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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.

Twinkler

  Tercer puesto - Estados no miembros de la ASE

郑州轻工工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    China 19   5 / 2 Inglés
Software de diseño 3D: Fusion 360



1.1 - Descripción del proyecto

  Nuestra base se construirá inicialmente como base de recreo para astronautas, y esperamos acumular experiencia para hacer frente al posterior establecimiento y ampliación de la base de turismo comercial, mediante la creación de cámaras de presión constante, como salas de recreo, salas de comunicación y alojamiento, permitimos a los astronautas experimentar la sensación de ser diferentes de la tierra en microgravedad. Nuestra base se dividirá en una serie de áreas, como alojamiento, salas de comunicación, zonas de ocio, instalaciones médicas, etc. Estas áreas serán autónomas, ecológicas, con ahorro de energía y reducción de emisiones en el diseño y la fabricación. La zona de módulos distribuidos satisfará plenamente las necesidades de los astronautas. En cuanto al confort, estamos utilizando un sistema inteligente de acondicionamiento de la luz para adaptarnos a las diferentes condiciones de los astronautas. Planeamos aprovechar al máximo los recursos in situ en la Luna, y el rover lunar recogerá regularmente los recursos disponibles en la superficie de la Luna para el funcionamiento de la base, al mismo tiempo, se utilizan espejos especiales para traer grandes cantidades de luz para fusionar la energía en los paneles solares. En el uso energético de la energía solar de hidrogenación para seguir alimentando la base.

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).

  En el futuro, nuestra base funcionará como un modelo de turismo comercial, que puede convertirse en una forma innovadora de turismo en el futuro, mediante la creación de áreas multimódulo como salas de recreo y salas de comunicación, los astronautas pueden experimentar la comodidad de la tecnología espacial. En esta base, los astronautas pueden experimentar el entorno espacial de primera mano, pueden experimentar diferentes tipos de alojamiento y explorar cuestiones científicas en la Luna, a la vez que disfrutan de una experiencia única de turismo espacial. Además, utilizaremos la ubicación especial de la Luna para recopilar todo tipo de datos útiles para la retroalimentación con el fin de promover el futuro desarrollo de la base polivalente.

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

  Decidimos construir nuestra base en el Shackleton de una colina cerca del Polo Sur de la Luna, donde se iluminó durante mucho tiempo, sus ricos recursos de energía solar en electricidad para satisfacer las necesidades operativas de la base. Su ubicación única y el medio ambiente han ayudado a reducir el riesgo para la base del medio ambiente lunar, y sus grandes recursos minerales indígenas pueden ser utilizados como fuente de materiales de construcción, al mismo tiempo, los vastos recursos de hielo de agua y oxígeno en la superficie de la Luna puede ayudar a nuestra supervivencia normal, donde la comunicación y el transporte entre la Tierra es más ventajosa, esto asegura el funcionamiento continuo del campamento y la disponibilidad de recursos

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.

  En las primeras etapas, los robots operarán aprovechando al máximo los recursos naturales de la superficie lunar, fundiendo y electrolizando el suelo o la roca lunar para obtener grandes cantidades de materiales como el silicio para construir la base, el material de regolito extraído de la superficie lunar se convierte en un material sólido que puede imprimirse en 3D, y se imprime una capa protectora sobre la estructura mediante una impresora 3D para crear una base. En las etapas intermedia y posterior, la operación será llevada a cabo por robot y hombre, y los recursos de la superficie lunar serán recogidos por el Rover Lunar de Construcción Auxiliar. Las condiciones atmosféricas en el interior de la base se mantendrán mediante la entrada de hidrógeno, nitrógeno y otros gases, ya que el suelo lunar tiene buenas características de aislamiento térmico, la parte desnuda de la superficie lunar para cubrir el suelo lunar para mantener las características de temperatura constante, el uso de vidrio de silicato de bario con excelente resistencia a la radiación en la estructura de la cúpula facilita a los astronautas la observación de los fenómenos cósmicos. Al mismo tiempo, traeremos algunos alimentos y agua de la Tierra para mantener las condiciones de vida necesarias, los equipos de comunicaciones y las herramientas de mantenimiento también son esenciales, son garantías importantes para mantener el contacto con la Tierra y reparar fallos inesperados.

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

  Por un lado, nuestra base lunar está situada en una zona estable, utilizando amortiguadores especiales para mitigar los efectos de los terremotos lunares, por otro lado, nuestra base utilizará un radar para monitorizar el entorno externo en tiempo real todo el tiempo y los datos se devolverán a la sala de control principal para monitorizar el peligro potencial en todo momento con el fin de tomar las medidas adecuadas, la estructura de cúpula a prueba de radiación y la cabina de temperatura constante sobre la base han reducido en cierta medida el daño de la radiación electromagnética y la diferencia de temperatura para el cuerpo humano, también añadimos aluminio y otros materiales absorbentes a las paredes de los edificios para minimizar el tiempo que los astronautas pasan expuestos a la radiación dañina. La base lunar tiene un sofisticado sistema de filtración de aire que puede regular la cantidad de polvo lunar que entra en los edificios, y filtrar y tratar los gases tóxicos y los gases de escape de la superficie lunar, y mantener la concentración de oxígeno y la presión del aire adecuadas, esta característica de diseño garantizará que los astronautas puedan entrar y salir de la base con seguridad, al tiempo que se minimizan las partículas de polvo. La base cuenta con un sistema de respuesta de emergencia bien desarrollado y un mecanismo de tolerancia a fallos que garantiza que otros sistemas seguirán funcionando aunque fallen algunos componentes, lo que es esencial para la salud y la seguridad de los astronautas. Al mismo tiempo, la base del rover lunar y la nave espacial en caso de emergencia para ayudarnos a cambiar temporalmente de posición, durante el cual vamos a seguir para fortalecer la base para proteger el tratamiento

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

Para los recursos hídricos, en primer lugar, a través de la extracción de los recursos de hielo de agua en la superficie de la Luna, después de la fuente es tratada y almacenada en un tanque de agua dedicado, y en segundo lugar, para los propios astronautas para llevar a cabo la recuperación de tratamiento de flujo de salida de líquido, después de la filtración de purificación de equipos de circulación de agua y otras operaciones también se almacenan en un tanque de agua especial para su uso.
Para la adquisición de alimentos, por un lado, vamos a producir algunos cultivos simples a través del propio espacio de la base, el medio ambiente de plantación, por otra parte, el almacén en la base ha almacenado la comida conveniente de la tierra para los astronautas a utilizar.
Vamos a satisfacer las necesidades operativas de la base construyendo matrices de paneles solares y combinándolas con centrales eléctricas ricas en hidrógeno en la Luna, y al mismo tiempo, las baterías de emergencia traídas de la Tierra también podrán responder a las emergencias.
Vamos a cultivar plantas que produzcan oxígeno, utilizar la base de manera eficiente, sistemas de filtración y circulación de aire el sistema de purificación de aire convierte gases como el dióxido de carbono de la respiración de los astronautas en oxígeno, que se cosecha continuamente mediante la fusión y electrolización del suelo lunar.

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

  La materia orgánica, como las aguas residuales y los residuos alimentarios, puede reciclarse mediante tecnologías como el biorreactor para producir nuevos alimentos o combustibles; los residuos líquidos, como la orina y otros desechos líquidos, pueden tratarse mediante una serie de procesos de filtración y purificación para recuperar recursos hídricos, que pueden utilizarse en la agricultura, la limpieza y otros módulos. En el caso de los residuos humanos, como las aguas residuales, las heces y otros residuos biológicos, estos residuos pueden seguir tratándose con biorreactores (como el tratamiento de la materia comprimida) y reactores de nitrificación, para hacer frente a toda una serie de problemas de generación de residuos. Para reducir la generación y eliminación de residuos, también utilizamos estrategias de materiales sostenibles e instalaciones para controlar la cantidad total de residuos de los astronautas.

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

  Nuestra base ha establecido un sistema de comunicaciones fiable, utilizando enlaces por satélite y otros sistemas de comunicaciones tierra-tierra, así como estaciones de retransmisión por satélite construidas por científicos en el espacio, la información se transmite por satélite desde el campamento lunar a la Tierra u otras bases, y tiene las características de amplia cobertura, alta velocidad de transmisión y alta estabilidad, la base también está equipada con un sistema de procesamiento rápido de datos y una estructura de red para la transmisión de datos y el intercambio de información sobre el entorno científico y la salud de los astronautas con la Tierra y otras bases lunares. Estas tecnologías no sólo pueden proporcionar servicios de comunicación fiables y de alta velocidad, sino que también admiten una gran variedad de necesidades de transmisión de datos y comunicación, como voz, vídeo, texto, etc.

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.).

  Nuestra base se centrará en el tema de la astronomía, que es el estudio del universo y sus cuerpos celestes, abarcando una amplia gama de campos, la Ciencia planetaria, la estructura y evolución de las estrellas, la formación y evolución de las galaxias, la cosmología, utilizando esta ubicación geográfica particular, utilizaremos telescopios y otros instrumentos astronómicos, observando Galaxias, estrellas, planetas y otros cuerpos celestes en diferentes longitudes de onda y estudiando sus propiedades físicas, y recogiendo datos de satélites, naves espaciales y otros instrumentos astronómicos, utilizando simulaciones por ordenador y métodos de análisis de datos para estudiar problemas desconocidos como la estructura estelar, el Big Bang y la materia oscura, y simulando las condiciones físicas del Sol y otros cuerpos celestes en el laboratorio, para explorar su física y sus propiedades químicas, como la síntesis de nuevos materiales celestes o el estudio de la fusión nuclear en las estrellas, y establecer bases de datos astronómicas para cotejar y resumir los datos astronómicos existentes, con el fin de proporcionar datos básicos e información de referencia para futuras investigaciones astronómicas. También estudiaremos el origen y la evolución de la vida desde un punto de vista astronómico, por ejemplo, llevando a cabo misiones de muestreo de asteroides, estudiando si existen o no precursores de la vida en los asteroides y realizando experimentos, podremos comprender mejor los misterios del universo y proporcionar apoyo y ayuda para la futura exploración espacial.

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

  Los siguientes programas de formación ayudarán a los astronautas a prepararse para futuras misiones a la Luna y garantizarán que tengan los conocimientos y habilidades necesarios para afrontar los retos. En primer lugar, se entrenarán algunos conocimientos sobre física y astronomía, como gravedad, cinemática, navegación interestelar, etc. . Después de vivir en la Tierra durante mucho tiempo, los astronautas necesitan adaptarse al entorno espacial, el programa de formación cubrirá cómo hacer frente a la respuesta física a la ingravidez, la respuesta de estrés psicológico y la operación estándar de adaptación a la vida espacial; los astronautas tendrán que aprender a caminar en el vacío, la formación incluirá caminar en un traje espacial, el uso de herramientas y equipos y hacer frente a posibles emergencias; los astronautas serán entrenados en el funcionamiento de las naves espaciales, incluyendo cómo pilotar y operar el módulo lunar, controlar el vehículo de lanzamiento, hacer ajustes de órbita y así sucesivamente; los astronautas necesitan aprender a comunicarse eficazmente con el centro de control en tierra, la formación abarcará el uso de la radio y otros equipos de comunicación y las respuestas a emergencias y urgencias; la misión a la Luna implicará un gran número de planes y misiones, por lo tanto, los astronautas necesitan saber cómo gestionar y llevar a cabo las misiones de forma eficaz, completar las tareas de acuerdo con el calendario y mantener una alta eficiencia y precisión; además, también necesitan desarrollar cualidades psicológicas, para hacer frente a la soledad y la ansiedad que puede conllevar la exploración espacial prolongada.

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.

  Nuestras futuras misiones a la Luna requerirán módulos de aterrizaje lunar, que se utilizarán para transportar astronautas y equipos desde la Tierra a la superficie de la Luna, y deberán ser capaces de transportar suficiente combustible y suministros, para apoyar los viajes espaciales a largo plazo y la supervivencia en la Luna; el módulo de aterrizaje se utilizará para aterrizar sondas y equipos desde el módulo de aterrizaje lunar a la superficie lunar, lo que requiere una buena capacidad de planeo y aterrizaje, y puede ser estable en la superficie lunar, hasta la finalización de la misión. Nuestra base está equipada con rovers lunares para el transporte y para el movimiento y la exploración en la superficie lunar. Cuando los astronautas regresan a la Tierra después de la misión, tienen que salir de la superficie lunar en una nave de transferencia, que los llevará a una órbita específica, y luego regresar a la Tierra en un módulo de aterrizaje.

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