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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: Triumphant Taikonaut

UNIVERSITÉ DE L'INDUSTRIE LÉGÈRE DE ZHENGZHOU  ZHENGZHOU    Chine 18   4 / 1


Visionneuse externe pour projet 3d

Description du projet

Les humains ont regardé la lune pendant des milliers d'années et ont finalement atterri sur elle le 20 juillet 1969. Atterrir sur la lune n'est pas le but ultime de l'humanité, et l'exploration est sans fin. L'étape suivante consiste à établir un camp temporaire sur la lune pour poursuivre l'exploration. Le camp lunaire établi par notre équipe effectuera l'exploration et l'exploitation préliminaire des ressources minérales dans certaines parties de la surface lunaire. Le camp est composé de quatre parties : une installation de développement de glace d'eau, une usine d'électrolyse, une zone résidentielle et un panneau solaire. Les quatre sections communiquent par laser, transportent des objets par catapulte électromagnétique et sont alimentées par des cellules solaires qui convertissent l'énergie lumineuse en micro-ondes.

2.1 Où voulez-vous construire votre camp lunaire ?

Nous prévoyons d'établir un camp lunaire dans la zone de jour permanent du cratère Shackleton, au pôle sud de la Lune. Les sommets du cratère sont exposés au soleil de façon quasi-constante, et la construction de cellules solaires pour suivre le soleil pourrait fournir une énergie quasi illimitée pour alimenter les bases et les usines d'électrolyse. En outre, il existe des ressources en glace d'eau dans l'ombre du cratère, et des ressources en eau, en oxygène et en hydrogène peuvent être obtenues en construisant une usine de développement de glace d'eau à cet endroit. L'eau et l'oxygène peuvent être utilisés par les astronautes, et l'hydrogène et l'oxygène peuvent être utilisés comme carburant de fusée. L'hydrogène peut également être utilisé pour réduire les minerais d'oxyde. Pour faciliter la construction, l'usine et les quartiers d'habitation sont construits à l'intérieur de petits cratères.

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

Une fusée est utilisée pour transporter le matériau de la cellule solaire jusqu'à un endroit proche avant qu'elle ne soit assemblée et déployée. Après la production d'énergie, la transmission sans fil par micro-ondes est lancée pour alimenter d'autres équipements. Les modules internes du bâtiment ont été assemblés par soudage mécanique automatisé du cadre et de la coque métallique. Une couche lâche d'un mètre d'épaisseur de sol lunaire fondu a ensuite été imprimée sur l'extérieur du bâtiment pour le maintenir au chaud et le protéger des petites météorites. Avec suffisamment de données collectées, d'autres panneaux solaires et des installations d'électrolyse automatisées pourraient être construits pour fabriquer davantage de produits destinés à une utilisation ultérieure.

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

Les astronautes vivront à l'intérieur d'une structure métallique en forme de soucoupe volante recouverte de sol lunaire fondu pour se réchauffer et se protéger des micrométéorites, avec une paroi extérieure métallique suffisamment épaisse pour se protéger des radiations solaires et spatiales. Les astronautes n'ont généralement pas à travailler à l'extérieur. Ils peuvent télécommander le rover jusqu'à la zone de mission pour obtenir des échantillons et les ramener, ce qui minimise le risque que les astronautes rencontrent des dangers à l'extérieur de la maison. Lorsque les astronautes doivent se déplacer à l'extérieur, ils peuvent porter des combinaisons spatiales qui les protègent en toute sécurité dans le vide et l'environnement à forte radiation de la lune.

2.4 Expliquez comment votre camp lunaire fournira aux astronautes :

Eau
Alimentation
Puissance
Air

Avant l'arrivée des astronautes sur la lune, la construction de l'infrastructure sur la surface lunaire sera terminée. Le dispositif d'extraction de glace d'eau peut extraire l'eau de la lune, qui sera transportée vers la zone résidentielle par des catapultes électromagnétiques pour alimenter les plantes du camp et les astronautes. Bien sûr, il y a un système de circulation d'eau dans le bâtiment d'habitation, qui peut purifier les eaux usées, récupérer la vapeur d'eau dans la sueur et l'urine, et utiliser l'eau efficacement.

La lune manque de carbone, d'azote et d'autres oligo-éléments, qui doivent être transportés depuis la Terre et recyclés efficacement. Les semences, les engrais et la bonne quantité de nourriture constitueront la base physique de l'écosystème du camp. Les brouillards de lumière artificielle du camp peuvent faire pousser des pommes de terre, de la laitue, des fraises, des poivrons et d'autres plantes pour fournir des nutriments essentiels aux astronautes. Les déchets des astronautes sont traités comme des déchets inorganiques et retournent dans la chaîne alimentaire comme nutriments pour les plantes.

Les panneaux solaires situés dans la zone de jour perpétuel constituent la principale source d'énergie. Les panneaux solaires transforment l'énergie du soleil en électricité et les antennes micro-ondes transmettent l'électricité sous forme de micro-ondes aux camps éloignés, aux usines d'électrolyse, aux installations de développement de la glace d'eau et aux rovers lunaires. Les quartiers d'habitation du camp utilisent des batteries lithium-ion pour stocker l'excédent d'électricité, au cas où les cellules solaires tomberaient en panne et provoqueraient une coupure de courant.

: Pour simuler la composition de l'atmosphère, il faut 78 % de l'azote de la Terre. L'usine d'électrolyse peut produire de l'oxygène, une partie de la catapulte est transportée vers la zone résidentielle, pour maintenir une teneur en oxygène stable. Le système de climatisation peut maintenir la circulation de l'air dans le camp, catalyser la décomposition des gaz nocifs, maintenir la teneur en oxygène stable, s'assurer que l'environnement gazeux est adapté à la vie.

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

Au cours des dernières décennies, on a découvert que la lune était riche en énergie nucléaire et en ressources métalliques. À l'avenir, des humains poseront le pied sur la lune pour étudier comment exploiter ces ressources. Le modèle de concept de camp lunaire créé par notre équipe a été conçu pour effectuer une exploration préliminaire des ressources minérales et recueillir des données pour un système complet d'exploitation minière et de développement.

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

Les astronautes peuvent travailler les mêmes heures sur la lune que sur la Terre : huit heures de travail, huit heures de repos et deux heures de repas. Mais dans l'environnement à faible gravité de la lune, les astronautes devront faire des exercices physiques modérés pour éviter la dégénérescence des os et des muscles. Par conséquent, deux heures à deux heures et demie d'exercice physique par jour sont indispensables. Le reste du temps, les astronautes sont libres de se déplacer dans le camp.

Après s'être levés, s'être lavés et avoir mangé, les astronautes utilisent le terminal pour vérifier l'état de l'ensemble du camp et s'assurer que tout fonctionne correctement. Ils entrent ensuite dans la zone de travail, analysent les échantillons prélevés, rédigent le rapport d'analyse des échantillons et rendent compte de l'avancement des travaux et de la situation dans le camp au côté terrestre. Le travail de l'astronaute consiste également à réaliser diverses expériences et observations scientifiques, comme prévu. À la fin de la journée, les astronautes sont libres de manger et de se déplacer. Mais avant d'aller dormir, ils doivent faire leur exercice quotidien. Ainsi, environ deux heures après avoir mangé, les astronautes se rendent au gymnase pour faire de l'exercice. Le gymnase est équipé de tapis de course, de vélos, de tractions et d'autres appareils de fitness. La douche après une séance d'entraînement est indispensable. Les astronautes sont ensuite libres de s'amuser selon leur emploi du temps, de vérifier à nouveau les équipements du camp avant d'aller se coucher, puis de se coucher à l'heure.

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