el movimiento de materiales y personal entre la Tierra y la Luna y mejorar la eficiencia.
vehículos
Carros de movilidad entre instalaciones: Para facilitar el desplazamiento de los astronautas a las distintas instalaciones, hemos dispuesto varios carritos de transporte
Barcos entre campamentos: Para facilitar el contacto entre campamentos y explorar nuevas zonas, hemos creado varios barcos intercampamentos
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