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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: Lunar Explorers

郑州轻工业大学  郑州    Chine 19   2 / 2


Visionneuse externe pour projet 3d

Description du projet

Notre plan est de faire de la recherche scientifique, comme la culture lunaire, d'explorer les différences entre le sol lunaire et le sol terrestre pour déterminer s'il est possible d'y faire pousser des plantes et s'il contient des substances bonnes pour la culture des plantes ; le camp lunaire est construit sur deux niveaux pour faciliter la recherche et le développement de nouvelles sources d'énergie ; d'étudier les pressions exercées sur les véhicules, les abris et les combinaisons spatiales, et les effets des systèmes d'approvisionnement en oxygène sur la santé humaine ; de surveiller les changements dans l'environnement lunaire en temps réel et d'évaluer et d'atténuer les risques des programmes d'exploration lunaire. Pour que les hommes puissent vivre sur la lune pendant longtemps à l'avenir.

2.1 Où voulez-vous construire votre camp lunaire ?

Le camp lunaire a été construit dans le cratère Shackleton, dans le bassin South Pole-Aitken, dont les coordonnées lunaires centrales sont 89,67°S 129,78°E, avec un diamètre de 20,92 km et une profondeur d'environ 4,2 km. Les mesures effectuées par la sonde Lunar Prospector ont montré que la quantité d'hydrogène dans le cratère était beaucoup plus élevée que la normale sur la surface lunaire, ce qui suggère la présence de glace d'eau. Cependant, l'albédo du fond du cratère correspondait à celui de la face cachée de la lune, ce qui suggère qu'il n'y avait pas de glace de surface exposée sur le fond du cratère. Mais la présence d'eau suggère que l'hydrogène sous forme de glace d'eau pourrait être "exploité" au fond du puits. Certaines parois du cratère sont presque toujours exposées à la lumière du soleil, et les panneaux solaires fournissent une alimentation électrique presque constante dans ces zones. Les températures dans ces régions sont également plus favorables que celles des latitudes équatoriales inférieures, évitant des extrêmes allant de 100° C le jour à -150° la nuit.

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

Les matériaux locaux utilisent la poussière lunaire, le sol comme matériau, puis la production d'énergie solaire, la technologie de frittage laser SLS, la base d'impression 3D sur la lune (d'abord étaler une couche de matériaux imprimés, son nivellement, le matériau chauffé à proximité du point de fusion, puis utiliser le frittage sélectif laser CO2 de haute définition, répéter la dernière opération, après une couche jusqu'à ce que le modèle complet soit terminé. Le modèle ne peut pas être retiré immédiatement après son achèvement. Il doit être refroidi pendant plusieurs heures et retiré après refroidissement complet. Ensuite, transporter les machines, puis construire les robots). Utiliser le mélange de polymères géologiques lunaires (une sorte de matériau de construction similaire au béton) pour construire des maisons, et le mélange de polymères géologiques lunaires, ajouter de l'urée plutôt que d'autres plastifiants communs (tels que le naphtalène ou le sel d'acide polycarboxylique) est plus efficace, peut réduire la demande d'eau, peut résister aux conditions difficiles de l'espace, telles que le vide et les températures extrêmes. Ces deux facteurs ont la plus grande influence sur les propriétés physiques et mécaniques des matériaux de construction de la surface lunaire. En ajoutant un mélange d'imprimantes 3D, un échantillon frais peut être facilement moulé et maintenu en forme, et peut peser jusqu'à 10 fois son propre poids. Nous avons prélevé de la silice dans le sol lunaire et l'avons transformée en fibre de verre, ce qui a permis d'augmenter considérablement la résistance du matériau de construction et d'en réduire le poids. En outre, des matériaux atténuants sont ajoutés aux matériaux de construction de la chambre de culture biologique afin de protéger les organismes.

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

(1) Vivre sur la lune pendant une longue période peut provoquer l'ostéoporose. Par conséquent, les astronautes doivent faire de l'exercice physique tous les jours, avoir une alimentation saine et consommer quotidiennement suffisamment de calcium provenant de produits laitiers, de produits à base de soja, de légumes, de noix et d'autres aliments riches en calcium.

(2) L'atmosphère lunaire, dépourvue de son ionosphère protectrice naturelle, la couche d'ozone, serait exposée à des rayonnements excessifs. En utilisant des matériaux résistants aux radiations pour créer un bouclier extérieur sur la lune, les astronautes peuvent également utiliser des matériaux de protection naturels à proximité, tels que le sol lunaire ou le sol altéré empilé sur leurs abris, pour réduire les radiations et protéger nos astronautes.

(3) les problèmes de communication pour faciliter l'établissement du contact avec la Terre. Nous installons des tours de signalisation et des tours de réception.

(4) Mesures d'évacuation, en cas d'urgence, comment évacuer les astronautes. Nous avons construit un abri d'urgence.

(5) La durée moyenne du jour et de la nuit sur la lune est d'environ deux semaines, la température de la surface lunaire pendant la journée peut atteindre 127 °C, et la température de la surface lunaire pendant la nuit peut être réduite à -183 °C. L'utilisation d'un mélange de polymères géologiques lunaires et d'urée comme matériau de construction permet de résister à des températures extrêmes.

2.4 Expliquez comment votre camp lunaire fournira aux astronautes :

Eau
Alimentation
Puissance
Air

Le sable lunaire contient beaucoup d'oxygène et peut être utilisé pour produire de l'eau douce et de l'oxygène. Tout d'abord, un chariot élévateur creuse automatiquement le sable à la surface de la lune, à partir duquel les minéraux de fer contenant de l'oxygène sont sélectionnés, puis l'hydrogène est utilisé pour réduire les minéraux de fer contenant de l'oxygène, ce qui permet de produire de l'eau douce et de fournir de l'eau à nos astronautes.

Ces dernières années, les scientifiques ont mené des expériences biologiques approfondies dans la station spatiale, qui ont donné naissance à plus de 100 "plantes de l'espace". Les scientifiques ont également mené des expériences sur certains animaux, prouvant que l'apesanteur n'affecte pas la naissance de nouvelles vies. Par conséquent, tant que l'agriculture lunaire et les bases d'élevage sont établies sur la lune, la source de nourriture des astronautes sur la lune est entièrement garantie.

La pose d'un grand nombre de panneaux solaires sur la surface de la lune pour obtenir beaucoup d'énergie solaire, qui pourrait également être utilisée pour produire de l'électricité ; Les matériaux locaux, l'utilisation de vaisseaux spatiaux de collecte pour recueillir des ressources minérales.

Si vous électrifiez de l'eau, vous obtenez de l'oxygène et de l'hydrogène. L'oxygène est stocké sous forme liquide et est facilement disponible pour les résidents de la base. L'hydrogène utilisé à l'origine comme agent réducteur peut être "extrait" au fond de la fosse pour produire de l'hydrogène sous forme de glace d'eau, ou être transporté depuis la Terre pour être recyclé par électrolyse de l'eau une fois la production commencée.

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

L'objectif du projet est d'étudier la technologie de frittage sls(Selected Laser Sintering) pour l'impression 3D, de construire les matériaux nécessaires à la base,d'étudier la culture lunaire, d'explorer les différences entre le sol lunaire et le sol terrestre afin de déterminer s'il est possible d'y faire pousser des plantes et s'il contient des substances bénéfiques pour la culture des plantes. Le camp lunaire est construit sur deux niveaux pour faciliter la recherche et le développement de nouvelles sources d'énergie ; pour étudier les pressions exercées sur les véhicules, les abris et les combinaisons spatiales, ainsi que les effets des systèmes d'approvisionnement en oxygène sur la santé humaine ; pour surveiller les changements dans l'environnement lunaire en temps réel et pour évaluer et atténuer les risques des programmes d'exploration lunaire.

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

La durée du jour et de la nuit sur la lune est d'environ 14 jours. Les astronautes ont donc des horaires différents le jour et la nuit. Quel que soit le moment, les astronautes doivent respecter un horaire de travail de 24 heures sur Terre, et dormir jusqu'à huit heures. Dans la journée, les astronautes se lèvent vers sept heures du matin pour s'occuper de leur hygiène personnelle, comme les toilettes, la lessive, etc. À 7h30, les astronautes cuisinent et mangent. À huit heures, les astronautes observent et enregistrent une fois l'environnement lunaire. À neuf heures, les astronautes commencent à faire de l'exercice pendant une heure. À dix heures, les astronautes se sont rendus dans le bioréacteur pour observer et enregistrer la croissance des organismes. À onze heures, les astronautes ont cuisiné et mangé. À 12 heures, les astronautes ont observé et enregistré l'environnement lunaire pour la deuxième fois, puis ils ont fait une pause déjeuner d'une demi-heure. À 13h30, les deux astronautes conduiront le vaisseau spatial pour collecter du sol et de la poussière lunaires. Les deux astronautes effectueront des relevés et recueilleront des minéraux, puis ils collecteront des matériaux destinés à l'institut de recherche pour la recherche et le développement de nouvelles sources d'énergie. Les astronautes retournent à la base pour se reposer à 16 heures. L'équipage de cinq personnes utilise la technologie de frittage du SLS pour obtenir ce dont il a besoin à l'aide d'une imprimante 3D géante. Sept astronautes ont observé et enregistré l'environnement lunaire pour la troisième fois. À 7h30, les astronautes cuisinent et mangent. À huit heures, les astronautes commencent à faire de l'exercice pendant une heure. Neuf astronautes font des recherches sur le développement de nouvelles sources d'énergie. Les astronautes doivent être endormis à onze heures. Dans l'obscurité, les astronautes doivent allumer le dispositif de remplissage de la lumière dans la chambre de bioculture, comme en plein jour.

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