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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: The East Pioneer

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    Chine 19, 18   4 / 1


Visionneuse externe pour projet 3d

Description du projet

Notre projet est d'établir un camp de vie à long terme pour six astronautes sur la Lune. Ce sera un camp intégré avec des fonctions de recherche, de commerce et de divertissement. Sa forme ressemble à "Tai Chi" dans la culture traditionnelle chinoise, qui symbolise le noumène de l'univers et représente nos intentions initiales d'exploration de l'univers. La structure du camp sera une combinaison des éléments suivants surface lunaire et un un tube de lave souterrain. Il se compose de cinq modules : un centre d'opération Tai Chi, une zone de production d'énergie solaire, une zone d'extraction de glace d'eau, une zone d'habitation souterraine et une serre souterraine. Le centre opérationnel du Tai Chi comprend un centre de contrôle et un laboratoire. La zone de production d'énergie solaire est constituée d'un grand nombre de panneaux solaires afin de fournir suffisamment d'électricité à notre camp. La zone d'extraction de glace d'eau est l'endroit où nous effectuons l'exploitation des ressources en eau. La zone de vie souterraine comprend une salle à manger, un salon et une salle de simulation de la Terre avec des équipements de fitness et de divertissement physique, ainsi qu'un exosquelette de gravité pour chaque astronaute. Il est équipé d'un capteur EMG qui évaluera la santé des astronautes après chaque séance d'entraînement afin de s'assurer de leur état de santé, ce qui détendra les astronautes et empêchera la détérioration de leurs os et de leurs muscles en microgravité. La serre souterraine est l'endroit où nous élevons nos plantes et nos animaux. Non seulement nous ferons de nombreuses recherches scientifiques sur la lune, mais nous ferons du camp un terrain d'entraînement pour les futures explorations spatiales.

2.1 Où voulez-vous construire votre camp lunaire ?

Nous établirons un camp lunaire dans Le bassin d'Aitken au pôle sud de la lune pour les raisons suivantes :

  1. L'Antarctique connaît une très longue période de lumière continue, ce qui offre des conditions très favorables à l'exploration scientifique à long terme et à la production d'énergie solaire.
  2. Il y a de la glace d'eau dans la zone d'ombre permanente, ce qui offre d'excellentes conditions pour l'acquisition de ressources en eau.
  3. Il présente de bonnes conditions de température. La température moyenne du pôle sud de la lune est de 220 K ± 10 K (- 50 ℃ ± 10 ℃), ce qui constitue un bon environnement thermique par rapport aux autres parties de la lune.
  4. En 2019, la Chine a exploré la région, prouvant que celle-ci présente les conditions nécessaires à l'atterrissage d'une fusée.
2.2 Comment prévois-tu de construire ton camp lunaire ? Décrivez les techniques, les matériaux et vos choix de conception.

Dans la première phaseNous utiliserons la cabine flexible pour achever la construction des fondations du camp sur la terre. Parce que la cabine flexible a un grand rapport de pliage de transport, elle peut maintenir la pression d'air après le remplissage d'air, a une bonne étanchéité à l'air, a une forte capacité de conception de forme après l'expansion, a des avantages pour la disposition spatiale, et peut éviter l'impact de l'absorption de CO2 par le sol sur le cycle du carbone. Une fois la construction terminée, quatre astronautes et la fondation de notre camp seront lancés dans les airs.

Dans la deuxième phaseles quatre astronautes utiliseront Robots d'impression 3D de construire la partie aérienne du camp avec du sol lunaire comme matière première, conformément au plan prévu. La surface de tous les compartiments flexibles sera recouverte de sol lunaire, et les équipements ultérieurs nécessaires seront toujours transportés par des fusées.

Dans la troisième phaseAu cours de cette étape, quatre astronautes construiront la partie souterraine du camp, construiront des ascenseurs reliant les parties supérieure et inférieure, et utiliseront des pipelines pour relier toutes les zones du camp souterrain. Au cours de cette étape, nous utiliserons également des fusées pour transporter deux autres astronautes vers le camp afin de les aider à terminer la construction du camp.

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

Dans la partie aérienne du campNous allons recouvrir la capsule spatiale de sol lunaire afin d'éviter que la durée de vie des polymères de la capsule spatiale ne soit réduite en raison d'une exposition prolongée au soleil. Dans le même temps, nous empêcherons les rayons à haute énergie de l'espace de pénétrer dans la capsule et de protéger les astronautes et les équipements électroniques.

 La partie souterraine utilisera les conditions naturelles des tuyaux de lave pour résister aux radiations et aux météorites. Dans la phase ultérieure de la construction du camp, nous continuerons à utiliser le sol lunaire pour l'impression 3D afin de compléter l'expansion. Nous avons équipé un véhicule de base mobile comme abri d'urgence, avec des produits de première nécessité à l'intérieur. En cas d'accident, nous l'utiliserons pour nous échapper vers une zone sûre.

2.4 Expliquez comment votre camp lunaire fournira aux astronautes :

Eau
Alimentation
Puissance
Air

L'eau est une ressource importante pour la survie de l'homme. Nous utiliserons pleinement les ressources en eau de la Lune. Au début, nous devrons utiliser l'eau que nous ramenons de la Terre, et lorsque nous serons prêts à exploiter la glace lunaire, nous installerons un concentrateur solaire composé de prismes au bon endroit. La chaleur générée par la lumière du soleil est utilisée pour faire fondre la glace lunaire, puis le rover lunaire recueille le condensat généré, qui peut être utilisé dans l'agriculture, l'hydratation, l'énergie, etc. Et il peut être utilisé par les astronautes après traitement. Dans le même temps, les eaux usées telles que l'urine produite par les astronautes seront également réutilisées après avoir été traitées par un système de traitement des eaux usées.

Notre camp prévoit de former un système de nutrition parfait contenant une variété de sources de nourriture. Par conséquent, nous cultiverons des plantes vertes comme les pommes de terre par hydroponie dans la serre pour animaux et plantes, et nous utiliserons l'entrepôt de reproduction pour élever Tenebrio molitor. Les pommes de terre peuvent être utilisées comme nourriture pour fournir des vitamines et des oligo-éléments essentiels aux astronautes, la photosynthèse et la respiration des plantes peuvent réaliser la circulation de l'oxygène et du dioxyde de carbone, et Tenebrio molitor fournit des protéines essentielles aux astronautes. Dans le même temps, le laboratoire fabriquera de la graisse et de la viande artificielles.

Parce que nous sommes situés dans le bassin d'Aitken, au pôle sud de la lune, où les ressources lumineuses sont abondantes. Notre énergie sera principalement obtenue en convertissant les panneaux solaires en énergie lumineuse. Nous avons prévu des batteries de secours pour tous les équipements du camp, au cas où un imprévu se produirait. Nous allons également étudier comment exploiter l'hélium 3. La lune a suffisamment d'hélium 3. S'il peut être exploité avec succès, il fournira un combustible très suffisant, propre, sûr et efficace pour la production d'énergie par fusion nucléaire. Dans le même temps, l'hydrogène obtenu par électrolyse de l'eau pourra être utilisé comme carburant de fusée vers d'autres stations.

L'oxygène est un élément important du milieu de vie humain. Nous obtiendrons de l'oxygène de plusieurs façons. Dans un premier temps, nous utiliserons de l'air liquéfié apporté de la Terre. Nous électrolyserons également l'eau extraite sur la lune pour obtenir de l'oxygène et de l'hydrogène. Puis nous utiliserons l'hydrogène pour extraire l'oxygène de la couche altérée par une oxydation à haute température. La fusée de transport depuis la Terre fournira une grande quantité d'azote et d'autres composants de l'air, qui seront mélangés à l'oxygène, afin que la teneur en oxygène fournie aux astronautes soit proche de celle de l'air terrestre.

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

Notre camp sera principalement utilisé pour la recherche scientifique, le commerce et le tourisme.

  1. Recherche scientifique : étudier la physique spatiale, la science lunaire, la physique solaire, l'astrophysique et l'exploration de l'énergie lunaire, installer des télescopes pour l'observation astronomique et servir d'avant-poste pour l'exploration de Mars.
  2. Activité : nous créerons un excellent environnement d'atterrissage et fournirons des conditions d'atterrissage, du carburant et d'autres ressources aux autres pays pour qu'ils se posent sur la lune. Une fois que l'équipement et la technologie seront relativement matures et parfaits, nous fournirons des matériaux aux équipes de recherche sur d'autres planètes (ce qui est plus pratique et plus économe en énergie que le lancement de fusées depuis la terre), afin de réaliser des bénéfices et de soutenir notre développement ultérieur.
  3. Tourisme : une fois la construction du camp achevée, un voyage de courte durée sur la lune peut être proposé. Les passagers peuvent visiter le camp lunaire accompagnés d'astronautes.
3.1 Décrivez une journée sur la Lune pour votre équipe d'astronautes du Moon Camp.

Nombre total d'astronautes : 6

Même si la lune n'aura plus le même cycle de 24 heures sur terre, il fera surtout jour. Mais nous devons tout de même suivre le travail et le repos sur terre pour nous assurer que les astronautes ont beaucoup d'énergie et que leur sommeil sera maintenu à environ 8 heures. À 7 heures du matin, heure terrestre, les astronautes se lèvent tous. Tout d'abord, ils effectuent des travaux de nettoyage personnel, comme se brosser les dents, se laver, etc. Ensuite, ils prennent leur petit-déjeuner dans la salle de séjour. Les astronautes poursuivront leur inspection et leur entretien de routine des équipements du laboratoire. À midi, nous nous rendrons au centre de vie souterrain pour le déjeuner. Après cela, nous aurons une heure et demie de temps libre pour parler avec notre famille, communiquer ensemble ou nous reposer dans la salle de repos personnelle. Après cela, ils continueront à travailler. À 16h30, ils se rendront dans la salle de simulation de la terre, enfileront un exosquelette de gravité et s'exerceront pendant deux heures. Cette étape est très importante car, pendant une longue période sur la lune, l'environnement lunaire endommagera la santé des os et des muscles des astronautes. Après l'exercice, nous irons dîner et continuerons à travailler jusqu'à 22 heures. Lorsque nous irons nous coucher, nous utiliserons le système de garde. Deux personnes seront de service dans la première et la deuxième nuit respectivement, afin de garantir qu'au moins un astronaute du camp soit éveillé à tout moment pour faire face à d'éventuelles urgences. À la fin de la journée de travail, les astronautes disposeront d'une grande quantité de temps libre. Ils pourront passer ce temps merveilleux dans la salle de simulation de la Terre. En même temps, nous procéderons régulièrement à une évaluation psychologique de chaque astronaute pour nous assurer que chacun est en bonne santé psychologique et physique.

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