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Galería Moon Camp Pioneers 2019-2020

En Moon Camp Pioneers la misión de cada equipo es diseñar en 3D un campamento lunar completo utilizando Fusion 360. 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.

Equipo: TuBG

Instituto afiliado a la Universidad de Industria Ligera de Zhengzhou  ZHENGZHOU    China 17 a 18 años

Visor externo para el proyecto 3D

Descripción del proyecto

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Describa su proyecto de Campamento de la Luna.

Nuestra base es una gran fortaleza móvil, totalmente cerrada, basada en un sistema de alerta temprana para orbitar la luna. La cubierta exterior de la fortaleza está completamente aislada del duro entorno lunar (que es básicamente el mismo que el de la Tierra) y puede evitarse antes de que los meteoritos impacten. La fortaleza contiene la sala de control, la sala de estar, la sala de cultivo, la sala de investigación científica, la sala de energía, la sala de recogida de suelo lunar y el garaje, etc. Hay una bolsa de aire de llenado rápido debajo de la fortaleza y un motor a reacción arriba. En condiciones normales, la cámara de cultivo está abierta, de modo que las plantas están totalmente expuestas a la luz. La parte inferior de la cámara de recolección de suelo lunar puede abrirse para detectar el recolector neumático de suelo lunar para la recolección de recursos. Cuando un sistema de alerta temprana detecte un ataque de meteoritos, nuestra fortaleza llenará rápidamente las bolsas de aire, encogerá las piernas, encenderá los motores a reacción y se moverá rápidamente.

¿Dónde quieres construir tu campamento lunar?

Queremos instalar nuestro campamento lunar en los polos norte y sur de la Luna. 1. Debido a que puede haber mucho hielo de agua allí, no sólo puede proporcionar agua potable para los astronautas, sino también hacer combustible para cohetes. 2. La región polar lunar está expuesta a la luz solar durante unos 70% a 80% del tiempo. Las células solares pueden proporcionar suficiente energía para la base lunar. 3. La región polar tiene una pequeña diferencia de temperatura y un gran número de mares lunares están distribuidos en las regiones polares, lo que debería ser un área ideal para la investigación científica en la Luna. 4. También se requiere que el terreno sea amplio y plano, lo que favorece el despegue y el aterrizaje de las naves espaciales, así como la capacidad de mantener comunicaciones fluidas con la Tierra y otros factores.

¿Cómo piensas construir tu campamento lunar? Describe las técnicas y los materiales que utilizarás.

Hemos decidido utilizar equipos de enfoque solar y tecnología de impresión 3D para fabricar los principales materiales de construcción. En primer lugar, se pondrá en marcha el robot impreso en 3D y el equipo de enfoque de energía solar. A continuación, se llevará a cabo la primera fase. Los principales materiales del edificio se extraerán del suelo lunar, y el armazón de la fortaleza y las instalaciones habitables internas se montarán de forma modular. En la segunda fase, se transportarán a la base átomos de SiO2, plástico tisular equivalente, tejido de fibra electrificada, película de poliéster y otros materiales, se recubrirá el armazón con átomos de SiO2, se añadirá una capa de plástico tisular equivalente al armazón y se colocará en la fortaleza una cierta cantidad de tejido de fibra electrificada, se extraerá aluminio del suelo lunar y se creará una capa de aislamiento térmico y una capa de limitación hermética a presión. En la tercera etapa, se transportan las personas, las bombas de calor y los motores a reacción a la base, donde los hombres con trajes espaciales completan el montaje de los equipos en la fortaleza.

Agua
Alimentos
Electricidad
Aire

La Luna es rica en mineral de hierro oxidado, que se calienta y se quema para obtener oxígeno, y luego se utiliza para transportar naves espaciales que recogen hidrógeno líquido y lo mezclan con agua de la superficie lunar y de la exosfera, excitada por el sol, o de la superficie más fría cerca de los polos, menos irradiada por el sol.

1. Establecer una sala de cultivo de alimentos.Cultivar hortalizas, de las cuales la col rizada crece mejor en el entorno lunar y es rica en vitaminas.Plantar árboles, traer microbios de la tierra, crear un pequeño ecosistema y mantener el suministro de los astronautas.2. Los alimentos se cultivaron por medio de la cultura sin suelo (hidroponía, cultura de la matriz).3. Establecer una sala de almacenamiento para almacenar los productos alimenticios, y tratar de mantener la mejor temperatura de conservación de los alimentos en la sala de almacenamiento.

1. Utilizar la energía solar como energía para preparar oxígeno y energía para la vida diaria;
2. Utilizar rocas lunares para que reaccionen con el metano a altas temperaturas y produzcan monóxido de carbono e hidrógeno. En un segundo reactor a menor temperatura, el monóxido de carbono reacciona con más hidrógeno, reduciéndolo a metano y agua, condensando el agua, y luego electrolizándola a oxígeno e hidrógeno, almacenando el oxígeno para su uso mientras el hidrógeno se introduce en el sistema para su reciclaje. El hidrógeno líquido y el oxígeno líquido pueden utilizarse como eyectores.
3. Energía nuclear: el uso del helio 3 en las rocas lunares requiere la extracción de rocas en la superficie lunar, la extracción del elemento y una serie de pasos posteriores para convertirlo en energía.

1. Fundir la roca lunar en un líquido, luego liberar el oxígeno por medio de la corriente eléctrica;
2. Concentrar la luz solar, calentar la temperatura del suelo a 2500℃, extraer el oxígeno del suelo lunar;
3. Utilizar el hierro titanio y el hidrógeno de la arena lunar para generar agua, que luego se electroliza para extraer oxígeno;
4. Hay hielo de agua en la superficie de los polos de la Luna, que es una fuente importante de dióxido de carbono.
5. Recuperar los productos respiratorios de los astronautas y separar el dióxido de carbono.

¿Cómo piensas construir tu campamento lunar? ¿Qué materiales utilizarías?

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El entorno de la Luna es muy peligroso para los astronautas. Explica cómo tu campamento lunar les protegerá.

Utilizamos átomos de SiO2 como revestimiento de la capa exterior de la fortaleza, y colocamos una cantidad adecuada de tejido cargado eléctricamente en la capa interior de la fortaleza para absorber el polvo lunar. Frente a las radiaciones cósmicas galácticas (GCR), el tejido plástico equivalente en el entresuelo de nuestro edificio las bloqueará. Las temperaturas altas y bajas son bloqueadas por la capa de aislamiento térmico de la fortaleza, la capa de aislamiento térmico está hecha de múltiples capas de película de poliimida aluminizada o película de poliéster y se intercala entre cada capa con tela no tejida, la película está separada por una red, pegada para formar una capa de aislamiento térmico a través de la reflexión térmica para lograr el aislamiento térmico. Para hacer frente al problema de la acumulación de calor, utilizamos una bomba de calor de medio de trabajo especial (R11) para descargar el calor. Frente a la amenaza del vacío, utilizamos tela adhesiva de nylon de neopreno y otros materiales con buena estanqueidad para hacer la capa hermética. Elegimos el tejido con alta resistencia y baja elongación para hacer la capa limitadora.

Describa un día en la Luna para su tripulación de astronautas del Campamento Lunar.

Una mañana me despertó el despertador. Afuera puede ser de noche o de día. Primero voy al baño. Después de lavarse, vaya a la máquina de desayunos para recoger el desayuno, desayune y charle con sus compañeros. Después de desayunar, vaya a la sala de control. Tomé notas de forma rutinaria mientras miraba los datos en la pantalla. Comprobaba si los indicadores del controlador polar eran normales, y verificaba la temperatura, la intensidad de la radiación y otros datos del exterior de la base a través del observador. Una vez terminada la inspección, se deja a una persona en la sala de control para que supervise la nave de hoy y procese los datos recogidos ayer, y utilice el ordenador de comunicación electromagnética para comunicarse con la Tierra. Los demás acuden al ascensor. Dos de ellos se dirigen al laboratorio para realizar investigaciones científicas. El restante registra el crecimiento de la planta y complementa la solución nutritiva que necesita la planta. Luego van a la cámara de energía de enfrente para comprobar el almacenamiento de oxígeno, el suministro de electricidad es estable. Por último, comprobar el progreso del sistema neumático de recogida de tierra lunar, y controlar el rover para salir de excursión, en la sala de control para observar el vídeo grabado por la cámara del rover. Cuando sea necesario, saldremos a explorar, pero la investigación científica ordinaria, la vida se lleva a cabo dentro de la fortaleza.



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