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 proyecto de campamento lunar se basa en el trasfondo general del plan de migración humana, y lleva a cabo una concepción integral de la investigación científica de la vida lunar y otros aspectos, teniendo plenamente en cuenta la ciencia, la humanidad y la viabilidad Nuestro proyecto de base lunar es un programa de exploración científica destinado a establecer la primera base lunar humana permanente. El proyecto incluirá: construcción de viviendas, instalaciones de producción, instalaciones de investigación, instalaciones de ocio interiores y exteriores, así como infraestructuras básicas como agua, energía y comunicaciones, y empleará técnicas como la excavación, la extracción de minerales y la construcción de bases en la superficie lunar.(99)
El principal propósito de establecer una base lunar es alcanzar múltiples objetivos, como la investigación científica, el desarrollo comercial y el turismo.
1.Los fines científicos incluyen la exploración de las características físicas y químicas de la Luna, la comprensión de su origen y proceso evolutivo, y el estudio de su impacto sobre la Tierra y el sistema solar.
2.Los fines comerciales incluyen la utilización de recursos lunares como el helio-3, el hierro, el titanio, etc. para la minería, el desarrollo energético y la fabricación de materiales de construcción. El establecimiento de una base lunar puede proporcionar mejores infraestructuras y apoyo a las empresas comerciales, promover el desarrollo y la utilización de los recursos lunares y aportar más beneficios económicos a la humanidad.
3.Los fines turísticos incluyen proporcionar experiencias turísticas más enriquecedoras y oportunidades de aventura para los seres humanos. El establecimiento de una base lunar puede proporcionar servicios turísticos más seguros y convenientes para los turistas, permitiendo que más personas experimenten la emoción de la exploración lunar de primera mano. Al mismo tiempo, el turismo lunar también puede aportar perspectivas más amplias y una comprensión cultural más profunda a la humanidad(150).
Cerca de la estación base lunar: En primer lugar, el campamento lunar debe construirse cerca de la estación base lunar para facilitar el suministro de materiales y tecnología, así como para regresar cómodamente a la Tierra.La ubicación para construir una base lunar es cerca del Polo Sur lunar, Esta zona puede proporcionar luz solar constante, temperaturas relativamente estables, y la presencia de agua. Además, hay muchos cráteres lunares en esta zona, que pueden servir como refugios naturales y destinos de investigación.
Evitar peligros astronómicos: En segundo lugar, los científicos deben tener en cuenta el terreno lunar, la geología y las continuas tormentas solares y otros peligros astronómicos para evitar desastres geológicos, la exposición a la radiación y otros problemas de seguridad.
Cerca de recursos naturales utilizables: Hay que tener en cuenta los recursos naturales de la Luna, como el agua, el oxígeno, la energía del hidrógeno y los metales raros, y lo ideal sería construir el campamento en zonas abundantes en estos recursos.
Terreno y entorno: La superficie estéril de la Luna requiere técnicas especiales de construcción e ingeniería, por lo que la ubicación del campamento lunar debe estar en una zona de terreno llano y lejos de áreas que puedan producir polvo lunar.(137)
Materiales de construcción relativamente completos, cómodos y seguros:
Materiales del equipo de seguridad: materiales a prueba de radiaciones, materiales a prueba de colisiones y materiales a prueba de explosiones, que garantizan la seguridad del personal y del equipo en el entorno lunar.
Materiales de aislamiento de edificios: materiales de papel de aluminio multicapa, materiales de espuma, etc., utilizados para mantener la temperatura de la base.
Materiales de los equipos de suministro de energía: paneles solares, baterías, etc., proporcionan electricidad.
Materiales para las instalaciones internas: incluidos purificadores de aire, ropa de cama y suministros, que deben ser ligeros, duraderos y fáciles de limpiar.
Materiales de los equipos de cocción: materiales de acero inoxidable utilizados en entornos de alta temperatura, así como materiales especiales que soportan las llamas y el calor elevado.
Materiales para equipos de comunicación: materiales resistentes a las interferencias electromagnéticas lunares, antenas de alta calidad y carcasas a prueba de golpes.(112)
1、Construir paneles solares y baterías para proporcionar un suministro estable de energía al campamento lunar.
2、Construir materiales aislantes para mantener una temperatura interior estable. Estos materiales pueden reducir la pérdida de calor y aliviar la carga de los astronautas en el control de la temperatura.
3、Construir techos y tabiques más gruesos para proteger a los astronautas de la radiación. Estos muros también pueden servir de protección contra pequeños impactos de meteoritos en la Luna.
4、Establecer un sistema completo de control ambiental, que incluya filtros de aire y sistemas de reciclado de oxígeno. Esto garantizará que los astronautas respiren aire limpio al tiempo que se reduce la cantidad de dióxido de carbono en el aire.
5、Desplegar equipos digitales y experimentales para controlar el entorno y la atmósfera, garantizando la seguridad y la salud física de los astronautas.(123)
El agua: En la Luna hay muy pocos recursos hídricos, por lo que se necesita un sistema de reciclado de agua para reciclar y tratar el agua utilizada por los astronautas y poder reutilizarla. Al mismo tiempo, es posible extraer recursos hídricos de la capa de hielo de la superficie lunar.
Alimentos: es imposible cultivar en la Luna, por lo que se necesitan técnicas de plantación y cultivo en interiores, como la hidroponía, la fotosíntesis y los fertilizantes artificiales, para cultivar y producir alimentos. Además, también es posible transportar alimentos de la Tierra a la Luna.
El aire: En la Luna no hay atmósfera, por lo que se necesita un sistema de circulación de aire para convertir el dióxido de carbono exhalado por los astronautas en oxígeno y filtrar las sustancias nocivas del aire.
Electricidad: La energía solar y la energía nuclear pueden utilizarse para suministrar electricidad en la Luna. Los paneles solares pueden convertir la energía solar en electricidad, mientras que la energía nuclear puede proporcionar un suministro eléctrico más estable.(162)
Una base lunar deberá contar con un sistema integral de gestión de residuos para manejar los diversos tipos de desechos que producirán los astronautas. Una opción para gestionar los residuos humanos es utilizar un sistema de circuito cerrado que recicle y purifique la orina y las heces para reutilizarlas como fertilizante, agua o combustible. Este sistema ya se está probando en la Estación Espacial Internacional y podría adaptarse para su uso en la Luna.
Los residuos de alimentos pueden compostarse para producir tierra para el cultivo de plantas, lo que también puede ayudar a reciclar el dióxido de carbono y producir oxígeno para la base. Los materiales de embalaje pueden reciclarse o reutilizarse siempre que sea posible, o compactarse y almacenarse para su posterior eliminación.
Otros tipos de residuos, como equipos o materiales peligrosos, deberán almacenarse y eliminarse de forma segura para no contaminar el entorno lunar(140).
1.Satélites de comunicación: La base lunar utilizará satélites de comunicaciones para comunicarse con la Tierra. Estos satélites pueden proporcionar transmisión de datos a alta velocidad y comunicación de audio y vídeo en tiempo real.
2.Radio: La base lunar puede utilizar la radio para comunicarse con otras bases lunares. Este método de comunicación puede funcionar sin apoyo de satélites y puede comunicarse entre diferentes lugares de la superficie lunar
3.Fibra óptica: La base lunar puede utilizar redes de fibra óptica para comunicarse con otras bases y con la Tierra. Este método de comunicación puede proporcionar una transmisión de datos de alta velocidad y un mayor ancho de banda.
4.Red de comunicación espacial: La base lunar puede utilizar la red de comunicación espacial para comunicarse con otras bases y con la Tierra. Esta red puede proporcionar cobertura global, permitiendo a la base lunar permanecer conectada con otras bases y con la Tierra en cualquier momento y lugar.(125)
Geología: Hay muchas características geológicas en la Luna, como cráteres, montañas, cañones y cráteres volcánicos. El estudio de estas características puede ayudarnos a comprender mejor la historia de la formación y evolución de la Luna, así como la historia de la evolución de los planetas terrestres. Además, también podemos estudiar los recursos minerales de la Luna para disponer de referencias para futuras explotaciones mineras.
Entorno de baja gravedad: La gravedad en la Luna es sólo 1/6 de la de la Tierra, y este entorno de baja gravedad tiene muchos efectos en el cuerpo y la fisiología humanos, como la osteoporosis y la atrofia muscular. Por lo tanto, estudiar la adaptabilidad humana y los problemas de salud en entornos de baja gravedad puede proporcionar importantes referencias para la futura exploración del espacio profundo.
Biología: La realización de experimentos biológicos en la Luna puede ayudarnos a comprender la adaptabilidad y los cambios fisiológicos de la vida en entornos de baja gravedad. Además, también podemos estudiar la posible existencia de microorganismos y otros organismos en la Luna para comprender el origen y la evolución de la vida
Tecnología: La realización de diversos experimentos tecnológicos en la Luna, como la construcción de bases lunares, la fabricación de naves espaciales y la extracción de minerales, puede proporcionar apoyo técnico para la futura exploración del espacio profundo y la industria espacial.
Robótica: El uso de robots en la Luna para diversas tareas, como la exploración, la toma de muestras y la construcción de bases, puede reducir los riesgos y costes humanos y mejorar la eficacia y fiabilidad de las tareas.
Astronomía: El establecimiento de telescopios y sondas en la Luna permite observar diversos cuerpos celestes y fenómenos del universo, como galaxias, agujeros negros y polvo interestelar, con el fin de comprender la evolución y la estructura del universo（254）.
El programa de formación de astronautas suele incluir lo siguiente:
Conocimientos de física y matemáticas: Los astronautas necesitan dominar conocimientos de física y matemáticas para comprender los principios básicos y el funcionamiento del universo.
Conocimientos de ingeniería: Los astronautas deben comprender el diseño y los principios de ingeniería de las naves espaciales, incluidos los sistemas de propulsión, los sistemas de navegación, los sistemas de comunicación, etc.
Ciencias de la vida: Los astronautas deben comprender las reacciones fisiológicas y psicológicas del cuerpo humano en entornos de microgravedad, así como la forma de afrontar los efectos a largo plazo del vuelo espacial en el cuerpo y la mente.
Entrenamiento en simulador: Los astronautas deben realizar un entrenamiento en simulador en tierra para simular diversas situaciones y métodos de respuesta que pueden encontrarse durante las misiones espaciales.
Entrenamiento en caminatas espaciales: Los astronautas deben entrenarse para caminar y trabajar en el espacio.
Trabajo en equipo y liderazgo: Los astronautas deben aprender a trabajar en equipo y a ejercer el liderazgo para garantizar el buen fin de las misiones espaciales.
Dominio de idiomas extranjeros: Los astronautas deben dominar al menos una lengua extranjera para poder comunicarse con los equipos internacionales de astronautas.(175)
1.Las futuras misiones lunares requerirán una nave espacial que pueda viajar por la superficie lunar y realizar investigaciones científicas. Esta nave espacial necesita tener suficientes neumáticos y energía para viajar y explorar en la superficie lunar.
2.El medio de transporte que se encuentre en la base lunar podría ser un tipo de vehículo similar a un rover lunar que pueda viajar por la superficie de la Luna y transportar suficiente equipo científico y suministros. Este vehículo tiene que ser duradero y adaptable para trabajar en diversos entornos de la superficie lunar.
3.Para el viaje de ida y vuelta a la Tierra, las futuras misiones lunares podrían utilizar una nave espacial similar a una cápsula espacial que pueda recorrer largas distancias en el espacio y transportar suficiente combustible y suministros. Esta nave espacial tiene que ser duradera y adaptable para trabajar en diversos entornos del espacio.
4.Al explorar nuevos destinos en la superficie lunar, las futuras misiones lunares pueden centrarse en encontrar agua y recursos minerales en la Luna. Estos recursos pueden utilizarse para futuros planes de exploración y desarrollo espacial, por lo que encontrarlos será crucial en las futuras misiones lunares. Además, las futuras misiones lunares también pueden explorar las características geológicas y astronómicas de la Luna para comprender mejor la historia y la evolución de la Luna y del sistema solar.（205）
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