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Galerie Moon Camp Pioneers 2021-2022

En Moon Camp Pioneers, la mission de chaque équipe est de concevoir en 3D un camp lunaire complet à l'aide de Fusion 360. Ils doivent également expliquer comment ils utiliseront les ressources locales, protégeront les astronautes des dangers de l'espace et décriront les installations de vie et de travail.

Team: Polaris camp

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    Chine 19, 18   5 / 2


Visionneuse externe pour projet 3d

Description du projet

La lune est digne de l'aspiration et de la quête des gens. L'objectif du camp Polaris est de créer un environnement spatial capable de survivre sur la lune pendant une longue période. Il s'appuiera sur les technologies existantes et sur l'état actuel des découvertes des scientifiques chargés de l'exploration lunaire pour mettre en place tous les aspects nécessaires à la vie et à la recherche, en développant les ressources lunaires. L'extraction et la récupération des ressources en eau, le stockage des ressources en énergie solaire et la fabrication d'oxygène ont permis d'accroître la possibilité d'extraire l'oxygène et l'hydrogène de la glace lunaire pour en faire du carburant pour fusée, et de s'efforcer de faire de la lune une station-service spatiale afin de réduire le coût des futurs voyages spatiaux et de l'exploration de Mars. Ici, nous avons construit des modules tels que des zones de vie, des salles de plantes vertes, des salles de recherche et des bâtiments extérieurs pour fournir les conditions nécessaires à la vie et à la recherche scientifique, tout en couvrant la zone, en évitant les dommages causés par les radiations et les influences des météorites, en sortant de la zone d'observation, en observant les orbites des météorites, les environnements lunaires, etc.

2.1 Où voulez-vous construire votre camp lunaire ?

Nous construirons une base près d'un cratère rocheux appelé Shackleton au pôle sud de la lune. La base lunaire est située aux pôles nord et sud de la Lune, où il y a une insolation continue à long terme, ce qui offre des conditions favorables à l'utilisation de la production d'énergie solaire et résout le problème de l'approvisionnement énergétique de la base. Comme le Soleil aux pôles nord et sud de la Lune est presque plat et qu'il n'y a pas d'atmosphère, la lumière n'est pas réfractée, il n'y aura donc jamais de lumière solaire au fond du cratère d'impact du pôle. Les zones ombragées en permanence de l'Antarctique et de l'Arctique peuvent avoir une composante horizontale, donc des ressources en eau peuvent être trouvées dans la région. Cette région est exposée au soleil 80% du temps et possède une zone d'ombre permanente dans le cratère d'impact, nous avons donc utilisé cette zone comme point de construction de notre base lunaire.

2.2 Comment prévois-tu de construire ton camp lunaire ? Décrivez les techniques, les matériaux et vos choix de conception.

Compte tenu de la difficulté de construire et d'utiliser des matériaux de construction sur la lune, nous utilisons la technologie d'impression 3D pour réduire la difficulté de la main-d'œuvre. Le camp a été construit en utilisant principalement un mélange de sol lunaire et d'urée-géopolymères pour bloquer les dangereux rayonnements ionisants, en plus de technologies telles que les isolateurs de base, les câbles élastiques et le blindage Whipple. La grande couverture protectrice à l'extérieur du camp se compose principalement de trois couches de matériaux. La couche la plus extérieure est en alliage de titane, et la partie centrale est un nouveau matériau en verre antiradiation à haut rendement mis au point par. L'intérieur est constitué de billes creuses en nano-céramique, de fibres d'aluminium siliconées et de divers matériaux réfléchissants.

2.3 L'environnement sur la Lune est très dangereux pour les astronautes. Expliquez comment votre camp lunaire les protégera. (150 mots maximum)
  1. Impact anti-météorite : À l'aide de lanceurs à énergie cinétique, un "petit vaisseau spatial" est lancé pour entrer en collision avec les météorites et les dévier de leur trajectoire initiale afin d'éviter les dommages. Le matériau en alliage de titane sur la couche la plus externe de la couverture de protection peut être utilisé pour bloquer les petits fragments de météorites.
  2. Protection contre les radiations : Le matériau en verre de protection contre les radiations à haut rendement de la couverture de protection adopte un nouveau type de matériau de protection contre les radiations, dont les performances sont plus stables, et l'effet de protection contre les radiations est environ trois fois supérieur à celui des matériaux similaires. En outre, les polymères géologiques utilisés pour construire les camps peuvent également bloquer les rayonnements ionisants.
  3. La combinaison spatiale A7l assure la sécurité des astronautes dans l'environnement lunaire. La couche extérieure est en polytétrafluoroéthylène résistant aux hautes et basses températures, et la couche intérieure est en nylon. En même temps, elle possède son propre système de survie pour fournir de l'oxygène, assurer la pression de l'air et absorber le dioxyde de carbone.
2.4 Expliquez comment votre camp lunaire fournira aux astronautes :

Eau
Alimentation
Puissance
Air

Les ressources en eau sont abondantes dans les vestiges des cratères d'impact des astéroïdes et des lunes à proximité de la base. La lumière du soleil ou d'autres rayonnements peuvent être utilisés pour évaporer les restes de glace d'eau des cratères d'impact d'astéroïdes de la lune, qui peuvent ensuite être collectés pour les ressources en eau. La glace lunaire peut être recherchée aux pôles lunaires à l'aide de spectromètres à neutrons pour obtenir des ressources en eau. L'hydrogène et l'oxygène peuvent également être électrolysés en eau à l'aide d'un dispositif d'électrolyse de laboratoire pour obtenir des ressources en eau.

Dans les premiers temps de l'entrée sur la Lune, nous transporterons certains des aliments présents sur Terre, notamment des pommes de terre, des choux et des plants d'autres légumes génétiquement modifiés. Ces produits sont enfermés dans une serre et cultivés sous un éclairage LED grâce à la technologie hydroponique. Après un certain temps, les plantules peuvent être directement consommées par les humains, reconstituant ainsi les glucides, les sucres, les vitamines et autres nutriments nécessaires à la vie. La viande et les compléments protéiques sont principalement des aliments liquides qui sont traités depuis la Terre et transportés sur la Lune.

Elle est principalement obtenue par des panneaux solaires. En recouvrant le panneau d'un matériau cristallin fin appelé pérovskite, la production d'énergie de la batterie est augmentée, ce qui réduit le coût global de l'énergie propre. En raison de la rotation de la lune, la production d'énergie photovoltaïque peut ne pas être disponible à temps. Les générateurs thermoélectriques à isotopes basés sur des sources de chaleur à base d'isotopes 238Pu et les batteries nucléaires qui utilisent la désintégration des isotopes pour générer de la chaleur garantissent la chaleur du système.

Une source de réserve d'air est essentielle. Premièrement, elle fonctionne grâce au fonctionnement de la chambre de la plante verte pour fournir une source d'oxygène. Deuxièmement, l'oxygène est obtenu par électrolyse de l'eau. Dans le même temps, nous avons découvert que le sol lunaire contient également des composants de l'air, de sorte qu'il peut également être extrait par l'électrolyse de la fonte.

2.5 Expliquez quel serait l'objectif principal de votre camp lunaire.

Le but du camp lunaire était principalement la recherche scientifique. L'exploitation humaine est sans fin, mais les ressources de la Terre sont limitées. Construire des camps sur la Lune, en s'appuyant sur les conditions de vide et de faible gravité que la Terre ne peut reproduire, permet de découvrir des ressources aussi efficacement que possible, de mener des recherches scientifiques sur le terrain en temps voulu, d'extraire les ressources lunaires et de les appliquer au développement de la Terre. En outre, la Lune est le corps céleste le plus proche de la Terre et l'une des options possibles pour la colonisation, il est donc crucial de l'étudier et de l'explorer. Les humains peuvent effectuer des exercices sur la Lune et essayer de vérifier le développement de la construction de bases, les plans d'approvisionnement en matériaux, les observations spatiales, les tests de conditions extrêmes, etc., ce qui servira de base à l'exploration d'autres corps célestes dans l'univers pour fournir un important support de données théoriques et techniques.

3.1 Décrivez une journée sur la Lune pour votre équipe d'astronautes du Moon Camp.

Afin de rester en bonne santé, les astronautes ont sur la lune un emploi du temps similaire à celui de la Terre, ce qui permet de maintenir l'horloge du corps en équilibre. Les astronautes se réveillent vers six heures du matin, se lavent dans la salle de séjour et commencent la journée. Portez la combinaison d'intérieur dont vous avez besoin pour la journée. Après avoir réglé l'état, déboguez le réseau sans fil pour que les membres de l'équipe puissent communiquer entre eux. Vers 7h30, c'est l'heure du petit-déjeuner. Après le petit-déjeuner, mettez les articles décontractés et la combinaison spatiale d'extérieur. Les missions de recherche scientifique et d'exploration de la journée commencent vers 8h30. Les astronautes commencent leur journée de travail dans l'ordre chronologique. D'abord, ils doivent se rendre au laboratoire pour étudier, analyser et organiser les ressources qui ont été explorées et découvertes. Vers dix heures, les minerais et les roches seront collectés à l'extérieur pour effectuer des exercices environnementaux spéciaux et d'autres activités. Vers douze heures, on mange des fruits pour obtenir suffisamment de vitamine C et on ferme les parties inachevées. Cela progresse jusqu'à 12h30 et la vie de midi commence. Profitez alors de la pause déjeuner de 20 à 30 minutes pour recharger vos batteries. Après le réveil, rendez-vous à l'endroit désigné pour déballer le courrier ou les biens sur la terre, les amener dans la zone de vie, la zone de travail, etc. et les distribuer selon les besoins. Vers 14 h 30, allez dans la zone de l'usine pour vous occuper des légumes et des fruits. Ces fruits et légumes peuvent être utilisés pour explorer la viabilité de l'agriculture spatiale, et peuvent également fournir l'oxygène dont les astronautes ont besoin dans une certaine mesure, bien que certains d'entre eux puissent également être utilisés comme nourriture. Après 16h30, les astronautes peuvent mener des activités de divertissement collectif, comme des jeux en apesanteur, tels que l'athlétisme spatial, qui est une activité très recherchée, et peuvent également expérimenter de véritables jeux de "coupe de fruits", des jeux de saut de graffitis, etc. Vous pouvez également faire l'expérience de véritables jeux de "coupe de fruits", de jeux de saut de graffitis, etc., pour répondre aux besoins du niveau spirituel des astronautes. Parfois, les astronautes peuvent aussi regarder des films, lire des livres et parler à leur famille. Après les divertissements, les astronautes feront le tri dans leurs esprits et travailleront ensemble pour nettoyer les camps. Dîner vers sept heures. Vers 8 heures, les astronautes se réunissent et rassemblent le journal de bord et les résultats de la journée pour les rechercher et les analyser le lendemain. Vers dix heures, les astronautes sont allés se coucher.

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