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.
郑州轻工业附属中学 河南省郑州市-金水区 China 19 6 / 1 Inglés
Software de diseño 3D: Fusion 360
Planeamos construir un campamento lunar que pueda estar terminado en 20 años. El campamento puede proporcionar agua potable, alimentos y otras condiciones de vida básicas al personal lunar, y establecerá un sólido sistema de energía e investigación científica, sentando unas bases sólidas para que el personal lunar lleve a cabo una serie de investigaciones científicas. El campamento está dividido en dos partes principales: zona funcional y zona residencial. La zona residencial puede alojar a seis personas en la primera fase, y alcanzará la capacidad de 12 personas cuando esté totalmente construida. Y estará equipada con zonas de refugio adecuadas. Las áreas funcionales incluyen cuatro áreas de investigación (biología, geología, física y materiales), un área recreativa y un área de subsistencia, fundición y cultivo situada en las seis esquinas del campamento. También disponemos de una nave espacial equipada con un motor iónico en funcionamiento para misiones de larga distancia o de regreso a la Tierra. El radar de comunicaciones cuánticas del campamento permite una comunicación encriptada de gran alcance, en cualquier condición meteorológica y sin retrasos, lo que facilita la comunicación con otros campamentos de la Tierra o de la Luna.
El objetivo principal del campamento lunar que hemos establecido es la investigación científica. Tal y como sugiere el nombre de nuestro equipo, el campamento lunar es una hazaña de la civilización humana que abandona su planeta natal y logra una estancia prolongada en la Luna en un sentido real. Es un signo de la expansión hacia el exterior de la civilización humana. El establecimiento de campamentos lunares es un avance importante para la exploración humana y la innovación científica y tecnológica, así como una expresión del más alto nivel de valentía, sabiduría y práctica humanas. Aquí realizaremos experimentos físicos, desarrollo de materiales, observación biológica, investigación médica en el entorno de microgravedad, buscando experiencia para la exploración humana de planetas extraterrestres, y proporcionando datos importantes para la investigación humana en geología, astronomía, química y otros campos. Utilizar el espacio infinito de la Luna para la investigación, el desarrollo y la navegación, evitar causar perturbaciones secundarias a la Tierra y proteger el entorno ecológico terrestre.
Decidimos establecer nuestro campamento lunar en un pequeño cráter de impacto sobre el cráter Shackleton en el Polo Sur de la Luna porque el ciclo anual de luz 80-90% allí nos permitiría convertir suficiente energía solar en electricidad para mantener la base en funcionamiento; El sitio está cerca de la zona de sombra permanente, y después del análisis del espectro infrarrojo, hay una alta posibilidad de que haya una gran cantidad de hielo de agua en la zona de sombra del cráter a la espera de nuestra futura investigación y uso. Ricos recursos minerales para nuestra base de construcción para proporcionar más comodidad; A unos 120 kilómetros de la base, el Monte Malapet, cuya cumbre es siempre visible a la Tierra, se puede utilizar para construir un centro de comunicaciones tierra-tierra. En el lado lejano de la montaña, no se ve afectada por la Tierra y puede utilizarse para la observación astronómica en el espacio profundo.
La construcción de nuestro campamento lunar utilizará al máximo los recursos lunares, y combinará el curado de hormigón del suelo lunar con la impresión 3D y la tecnología de fabricación de vidrio en microgravedad para construir la estructura principal de la base lunar. Dispondremos robots de impresión de contornos, robots de impresión 3D, robots inteligentes de recogida de hielo de agua, horno de preparación de azufre líquido basado en reacción en la nube, horno de presión acústica, transportando una pequeña cantidad de materiales auxiliares necesarios para el alunizaje. Después de terminar la construcción del gran armazón del cuerpo principal del campamento lunar, los astronautas irán a la Luna, organizarán y comprobarán el estado del sistema de soporte vital. Si todo es normal, la primera fase del Moon camp está completada. En la segunda fase, se preparará el armazón de aleación de titanio en forma de panal del campamento con ayuda de robots de impresión de contornos, así como medios más abundantes de captación de energía, como la construcción de matrices de energía termoeléctrica del suelo lunar y matrices de baterías de isótopos.
Las amenazas en la Luna proceden principalmente de la radiación, los meteoritos y la temperatura extrema. Estudios previos han demostrado que el suelo lunar tiene un buen aislamiento térmico y cierta protección contra la radiación, por lo que el hormigón impreso con suelo lunar desempeñará el papel protector más importante. Además, basándose en los abundantes recursos de óxido de silicio y óxido de titanio de la Luna, se seguirá construyendo el armazón de aleación de titanio y el sándwich de vidrio a prueba de radiaciones. Múltiples datos experimentales muestran que la estructura tiene excelentes propiedades físicas y químicas. Y nuestro campamento lunar está situado en un pequeño cráter de impacto sobre el cráter Shackleton, en el Polo Sur de la Luna. Esto situaría el campamento en una zona hundida rodeada de colinas o cráteres, reduciendo en gran medida el riesgo de que los meteoritos impacten contra el campamento. Además, nuestro campamento lunar tiene un diseño semienterrado, y el piso más bajo se construirá como zona de refugio. Al mismo tiempo, el sistema de alerta conjunto de la Tierra y la Luna se utiliza para proporcionar avisos de impacto en todas las condiciones meteorológicas ante posibles peligros, con el fin de evitar que catástrofes a gran escala dañen al personal estacionado en la Luna.
Agua:
Los recursos hídricos son esenciales para la supervivencia, y construimos la base cerca de la zona de hielo de agua para facilitar el acceso. El hielo de agua recogido se almacenará primero en cuevas de hielo subterráneas, y luego se derretirá cada semana para alimentar el sistema de suministro de agua, donde se filtrará para que la gente pueda utilizarla.
Comida:
En la fase inicial de la exploración, la alimentación debe basarse en alimentos espaciales terrestres, pero no sólo en alimentos traídos de la Tierra. Como preparación para una larga estancia en la Luna, nos alimentaremos principalmente de cultivos que tengan un ciclo de reproducción corto. Construimos salas de aeropultura en las zonas exteriores de la base, llenamos las salas de cultivo con atomización presurizada de solución nutritiva, oxígeno y dióxido de carbono exhalados por el ser humano para llevar a cabo cultivos sin suelo, cultivar cosechas transgénicas y proporcionar los nutrientes que necesitan los astronautas.
Aire:
El aire es uno de los factores ambientales importantes para la supervivencia humana. El oxígeno puede liberarse mediante la electrolización del agua como recurso de oxígeno de reserva. También tenemos previsto extraer/refinar oxígeno de masas rocosas que contengan oxígeno. Al mismo tiempo, añadiremos un sistema de circulación de aire para garantizar que los astronautas dispongan de aire fresco en todo momento en la base.
Energía:
Las baterías de radioisótopos, caracterizadas por su estructura simple y su capacidad de funcionar sin piezas móviles, podrían utilizarse como fuentes de energía de reserva y de emergencia para los campamentos lunares.
2.La energía solar puede utilizarse para construir una base lunar en el futuro. Sin la influencia de la atmósfera, la Luna utiliza la energía solar 1,5 veces más eficientemente que en la Tierra. Además, los materiales de silicio necesarios para la producción de paneles solares y los materiales de soporte de los paneles pueden extraerse en la superficie lunar, lo que presenta grandes ventajas para la expansión gradual de la posterior base lunar.
3.Generación mensual de energía por diferencia de temperatura del suelo
El dióxido de carbono exhalado por los residentes lunares puede ser capturado por el equipo de adsorción fija diversificada (McCas), que convierte el dióxido de carbono sólido en gas para que las plantas lo utilicen en la fotosíntesis. El sistema de soporte vital drena el agua que ha ingerido el sudor y la orina a un tanque circulante, donde utiliza un filtro de branquias similar al de los peces para extraer el oxígeno disponible y crear agua nueva que ingerir. Algunos de los residuos generados por los astronautas pueden reutilizarse, como materiales reciclables, electrodomésticos metálicos, etc. Estos artículos pueden reprocesarse y refabricarse para utilizarlos como piezas de vehículos espaciales, reduciendo la dependencia de los recursos de la Tierra, y emplearse en el mantenimiento y la construcción del campamento. Otros residuos producidos por los astronautas que no pueden reutilizarse, como guantes desechables, bolsas de plástico y toallas de papel, deben incinerarse y enterrarse a altas temperaturas en la Luna para evitar daños medioambientales.
Nuestro campamento lunar adopta la tecnología de comunicación cuántica, con un radar de comunicación cuántica y dos dispositivos de recepción y protección de señales, y realiza la comunicación cuántica encriptada en tiempo real entre dos lugares a cualquier distancia aprovechando el efecto de ultra distancia y las características indescifrables del entrelazamiento cuántico y la transmisión cuántica. Al mismo tiempo, debido a las propiedades del entrelazamiento cuántico, las bases situadas en la parte delantera y trasera de la Luna ya no necesitan la transmisión de señales de satélites de retransmisión, y pueden comunicarse y recibir señales en cualquier momento.
Muestreo de la superficie lunar: La tripulación lunar tomará muestras de la superficie lunar para estudiar el origen de la Luna, su composición y la evolución del sistema solar.
Experimento de geología planetaria: Los astronautas realizaron estudios geológicos en la superficie lunar mediante rovers lunares, sondas y otras herramientas, recogiendo y analizando rocas, polvo y otros datos y muestras para comprender la estructura de la corteza lunar, los cambios geomórficos, el campo magnético, etc.
Verificación técnica de la construcción de una base lunar Para hacer realidad la visión de establecer una base en la Luna, está previsto construir laboratorios, centrales eléctricas, instalaciones de producción de oxígeno, sistemas de soporte vital y de tratamiento de residuos en la Luna, y llevar a cabo la verificación técnica y la aplicación práctica.
Experimento de vigilancia del entorno lunar: Al carecer de atmósfera y campo magnético que la protejan, la Luna está expuesta a la radiación espacial y a pequeños objetos. Los científicos pueden utilizar diversas tecnologías para monitorizar el entorno de radiación de la Luna, el impacto de pequeños objetos y los cambios de temperatura en su superficie. Estos experimentos podrían aportar importantes datos medioambientales a futuras misiones tripuladas para garantizar la salud y la seguridad de los astronautas.
Experimentos científicos espaciales: En la Luna pueden llevarse a cabo experimentos de ciencia espacial, como la observación de la radiación cósmica de fondo, la radiación solar, el polvo interestelar, la estructura de la Vía Láctea, etc.
Experimentos médicos espaciales: Realizar experimentos médicos espaciales en la Luna puede ayudar a los científicos a comprender las respuestas físicas y psicológicas de los seres humanos en entornos extremos, lo que tiene importantes implicaciones para la salud y la seguridad de los astronautas a largo plazo. Estos experimentos podrían incluir la comprobación de los efectos de los nuevos trajes espaciales, el funcionamiento de los sistemas de soporte vital y los índices de producción y consumo de alimentos, agua y oxígeno humanos.
Conocimientos básicos de física, ingeniería y aeronáutica: Los astronautas deben comprender las propiedades físicas y mecánicas de las naves espaciales, como la cinemática, la dinámica y la termodinámica, así como los conceptos de diversos sistemas de ingeniería, incluidos los sistemas de propulsión, los sistemas de soporte vital, los sistemas de comunicaciones y los sistemas de procesamiento de datos.
Comprender el entorno espacial: Los astronautas necesitan comprender las características del entorno espacial, como el vacío, la radiación, la microgravedad, el polvo cósmico, etc. También necesitan aprender sobre el entorno lunar, incluidas las características de la superficie, la composición de las rocas, la calidad del aire, la radiación solar, etc. También necesitan conocer el entorno lunar, incluidas las características de la superficie, la composición de las rocas, la calidad del aire, la radiación solar, etc.
Habilidades especiales y capacidades técnicas: Los astronautas necesitan formarse en habilidades y capacidades técnicas relevantes, como la marcha espacial, el manejo de naves espaciales, los sistemas de control, los primeros auxilios médicos y el mantenimiento.
Capacidad de trabajo en equipo y comunicación: Las misiones lunares requieren que los astronautas trabajen en un entorno relativamente reducido, por lo que tendrán que aprender a trabajar en equipo y a comunicarse eficazmente, así como a resolver problemas.
Preparación física y mental Los astronautas deben estar en buenas condiciones físicas y mentales para los vuelos largos y las condiciones de alto estrés del entorno. Para mantener la salud física y la estabilidad emocional, deben realizar simulacros y entrenamientos de supervivencia.
Simulación de vuelo: Los astronautas en formación tendrán que realizar simulaciones en simuladores y centrarse en el entrenamiento de habilidades de simulación de vuelo para asegurarse de que pueden hacer frente a las emergencias que puedan surgir.
Currículo académico: Además de las habilidades prácticas para la misión, los astronautas aprenden conocimientos teóricos de diversas maneras, incluyendo asignaturas académicas como fisiología humana, diseño de ingeniería de sistemas, etc., para proporcionar una comprensión conceptual de los problemas de investigación y resolución de la misión.
Nuestra nave lunar utiliza principalmente cohetes propulsores convencionales. En la superficie lunar, utilizaremos un rover especial para la exploración y el trabajo. Además, tenemos una nave espacial equipada con un motor iónico sin propulsante, que permitirá a la tripulación lunar completar la exploración y el traslado en poco tiempo. La principal forma de regresar a la Tierra es acoplar la nave espacial al módulo de reentrada en órbita terrestre baja y, a continuación, montar en el módulo de reentrada para volver a la Tierra.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 