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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: Three-dimensional player

郑州轻功业大学附属中学  河南省郑州市    Chine 19   4 / 1


Visionneuse externe pour projet 3d

Description du projet

La première phase du camp lunaire a été définie comme la phase d'exploration scientifique vers un cadre de ressources autosuffisantes. Nous adopterons la technologie de jumelage numérique, d'une part nous construirons une base numérique virtuelle : l'équipement à l'intérieur de la base réalisera toutes les choses interconnectées et mutuellement réceptives basées sur la technologie 5g et divers capteurs, nous avons seulement besoin à l'intérieur du système de base peut facilement obtenir n'importe quelles données de diverses parties de la base ; D'autre part, nous mettons en place la Lune numérique : l'établissement de la lune numérique sera basé sur le système de détection du "" véhicule de détection des ressources lunaires "", qui collectera les données hors de la base, les téléchargera en temps réel vers le système de la lune numérique utilisé pour cartographier la lune numérique, et finalement établir un système de lune numérique contenant les détails de la distribution des ressources, la topographie, le changement de température, etc. Nous allons procéder à la prospection et à l'acquisition de ressources et aborder l'acquisition de ressources en eau ; construire des salles de recherche biologique pour explorer l'état de croissance des plantes dans l'environnement spatial et élever des plantes spatiales pouvant fournir des oligo-éléments et de l'énergie ; la base construira des stations d'observation astronomique pour la détection dans l'espace profond. La base construira un réseau de plaques solaires pour obtenir de l'énergie, et une plaque de génération solaire pour obtenir de l'énergie. Au début, notre mission était de continuer à sonder la lune et d'y survivre.

2.1 Où voulez-vous construire votre camp lunaire ?

La base lunaire est construite dans l'Arctique lunaire, les explorateurs de la Lune ayant coagulé de l'eau (glace) sur l'Arc;tic de la Lune parsemé de cratères de l'Arctique lunaire, ce qui donne des estimations préliminaires de 0,01 à 0,3 milliard de tonnes. L'établissement d'une base lunaire dans l'Arctique lunaire fournit un accès direct à l'eau, et il y a des phénomènes diurnes aux pôles de la lune pour obtenir une lumière solaire continue pour la production d'électricité à la base. En plus de la découverte de trous de lave dans des cratères de 50 km de diamètre au nord-est du cratère filoraus dans la région arctique de la lune, qui est l'entrée d'un grand groupe de trous de lave souterrains qui peuvent résister aux radiations de l'espace, dans les explorations futures si des trous de roche sont trouvés à l'intérieur de notre camp lunaire se déplaceront dans des trous de lave.

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

Construction:Emploi de bases aérées, des sachets aérés compressés sont transportés depuis la terre, mis en gaz pendant la lune, puis reliés pour l'assemblage, et enfin recouverts à l'extérieur de la base d'un épais sol mensuel pour se défendre contre les radiations spatiales partielles. Pour les parties des appareils à l'intérieur de la base comme les tables, les armoires, etc., nous irons de la Terre bande de matériau compressé à la lune et ensuite imprimer l'équipement associé en utilisant une imprimante 3D, en plus d'imprimer recycler les déchets à l'intérieur de la base lunaire et de les réutiliser.

Matériaux et technologies:

L'adhésif de nano-silice organique est combiné à des nanoparticules de silice pour créer un revêtement réfléchissant mécaniquement résistant et autonettoyant. Le revêtement a un pic de transmission de 99,9%, un angle de contact avec l'eau de 161 ° et une dureté de 4,2gpa. Il peut être appliqué à l'autonettoyage des panneaux solaires.、

Le dépôt de nanoparticules de TiO2 de 2 nm chargées positivement sur la surface du verre revêtu d'oxyde d'indium et d'étain (ITO) par la méthode d'électrodéposition peut adsorber les particules de poussière mensuelles chargées négativement, et la transmission de la lumière du substrat de verre revêtu de TiO2 / ITO s'est améliorée de 75-87% à environ 85% après traitement, ce qui a été utilisé pour sonder la surface de la caméra dans l'équipement et a atteint l'effet de prévention de la poussière pour assurer une bonne transmission de la lumière.

Sur la voiture-sonde lunaire, qui peut fonctionner jusqu'à 14 jours consécutifs, après être entrée dans la nuit lunaire, elle éteindra toutes les fonctions consommatrices d'énergie en raison de son incapacité à générer de l'électricité par la lumière, n'allumera que la fonction de réveil et la fonction de positionnement et entrera en dormance. Après 14 jours, on peut se réveiller automatiquement, délivrant de la chaleur à la voiture-sonde lunaire lors d'une nuit froide en utilisant des cellules nucléaires générant de l'électricité par radio-isotopes désintégrés la nuit.

 

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

Une coque de sol mensuelle a été construite à l'extérieur de la base, qui a servi à se défendre contre une partie des rayons. Le polyimide lui-même présente une résistance mécanique élevée, un bon diélectrique, une stabilité à haute température, une résistance aux rayonnements et d'autres avantages. Du et al ont utilisé un laser UV pour modifier la surface du polyimide, en utilisant de l'argon à haute pression pour éliminer les débris générés lors de la déformation de la surface par le laser. Les résultats indiquent que la superhydrophobie des surfaces de polyimide texturées au laser peut être obtenue dans le cas d'un traitement laser utilisant une faible intensité de puissance et un chevauchement d'impulsions élevé, incarnant la nature des surfaces à faible énergie de surface. L'aluminium métallique est l'un des métaux présentant une forte absorption de la réflectance prévalente au rayonnement. Une structure de type sandwich polyimide plus aluminium plus polyimide enveloppée à l'extérieur de la coque de la base lunaire et du chariot lunaire offre à la fois une protection efficace contre les rayonnements et la rétention de chaleur ainsi qu'une protection contre l'oxydation de l'aluminium métallique.

2.4 Expliquez comment votre camp lunaire fournira aux astronautes :

Eau
Alimentation
Puissance
Air

l'emplacement spécifique et la réserve de ressources en eau acquis par le "véhicule d'exploration des ressources lunaires" et les données associées ont été transférés au système numérique lunaire, qui a été autorisé par les astronautes dans les salles de contrôle total de la base pour apprendre les détails des ressources lunaires, qu'ils ont manipulé à distance, "collecteur de ressources lunaires" à l'emplacement désigné pour la collecte des ressources en eau. Le chariot de collecte des ressources va d'abord chauffer la couche de glace par réflexion de la lumière solaire pour réduire la dureté de la glace. Ensuite, il brise la couche de glace à l'aide d'un congélateur hydraulique, puis utilise une spatule de seau pour briser la glace, et enfin la verse dans l'unité de traitement pour une filtration thermique afin d'obtenir de l'eau pure et d'éliminer les déchets. Le chariot de collecte livrera enfin les ressources en eau à l'unité de distribution de collecte des ressources dans la base, distribuant les ressources en eau à la demande.

Dans la phase initiale, l'approvisionnement en nourriture du camp lunaire provient principalement de la terre. En outre, la base lunaire établira son propre laboratoire de recherche sur les légumes. Nous étudierons l'état de croissance de différents légumes dans l'environnement lunaire, nous collecterons les données pertinentes, nous les trierons et les analyserons, et nous formulerons des plans de culture appropriés. Enfin, en fonction des données et des plans pertinents, nous cultiverons des légumes qui pourront non seulement pousser sainement dans l'environnement lunaire, mais aussi fournir aux astronautes divers sels inorganiques et de l'énergie. Étendre la zone de plantation de ces légumes, augmenter la production de légumes, de manière à atteindre l'objectif d'autosuffisance, et exporter les légumes excédentaires vers la Terre pour en tirer des avantages économiques.

L'électricité est produite par des panneaux solaires irradiés à partir de l'énergie solaire, qui est ensuite stockée dans des batteries pour fournir de l'énergie à la base. L'oxygène et l'hydrogène sont obtenus par l'électrolyse des ressources en eau, l'oxygène est utilisé pour fabriquer de l'air, l'hydrogène peut être utilisé comme source d'énergie du vaisseau spatial, lorsque l'énergie de la base lunaire sera suffisante, la base lunaire deviendra une station de réapprovisionnement en énergie pour l'exploration de l'espace lointain et exportera l'énergie excédentaire vers la terre pour des avantages économiques. En outre, notre camp lunaire disposera d'un dispositif de recyclage par impression 3D pour recycler les ressources. Par exemple, après avoir utilisé les appareils en fin de vie, les astronautes pourront les décomposer et les classer dans une imprimante 3D, et ils pourront imprimer les nouveaux appareils qu'ils souhaitent et réaliser le recyclage des ressources.

L'oxygène obtenu par électrolyse de l'eau sera livré à la "salle de stockage et de distribution des ressources", "salle de stockage et de distribution des ressources lunaires" stocke l'azote et le dioxyde de carbone comprimés, "salle de distribution des ressources lunaires "Connecté à la base numérique par le jumeau numérique, l'azote et le dioxyde de carbone sont mélangés en proportion selon la proportion d'air dans la base et l'analyse de diverses données pour produire de l'air. En raison de l'environnement de faible gravité de la lune, les petites particules solides dans la base restent dans l'air pendant une longue période, mettant en danger la santé des astronautes, donc la base est également équipée d'un système de filtration de l'air pour éliminer les micro-particules de poussière flottant dans la base par la filtration en circulation et améliorer la qualité de l'air.

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

Le but principal du camp lunaire est la recherche scientifique. Dans la détection de l'espace profond : puisque l'espace d'observation de la terre est toujours sous l'infl uence de l'atmosphère terrestre, ce qui affecte la précision de l'observation, la base lunaire construit des stations astronomiques pour la détection de l'espace profond ; des salles de recherche seront mises en place pour la plantation de végétaux à des fins d'autosuffisance ; une base lunaire est également construite par un système de jumelage numérique qui relie une base numérique à une lune numérique. En attendant que la base lunaire soit autosuffisante, les ressources énergétiques excédentaires seront exportées vers la terre pour en tirer des bénéfices économiques soutenant le développement durable du camp lunaire, qui servira à l'avenir de première station de transit pour l'exploration de l'espace par les humains.

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

Après s'être réveillés le matin et s'être lavés, les astronautes peuvent choisir librement divers équipements de remise en forme, tels que le legging machine, le spinning bike, le tapis roulant et l'appareil de musculation, pour s'exercer, prendre le petit-déjeuner ensemble, puis commencer le travail de la journée. Les astronautes se rendront d'abord à la salle de contrôle général pour effectuer une inspection complète du camp lunaire afin de s'assurer du fonctionnement normal et de la qualité de l'air des dispositifs de radiocommunication, des observatoires, des dispositifs de stockage et de distribution des ressources, des panneaux solaires et des autres équipements de la base, la température ambiante et les autres paramètres sont normaux. Ensuite, les astronautes s'acquitteront de leurs tâches respectives. Les astronautes responsables de l'exploration de l'espace profond ouvriront le dôme de l'observatoire par télécommande, ajusteront la direction du télescope, captureront des images cosmiques, les analyseront et les traiteront, et transmettront les informations de l'image à la Terre pour une analyse approfondie. Les astronautes chargés de la recherche sur les plantes termineront leur travail dans le laboratoire biologique, étudieront et analyseront les plantes au moyen d'un microscope électronique, d'une table d'opération stérile, d'un incubateur, d'une armoire de culture et d'autres équipements, et formuleront et modifieront les plans de culture appropriés ; Les astronautes chargés de la collecte des ressources vérifieront les réserves de ressources dans la salle de stockage et de distribution des ressources lunaires, puis utiliseront le véhicule de collecte des ressources lunaires pour collecter les ressources en eau là où il y a de la glace, et transporteront les ressources collectées vers la salle de stockage et de distribution des ressources ; les astronautes chargés de l'exploration des ressources contrôleront à distance le véhicule de collecte des ressources pour détecter la lune et collecter des échantillons, et collecteront diverses données et les transmettront au système jumeau numérique. À la fin de la nuit, les astronautes tiendront une réunion avec le personnel sur terre pour résumer le travail de la journée, discuter des problèmes, formuler des solutions pertinentes et planifier la prochaine étape. Après la journée de travail, les astronautes peuvent discuter et boire du thé dans la chambre et passer des appels vidéo avec leur famille sur Terre.

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