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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: D.h

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    Chine 19, 18   3 / 1

Description du projet

Nous prévoyons de construire un camp à la fois souterrain et aérien, en utilisant la lune comme tremplin pour poursuivre l'exploration du reste du système solaire. La partie en surface est principalement constituée d'un bâtiment sphérique plat, afin de le rendre résistant aux impacts de météorites et de mieux protéger les astronautes, de sorte que ses murs comportent au total trois couches d'architecture. La couche la plus interne est fabriquée à partir d'un alliage de titane dur ; un aérogel est utilisé dans la couche intermédiaire ; et la couche la plus externe utilise du "béton lunaire" formé en combinant de la terre lunaire hautement ductile avec de l'urine humaine, qui est ensuite recouverte de terre lunaire. Nous prévoyons de construire deux étages pour offrir aux astronautes un large éventail de conditions d'hébergement, comprenant principalement : une zone expérimentale d'agriculture spatiale, une zone de vie, une zone de recherche scientifique et une zone de stockage.

2.1 Où voulez-vous construire votre camp lunaire ?

Dans la couche micromagnétique de la face cachée de la lune ; la face cachée de la lune n'est pas seulement riche en ressources, en terrain dégagé, propice à l'observation astronomique, mais elle possède également une zone spéciale. La lune n'a pas la même atmosphère et le même champ magnétique que la terre, de sorte que les particules du vent solaire peuvent bombarder directement la surface lunaire, ces particules endommageront l'équipement artificiel, dégraderont les cellules solaires et, plus important encore, causeront des risques pour la santé des astronautes travaillant sur la lune pendant une longue période, mais heureusement, il existe un champ magnétique spécial sur la face cachée de la lune qui peut protéger plus de 50% du vent solaire, c'est-à-dire la couche micromagnétique.

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

La construction de camps sur la lune nécessite une conception aussi légère que possible et un large éventail de sources de matériaux. Le matériau utilisé est donc la poussière de lune, autrement dit le sol lunaire. Le grand avantage de ce matériau est qu'il est visible partout, et que la surface de la lune est recouverte de ce matériau, dont l'épaisseur varie de 20 centimètres à plusieurs mètres. Ici, nous devons utiliser des imprimantes 3D, et nous utiliserons de petits rovers avec une petite pelle en dessous qui transporte le sol lunaire jusqu'à l'endroit où il doit être construit, puis empile une fine couche de sol, et ensuite d'autres machines solidifient le sol, couche par couche, jusqu'à ce que quelques mois plus tard la base entière soit construite.

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

Le site a choisi le matériau aérogel pour l'intérieur de la couche intermédiaire du bâtiment, qui est durable et peut supporter des températures allant jusqu'à 1400 degrés Celsius avec une bonne performance d'isolation thermique, suffisante pour isoler ces températures. En outre, il est surmonté d'un dôme et son poids énorme peut nous protéger. L'observatoire de la température, de la vitesse des glaciers, de la couverture de la surface et de la géométrie par satellite peut remplir la fonction de prédiction de l'emplacement des météorites avec une précision de 80%.

2.4 Expliquez comment votre camp lunaire fournira aux astronautes :

Eau
Alimentation
Puissance
Air

Le sol lunaire contient des oxydes de silicium et de métal, environ une masse moyenne de 43% d'oxygène, à partir desquels les minéraux de fer contenant de l'oxygène sont sélectionnés, puis les minéraux de fer oxygénés sont réduits avec de l'hydrogène apporté de la terre, et de l'eau douce peut être préparée.

Dans les écosystèmes fermés, les plantes peuvent recycler les déchets organiques et convertir le dioxyde de carbone en oxygène respirable. Grâce à l'air et à l'eau, une base d'agriculture et d'aquaculture lunaire a été établie sur la lune, et la source de nourriture des habitants de la lune est entièrement garantie. Il est également possible de cultiver des plantes dans l'eau, en utilisant la lumière LED blanche et rouge, en ajustant la lumière pour changer la composition minérale et vitaminique de la plante.

Le sol lunaire contient un grand nombre d'"hélium 3", l'"hélium 3" est une énergie propre idéale, la lune possède au moins 1 million de tonnes d'hélium 3, assez pour que la terre entière puisse l'utiliser pendant dix mille ans, tandis que le vent solaire continue d'envoyer de l'hélium 3, les réserves sont inépuisables, l'hélium 3 est un combustible très efficace pour la production d'énergie par fusion nucléaire, on peut l'appeler "super énergie". Pendant la journée, la lune est extrêmement solaire, et les panneaux solaires sont chargés pour fournir de l'énergie à la base.

Les échantillons de régolithe renvoyés par la mission lunaire ont des réserves d'oxygène extrêmement riches, et environ 40%-45% du poids du régolithe est constitué d'oxygène. Dans une chambre spécialement conçue, le matériau oxygéné est immergé dans du sel fondu, chauffé à 950 °C, puis traversé par un courant électrique qui déclenche l'extraction et la migration de l'oxygène, tandis qu'il s'accumule aux électrodes, laissant un mélange de poudres métalliques. Parallèlement, des bouteilles d'oxygène pressurisées fournissent une source d'oxygène de secours pour la cabine, qui sont placées sur la base lunaire pour les besoins occasionnels.

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

En moyenne, la lune se trouve à environ 384 000 kilomètres de la terre. Par conséquent, une fois que les astronautes auront réussi à établir une base sur la lune, celle-ci pourra servir de tremplin pour poursuivre l'exploration du reste du système solaire et amener l'homme à se tourner vers des objets plus lointains. La base sur la lune pourrait devenir la base spatiale la plus proche de la terre, ce qui permettrait aux astronautes d'effectuer d'autres missions spatiales plus lointaines. En même temps, les êtres humains peuvent utiliser l'environnement spatial pour étudier l'origine et l'évolution de la lune et de la terre. Expériences et développement du génie génétique microbien, système de survie en milieu fermé et biosphère artificielle à grande échelle ; développement et utilisation des ressources lunaires, création d'entreprises lunaires, développement de l'industrie spatiale : tourisme spatial et autres activités commerciales pour la population.

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

La journée des astronautes est divisée en trois périodes : de 6h00 à 16h00 pour le premier groupe d'astronautes, de 16h00 à 20h00 pour les deux groupes d'astronautes pour la remise des travaux, et de 20h00 à 18h00 pour le deuxième groupe d'astronautes.

La journée des astronautes commencera dans les quartiers d'habitation, qui fourniront tout ce qui est nécessaire à la vie quotidienne, et ils seront divisés en deux groupes, avec des périodes de temps décalées pour effectuer les missions, afin de garantir que le camp lunaire est toujours surveillé.

Le premier groupe d'astronautes a ouvert son sac de couchage, s'est lavé et a pris son petit-déjeuner, se préparant ainsi à la mission du jour.

Les astronautes ont piloté des rovers lunaires autour de l'ensemble de la base lunaire, ont utilisé une machine à oxygène pour sonder le sol, ont extrait des oxydes de silicium et de métal du sol lunaire et ont utilisé de l'hydrogène pour restaurer des minéraux de fer oxygénés afin de produire de l'eau douce, créant ainsi de l'oxygène pour le nouveau jour.

Les astronautes prennent ensuite un délicieux déjeuner au restaurant.

Après le déjeuner, les astronautes se sont rendus dans la zone d'expérimentation agricole spatiale pour observer les plantes existantes, noter leur état de croissance et commencer à étudier la culture de nouvelles plantes adaptées à l'environnement lunaire.

Le travail est terminé, les astronautes peuvent s'adonner à des activités libres. Pour le bien de leur santé physique, les astronautes doivent se rendre tous les jours dans la zone d'entraînement de réhabilitation pour faire de l'exercice.

Après une courte pause, les astronautes sont entrés dans la zone de recherche pour poursuivre le développement et l'étude de la lune, en utilisant la base lunaire comme tremplin pour poursuivre l'exploration d'autres parties du système solaire.

Ensuite, le deuxième groupe d'astronautes s'est réveillé. Après s'être lavés, tous les astronautes se sont rendus ensemble dans la salle de conférence, ont procédé à la transmission du travail et ont établi le compte rendu de la réunion, puis le premier groupe d'astronautes est entré dans la capsule de sommeil.

L'emploi du temps du deuxième groupe d'astronautes est similaire à celui du premier groupe. En outre, le deuxième groupe d'astronautes vérifie les conditions de travail de l'ensemble de la base lunaire afin d'en assurer le fonctionnement normal.

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