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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: Nebula

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市金水区    Chine 19   3 / 2


Visionneuse externe pour projet 3d

Description du projet

Notre programme de camp lunaire est divisé en sept parties afin de prendre en compte tous les aspects de l'exploration de la Lune par les astronautes. La partie centrale est la résidence des astronautes, qui est divisée en deux étages, avec des escaliers tournants à l'intérieur. À l'étage supérieur se trouvent le salon des astronautes, la bibliothèque, la salle de conférence, les équipements de fitness, etc., et à l'étage inférieur, la salle médicale, le laboratoire et la salle de dépoussiérage de la Lune. Quatre salles fonctionnelles sont reliées entre elles, qui utiliseront pleinement les ressources existantes sur la lune, telles que le sol lunaire, la glace lunaire, la lumière du soleil, etc., et fourniront de la nourriture, de l'eau, de l'électricité et de l'oxygène pour la vie quotidienne des astronautes en combinant la culture hors sol, l'hydrolyse, l'électrolyse de fusion, le changement de tension de l'onduleur et d'autres technologies. La sixième partie est divisée en radar, explorateurs et autres instruments de service, la détection en temps réel des astronautes autour de l'environnement est sûre, tandis que les explorateurs volants rendent également les astronautes sur la lune faciles à déplacer. La dernière partie est le champ magnétique, avec le développement futur de la science et de la technologie, les humains ont la technologie pour lancer un satellite magnétique. Par conséquent, nous produirons de l'électricité en coupant les lignes d'induction magnétique.

2.1 Où voulez-vous construire votre camp lunaire ?

Notre camp lunaire sera construit au pôle lunaire. Premièrement, les pôles ont un environnement de jour perpétuel qui fournit suffisamment d'énergie solaire pour maintenir l'alimentation électrique. Deuxièmement, il y a de la glace lunaire en abondance aux pôles. Grâce à l'application de la fonte, de la filtration, de l'électrolyse et d'autres technologies, d'abondantes ressources en eau à usages multiples peuvent être générées, ce qui permet non seulement de boire et de se baigner, mais aussi de planter des légumes et de fournir de la nourriture. Enfin, le sol lunaire est également facilement disponible à la surface de la Lune. Il peut être extrait pour être fondu et électrolysé afin de fournir suffisamment d'oxygène, et l'excédent de sol peut être placé dans le laboratoire pour l'analyse des matériaux.

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

Matériaux : Les matériaux liés à l'eau, tels que les pompes à eau, les tuyaux et les vannes, sont fabriqués en acier inoxydable au nickel de qualité alimentaire, qui est sûr et résistant à la corrosion. Le réservoir de stockage de l'eau est en polycarbonate, qui résiste aux produits chimiques et à l'oxydation. Le fil de type BLX, RV est utilisé dans la construction d'équipements électriques, il est léger et peut être utilisé pour connecter les parties mobiles qui ont besoin d'une connexion flexible ; le fil en alliage Monel est utilisé dans la construction d'équipements de production d'oxygène, il a une bonne résistance à la corrosion et une excellente corrosion de la lessive concentrée chaude ; lors de la construction d'équipements de fabrication d'aliments, des matériaux synthétiques organiques tels que la pierre, l'émeri, la céramique, le verre et le plastique sont utilisés pour s'assurer qu'ils sont inoffensifs et non polluants pour les aliments, et qu'ils ne sont pas corrodés par les produits chimiques de désinfection tels que les pesticides. La résidence du centre est construite avec des matériaux anti-radiations pénétrants, tels que le béton anti-radiations, des matériaux de métaux lourds tels que le plomb et l'acier, ainsi que des matériaux de protection contre les radiations de surface, tels que des panneaux organiques, des revêtements et des composés inorganiques, afin de s'assurer que les astronautes ne sont pas exposés aux dangers des radiations pendant la résidence. Technologie : technologie de filtration et d'électrolyse pour purifier la qualité de l'eau ; utilisation de techniques d'amélioration des sols et de culture sans sol pour l'approvisionnement en légumes ; dans le processus de production d'oxygène, utilisation de la méthode de production d'oxygène par électrolyse par fusion et par eau électrolytique ; dans le processus de conversion de l'énergie, utilisation d'un onduleur pour modifier la tension et d'une ligne d'induction magnétique coupante pour transformer la technologie de l'énergie électrique ; application de la technologie de refroidissement par eau isolante sur le câble de conversion de l'énergie solaire en énergie électrique, qui empêche efficacement le fil de résistance d'être brûlé lorsque la température est trop élevée.

2.3 L'environnement sur la Lune est très dangereux pour les astronautes. Expliquez comment votre camp lunaire les protégera. (150 mots maximum)

Tout d'abord, nous fournissons aux astronautes l'habitation lunaire en utilisant des matériaux de protection contre les radiations - des panneaux organiques, des revêtements, des matériaux métalliques, des matériaux polymères, des matériaux composites organiques, inorganiques et des matériaux non métalliques inorganiques pour protéger les astronautes des dommages causés par les radiations. Deuxièmement, dans la zone où la porte a été construite, en plus de la poussière sur le rideau électrique, en utilisant des ondes électromagnétiques pour manipuler la poussière macro chargée, on utilise une électrode à courant alternatif, l'onde de déplacement du champ électrique parallèle à la poussière soulevée par la force électrostatique ou la force de diélectrophorèse et la poussière de transport, prendre la charge de la polarité différente par la poussière, se déplacer vers le bas ou inverser la direction du champ électrique, sera finalement sur l'élimination de la poussière, pour prévenir les dommages causés par l'adsorption sur les astronautes. Enfin, quatre radars sont placés près de la résidence, qui peuvent détecter la tendance des objets dangereux non identifiés tels que les météorites dans une gamme complète de temps réel. Lorsque des objets non identifiés sont proches de la résidence de l'astronaute, le radar émet un avertissement, et l'astronaute peut être préparé à l'avance et transféré dans l'abri antiaérien souterrain pour s'abriter. L'abri est constitué d'un mélange de tissus métalliques, de matériaux métalliques et de composés inorganiques produits par la technologie d'impression 3D pour empêcher la chute de météorites et assurer la sécurité des astronautes dans l'abri.

2.4 Expliquez comment votre camp lunaire fournira aux astronautes :

Eau
Alimentation
Puissance
Air

Nous allons récolter la glace des pôles de la Lune pour fabriquer de l'eau. Tout d'abord, la glace recueillie par les explorateurs lunaires est envoyée dans un grand four où elle est fondue pour produire de l'eau préliminaire. L'eau initiale est ensuite purifiée par distillation et filtration. L'eau pure peut être obtenue par distillation, tandis que l'eau contenant des minéraux peut être obtenue par filtration. Le distributeur d'eau peut également fournir de l'eau chaude et de l'eau froide pour la douche des astronautes, et répondre aux différents besoins en eau des astronautes. L'eau supplémentaire peut également être décomposée en oxygène et en hydrogène par le dispositif d'électrolyse, et l'hydrogène et l'oxygène convertis en liquide par le compresseur sont stockés dans deux petits réservoirs à proximité, comme énergie de secours.

Le sol lunaire est formé par l'altération des roches lunaires, et sa composition diffère du sol terrestre en ce qu'il manque de matière organique, d'eau et d'air, et qu'il contient plus d'hélium 3. À l'heure actuelle, pour faire pousser des légumes, le sol lunaire doit être amélioré par l'ajout de matériaux tels que de la matière organique issue de la décomposition des astronautes ou des plantes et d'une quantité appropriée d'eau. L'eau peut être fournie par la réaction de l'hydrogène et de l'oxygène, ou par la fonte de la glace lunaire. D'autre part, la culture sans sol peut être utilisée pour faire pousser des légumes et fournir de la nourriture aux astronautes.

Le camp lunaire est situé au pôle lunaire, où il fait toujours jour, et utilise donc l'énergie solaire de la lune comme source d'énergie. Des panneaux solaires pliables recueillent l'énergie du soleil, qui est stockée par un contrôleur solaire dans un banc de batteries, lequel élève la tension par le biais d'un onduleur et l'envoie ensuite aux équipements électriques. Parallèlement, les satellites magnétiques peuvent générer un champ magnétique puissant. La technologie consistant à couper les lignes d'induction magnétique pour produire de l'électricité peut également alimenter les radars, les explorateurs et d'autres équipements de service.

Il y a beaucoup de substances contenant de l'oxygène comme le dioxyde de silicium, l'oxyde ferreux, l'oxyde d'aluminium et l'oxyde de calcium dans le sol lunaire, nous pouvons donc extraire l'oxygène par électrolyse de fusion. C'est-à-dire que lorsque ces substances contenant de l'oxygène sont chauffées entre 1600 et 2500 degrés Celsius, un courant électrique leur est appliqué, et les ions d'oxygène ionisés se combineront spontanément pour former de l'oxygène. On peut également recourir à la réduction thermique, où l'hydrogène est utilisé pour extraire les éléments métalliques des minéraux et produire de l'eau, qui est ensuite électrolysée pour produire directement de l'oxygène.

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

Le but principal de notre camp lunaire est la science, l'exploration de la lune pour de nouvelles ressources, et des habitats alternatifs pour les humains. Afin de fournir aux astronautes les nécessités quotidiennes de la vie - la nourriture, l'oxygène, l'eau, l'électricité, et les astronautes en considération pour demander des informations, pour améliorer la qualité physique de la demande et les problèmes de sécurité de vivre sur la lune, nous avons construit le camp lunaire pour les astronautes de fournir un espace de vie approprié, des restaurants, une clinique, un laboratoire, une salle de sport, une bibliothèque, un abri et d'autres installations, Tous les aspects pour les astronautes de fournir la sécurité pour la nourriture, les vêtements, le logement et le transport. Les instruments du laboratoire, comme l'analyseur de matière, aideront les astronautes à étudier les ressources lunaires. L'ensemble du camp lunaire fournira suffisamment de temps et d'énergie aux astronautes pour explorer les ressources lunaires.

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

À 7 heures du matin, les astronautes se lèvent et se lavent, et à 7 h 30, ils se rendent à la cafétéria pour préparer et prendre le petit-déjeuner ensemble. À huit heures et demie, je conduirai l'explorateur lunaire volant pour collecter le sol lunaire. À dix heures, j'entre dans la salle d'approvisionnement en oxygène et je place le sol lunaire collecté dans la mémoire du sol lunaire. Lorsque l'interrupteur sera mis en marche, la machine commencera automatiquement à préparer l'oxygène par électrolyse de fusion. Au cours de ce processus, les astronautes doivent ouvrir les tuyaux d'oxygène pour que l'espace de vie, la salle des légumes, le restaurant, etc. soient remplis d'oxygène et qu'il soit facile de respirer. Dans le même temps, les astronautes peuvent recueillir une partie de l'excédent de sol lunaire et le stocker dans le laboratoire pour l'analyse des matériaux. Avant d'entrer dans le laboratoire à l'intérieur de la résidence, les astronautes resteront environ cinq minutes après avoir franchi une porte au premier étage, pendant qu'un rideau électrique travaille pour enlever la poussière. À onze heures et demie, les astronautes entrent dans le restaurant, sortent les légumes qui avaient été réservés et commencent à préparer et à apprécier le déjeuner. À 12 h 30, les astronautes sont entrés dans le salon du deuxième étage pour déjeuner. Après le déjeuner, à 14 heures, les astronautes se sont rendus dans la salle médicale du rez-de-chaussée pour les tests de condition physique quotidiens. Puis, à 15 heures, ils se sont réunis à la table de conférence de la bibliothèque pour planifier leurs recherches. Cinq astronautes sont allés collecter de la glace lunaire et l'ont mise dans un four de fusion pour une première fusion afin d'obtenir de l'eau. Après que l'eau ait été distillée et filtrée par une machine, les astronautes ont pu boire de l'eau. En même temps, l'eau peut être canalisée dans la salle des légumes pour aider à faire pousser des légumes. Entrez dans la zone de plantation des légumes à 6h30 pour la collecte et le stockage des légumes et des fruits. Soyez prêt pour le dîner à 19 h 20. À 19 h 30, vous pouvez vous rendre dans la salle de sport au deuxième étage pour faire de l'exercice et vous détendre. Les astronautes sont arrivés au laboratoire à 8 heures pour explorer les ressources lunaires. À 11 heures, les astronautes peuvent se rendre au salon et dormir. Au cours d'une journée, s'il y a un danger qui s'approche, une alarme radar, les astronautes peuvent rapidement se glisser dans l'abri du refuge.

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