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
El proyecto de campamento lunar es un programa orientado al futuro cuyo objetivo es proporcionar a los seres humanos una forma de sobrevivir de forma sostenible en el espacio. Hemos estado explorando el espacio, y el establecimiento de un campamento lunar será un hito importante en la conquista del universo por parte de la humanidad. Este proyecto se dedica a diseñar y fabricar infraestructuras sostenibles que permitan la exploración científica humana en la Luna.
Esperamos establecer una base en la Luna para explorar misiones experimentales difíciles de realizar en la Tierra, como experimentos de superconducción a temperaturas ultrabajas en la zona de sombra permanente de la Luna; observar los efectos de la baja gravedad en los microorganismos vegetales; observar el universo más lejano en la Luna sin atmósfera; y en la Luna, calentando el suelo lunar, se explotan los escasos recursos de helio-3 y tierras raras de la Tierra.
Nuestra base lunar es también una base llena de cuidados humanísticos, planeamos utilizar la rotación de la base para simular la gravedad de la tierra en el lado más exterior de la base para evitar el peligro de las personas en condiciones de baja gravedad, y diseñar un ascensor especial para permitir a las personas entrar y salir de la base con seguridad.
El objetivo principal de nuestra base lunar es la investigación científica.
Por un lado, queremos resolver algunos de los problemas con los que se encuentran la humanidad y el planeta. Por ejemplo, utilizaremos experimentos superconductores de temperatura ultrabaja en algunas zonas de sombra permanente de la Luna, construiremos un rover lunar para extraer y utilizar los suficientes materiales minerales y recursos de helio-3 de la Luna, y construiremos cohetes que puedan realizar el transporte de energía de la Tierra y la Luna para resolver el problema actual de insuficiencia de energía en la Tierra.
Por otra parte, aprovecharemos el hecho de que la Luna no tiene atmósfera para realizar observaciones astronómicas, y esperamos que el campamento lunar pueda llevar a cabo de forma exhaustiva y sistemática la exploración lunar in situ y la exploración espacial, lo que puede profundizar en el conocimiento humano de la Luna y el espacio.
Elegiremos un emplazamiento razonable en la Luna en función de las necesidades de nuestra investigación científica y de nuestra vida.
Hay una región polar diurna cerca, y parte de la fuente de energía para nuestra base y nuestro rover lunar procede de la electricidad suministrada por paneles solares.
Hay una sombra permanente cerca, nuestros recursos hídricos proceden principalmente del agua helada de la zona de sombra permanente, y algunos de los experimentos de nuestra investigación científica también requieren entornos de temperaturas ultrabajas en la zona de sombra permanente. Además, algunos almacenamientos líquidos de hidrógeno, oxígeno y helio también requieren entornos de temperaturas ultrabajas en zonas de sombra permanente
Zonas planas y abiertas, el funcionamiento estable de la base y el transporte de materiales requieren zonas abiertas en la plataforma.
Basándonos en las necesidades anteriores, elegimos el emplazamiento cercano al cráter Shackleton, en el polo sur de la Luna.
Primer paso: Preparación. Tenemos previsto transportar primero a la Luna máquinas ya preparadas, como robots de impresión 3D, excavadoras y rover, y preparar algo de agua y comida para su uso previo.
Segundo paso: Detección de la selección del emplazamiento. Encuentra el entorno geográfico que necesitamos en la Luna, y el rover escanea la superficie lunar con ultrasonidos para encontrar la mejor ubicación para la extracción de suelo lunar.
Paso 3: Construcción de la base. Tras encontrar un lugar adecuado, la excavadora lo recoge, y el microondas funde las partículas para la impresión en 3D, utilizando principalmente la capa de meteorización de la superficie del suelo lunar para imprimir el armazón de la base, y recogiendo las perlas de vidrio fundido en la Luna para la construcción de materiales de vidrio en la base.
Paso 4: Mantente a flote. Una vez construido el armazón general de la base, puedes empezar a plantar algunos cultivos ecológicos y a probar el funcionamiento normal de varios sistemas de detección del sistema de control.
Hemos diseñado una base humanizada basada en algunos problemas ambientales que se dan en la Luna, como la baja gravedad, los meteoritos, la radiación y la elevada diferencia de temperatura.
Gravedad baja: La propia rotación de nuestra base puede conseguir el efecto de simular la gravedad de la Tierra, lo que puede proteger a los astronautas de los daños de la microgravedad en el cuerpo humano.
Meteorito: Hay un esqueleto biónico similar a una tela de araña fuera de la base para reunir amigos con una cierta función de auto-reparación, y la columna central también adopta una estructura biónica similar a la relación entre el diámetro interior del hueso y el diámetro exterior de 8:11 mientras refuerza la base, lo que puede hacer que la base sea resistente a meteoritos de tamaño pequeño y mediano.
Radiación: Durante el proceso de construcción, nuestra superficie se cubrirá con una capa de suelo lunar, que puede resistir eficazmente la radiación utilizando las características del suelo lunar y la roca lunar.
Diferencia de temperatura: La cámara interior cubrirá el suelo lunar, y la conductividad térmica extremadamente baja del suelo lunar nos permite mantener bien la temperatura en la base.
El agua: Nuestra base depende principalmente de la recogida de agua helada en la luna para mantener el funcionamiento normal de la base, y hay un dispositivo para la reutilización del agua en la cabina, que puede recoger y tratar las aguas residuales vertidas por el cuerpo humano y las plantas y ponerlas en el dispositivo de almacenamiento de agua del compartimento de almacenamiento para lograr el efecto de reutilización.
Alimentación: También construiremos un sistema biológico regenerativo de soporte vital siguiendo el modelo del Yuegong-1 y de algunas instalaciones de la estación espacial que se han realizado, y la materia orgánica producida en la cápsula ecológica podrá satisfacer las necesidades de azúcares, proteínas, grasas, vitaminas y elementos minerales de los astronautas.
Aire: Nuestras fuentes de oxígeno incluyen principalmente algas microbianas, plantas verdes y concentradores de oxígeno. Las algas microbianas tienen una gran capacidad para producir oxígeno y absorber dióxido de carbono, las plantas verdes pueden ajustar el equilibrio de oxígeno y dióxido de carbono, y nuestra base también puede producir mucho oxígeno con un generador de oxígeno.
Energía: La energía necesaria para el funcionamiento normal de la base procede principalmente de la central nuclear, y el consumo diario de electricidad procede principalmente de la energía eléctrica convertida por los paneles solares. Instalaremos grandes baterías de ganado en compartimentos de almacenamiento, y transportaremos la energía eléctrica a diversos lugares de la base a través de baterías de animales.
Dispositivo de reciclaje de residuos líquidos: recoge el sudor de los astronautas y el vapor de agua exhalado, que puede purificarse en agua regenerada que puede cotizarse.
Los excrementos generados por la vida cotidiana pueden ser simplemente tratados y reutilizados en la cabaña ecológica y usados como abono.
Algunos residuos nocivos que no pueden reutilizarse deben deshidratarse, comprimirse, almacenarse y luego quemarse en la atmósfera cuando regresan a la Tierra.
La base está en contacto con la Tierra: Planeamos construir un observatorio cerca de la base lunar, donde la Tierra esté siempre suspendida unos grados por encima del horizonte. Se puede seleccionar un terreno adecuado y construir antenas de observación de baja frecuencia cargadas de radio en depresiones o cráteres para oscurecer la Tierra. Al mismo tiempo, las antenas de alta frecuencia para la comunicación se construyen especialmente en lugares altos para mantener el contacto con la Tierra.
Comunicación entre bases: Estableceremos enlaces de comunicación entre bases lunares a través de satélites de comunicación lunares, y la órbita del satélite de comunicación lunar es una órbita alrededor del punto de Lagrange Tierra-Luna, y se puede lograr una comunicación estable entre bases operando satélites de comunicación frontales lunares en esta órbita.
En nuestro campamento lunar, la investigación se centra en el estudio de experimentos superconductores, observaciones astronómicas, la utilización de los recursos minerales de helio-3 en geología y la exploración de entornos de baja gravedad.
Algunas zonas de sombra permanente en la Luna se encuentran en el entorno ideal para experimentos de superconducción por debajo de los 100 grados bajo cero durante todo el año; El hecho de que la Luna no tenga atmósfera también hace de la Luna un buen lugar de observación astronómica, que puede servir como trampolín para la exploración humana de la parte más profunda del universo; La luna también contiene muchos recursos de tierras raras y helio-3- recursos que son escasos en la tierra, y mediante el transporte de los recursos en la luna a la tierra, puede promover un mejor desarrollo de los seres humanos en la tierra; El centro de nuestra base, incluyendo el módulo ecológico, se encuentra en el entorno de baja gravedad de la luna, y se puede observar el crecimiento de algunos microorganismos vegetales en el entorno de baja gravedad.Sección.
Nuestro contenido formativo incluye tres aspectos: formación general, formación en el entorno aeroespacial y formación en simulación de vuelo.
Formación general: El contenido básico de la formación de los astronautas incluye: conocimientos teóricos pertinentes, como astronomía, geografía, geología, meteorología, física atmosférica, mecánica de vuelo, informática, radionavegación, pilotaje, construcción de cohetes y naves espaciales, etc.; Conocimientos médicos necesarios y técnicas de rescate; Los deportes incluyen swing, natación, esquí acuático, surf, esquí, escalada y vendaje.
El entrenamiento en el entorno aeroespacial incluye:(1) Entrenamiento de vuelo en aeronave: para ejercitar la adaptabilidad y la destreza en el entorno aéreo. Entrenamiento de la función vestibular: se utilizan habitualmente la escalera de caracol, el columpio de cuatro postes y la silla giratoria para prevenir o reducir la aparición de mareos por movimiento en el espacio.(2) Entrenamiento de ingravidez: se utilizan habitualmente aeronaves para el vuelo parabólico y la piscina de simulación de flotabilidad neutralizadora para practicar la acción de ingravidez.(3) Entrenamiento de sobrepeso: Las grandes centrifugadoras se utilizan habitualmente para mejorar la tolerancia del personal al sobrepeso.(4) Entrenamiento en entorno vital aeroespacial: las cápsulas de aislamiento se utilizan habitualmente para mejorar la adaptabilidad del personal al entorno silencioso y a las normas de vida del espacio.(5) Entrenamiento en vida de emergencia: entrenamiento en salvamento de asientos eyectables o torres de salvamento según diferentes esquemas de salvamento.
El entrenamiento de simulación de vuelo se divide en 4 etapas: en primer lugar, todos los astronautas se familiarizan con el contenido de sus respectivas operaciones en sus respectivos puestos; a continuación, se realiza el entrenamiento de sujetos de vuelo; las dos últimas etapas son procedimientos de vuelo y entrenamiento integral de diversos proyectos, como la comunicación entre los astronautas y los centros de control en tierra, el manejo integral de emergencias y fallos de vuelo, y la familiarización con todo el proceso de las misiones de vuelo. El entrenamiento de simulación también incluye ejercicios completos de entrenamiento de aterrizaje de naves espaciales, entrenamiento de acoplamiento de naves espaciales, actividades fuera de cabina, intravehiculares y extravehiculares, recuperación y aspectos de salvamento. Los equipos de simulación en tierra utilizados para entrenar a los astronautas suelen incluir aeronaves ingrávidas, células de neutralización y simulación de flotabilidad, centrifugadoras humanas, cámaras de vacío y diversos simuladores de vuelo.
Nuestros vehículos en la Luna utilizan principalmente un rover lunar eléctrico sellado y presurizado dentro de la cabina. El rover lunar está equipado con sistemas de control ambiental y soporte vital que proporcionan oxígeno, agua, alimentos y procesamiento de dióxido de carbono y equipos para mantener la temperatura y la humedad. Es como una pequeña cabina habitable que se puede trasladar. El rover lunar presurizado también tiene un módulo de esclusa de aire para que los astronautas puedan acceder y recorre distancias más largas y funciona durante más tiempo que los rovers lunares abiertos.
Viajamos principalmente hacia y desde la Luna mediante vehículos de lanzamiento, naves espaciales. Antes de aterrizar en la Luna, construiremos una estación espacial orbital lunar, mediante la cual la estación espacial orbital lunar podrá ser reutilizada por las naves espaciales que aterricen en la Luna.
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