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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: Beyond Here

Université de l'industrie légère de Zhengzhou  Zhengzhou    Chine 19   5 / 1


Visionneuse externe pour projet 3d

Description du projet

Nous prévoyons d'utiliser des lanceurs pour envoyer les matériaux nécessaires en peu de temps près de Shackleton, d'utiliser suffisamment d'énergie solaire pour convertir l'électricité en tant qu'énergie principale dans la phase initiale, d'extraire la glace d'eau dans le cratère de la nuit éternelle pour obtenir de l'eau, d'extraire le sol lunaire pour collecter l'hélium, extraire l'oxygène, séparer les métaux et fabriquer des matériaux de traitement. Utiliser les ressources lunaires pour construire en permanence des bases modulaires avec des zones d'habitation, des zones de recherche et de fabrication et des zones d'observation et d'exploration comme zones humaines, et des zones de culture alimentaire et des zones d'exploitation minière et d'utilisation comme zones intelligentes. La base vise à exploiter et à utiliser les ressources lunaires pour construire une station d'exploration spatiale, rechercher et fabriquer des vaisseaux interstellaires pour explorer l'univers, et produire de la nourriture, de l'eau, de l'oxygène et de l'énergie pour approvisionner l'exploration spatiale.

2.1 Où voulez-vous construire votre camp lunaire ?

Nous allons construire notre base près de Shackleton, le pôle sud de la lune, où se trouvent de riches ressources minérales. Tout d'abord, le cratère de nuit éternelle de Shackleton contient une grande quantité de glace d'eau, qui peut extraire des ressources en eau. En outre, le cratère est presque continuellement exposé à la lumière du soleil, ce qui peut fournir une grande quantité d'énergie solaire. Plus important encore, l'exploitation du sol lunaire permet d'extraire de l'oxygène, de recueillir de l'hélium, du métal et d'autres matériaux, ce qui constitue un développement à long terme de la base lunaire. Les ressources nécessaires pour l'exposition.

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

Nous prévoyons d'utiliser pleinement les ressources de la lune pour construire une base modulaire ayant la forme de l'étoile à cinq branches. Dans un premier temps, l'énergie est produite par effet photovoltaïque ; après détection des ressources en eau par voltammétrie dissoute, l'eau nocive est électrolysée dans une cellule électrolytique pour recueillir l'hydrogène et l'oxygène afin de fabriquer des piles à combustible, et l'eau inoffensive est transportée vers divers modules pour être utilisée ; l'hélium extrait des minéraux est utilisé comme matière première de la fusion nucléaire pour produire de l'énergie. Extraire l'oxygène du sol lunaire à l'aide d'un concentrateur de lumière solaire et de chaleur, solidifier le sol lunaire comme matériau de construction ; utiliser des métaux électrolytiques humides pour construire des zones d'habitation intégrant la vie et le travail, cultiver des plantes et produire des zones de culture alimentaire pour la viande artificielle cultivée avec la technologie d'impression 3D, construire des vaisseaux spatiaux et rechercher et fabriquer divers équipements. La zone d'extraction et d'utilisation de la glace d'eau et du sol lunaire, la zone d'observation et d'exploration de l'espace et la zone d'observation et d'exploration lunaire sont principalement des bases modulaires, et recouvertes de sol lunaire solidifié pour la protection. Utiliser la technologie radio pour connecter les communications de toutes les parties, et utiliser le satellite relais Magpie Bridge comme relais vers la lune entière.

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

Il y a un système d'armement dans la base. Lorsque la station d'observation et de détection découvre une attaque de météorite, elle peut être interceptée par des missiles. Le sol lunaire solidifié de l'enveloppe de la base peut réduire considérablement les dommages causés par les radiations aux astronautes et fournir une certaine isolation thermique. Chaque module doit être désinfecté, dépoussiéré et ventilé dans la salle de conversion pour assurer la sécurité des astronautes. Il existe une variété de robots sur la base pour remplacer le module d'intelligence de gestion des astronautes afin d'aider les astronautes à travailler, de réduire les aventures des astronautes lors des sorties, de réduire la charge de travail des astronautes et d'éviter que les astronautes ne rencontrent des dangers. En outre, chaque base est un système de simulation environnementale composé de simulateurs d'air, de régulateurs de température et de dômes réalistes, qui peuvent être utilisés selon les besoins. Il est possible de régler la température, la lumière, l'air, etc. afin d'offrir un environnement de vie confortable aux astronautes.

2.4 Expliquez comment votre camp lunaire fournira aux astronautes :

Eau
Alimentation
Puissance
Air

Des mélanges de glace d'eau minière et des dispositifs de détection des ions de métaux lourds contrôlent la qualité de l'eau : la glace d'eau située dans des fosses d'ombre permanentes sera la principale source d'eau. Nous commandons le camion de glace pour aller dans la fosse afin d'extraire la glace d'eau à l'aide d'une mèche de glace télescopique. En même temps, le fil chauffant électrique fait fondre la glace d'eau. L'eau obtenue est aspirée dans le réservoir de stockage interne à l'aide d'une paille pliable, puis mise en service après le module d'exploitation minière pour tester la qualité de l'eau.

Viande artificielle cultivée par hydroponie et impression 3D : Nous disposons d'un module spécial de culture alimentaire pour faire pousser des légumes et des fruits avec la technologie hydroponique. La viande artificielle est fabriquée à l'aide de la technologie d'impression 3D et de culture de viande artificielle pour répondre aux goûts des astronautes. La viande artificielle qui répond à leurs besoins personnels peut être fabriquée en fonction de la condition physique des astronautes. La culture des animaux permet de s'inquiéter des bactéries, des virus, des micro-organismes, etc. En outre, la viande artificielle consomme des ressources et de l'espace par rapport aux animaux cultivés. Elle sera considérablement réduite, saine, sûre, verte et économe en énergie. En outre, la culture et la récolte des légumes et des fruits ainsi que la fabrication de la viande artificielle sont effectuées par de petits robots, qui sont également chargés de transporter ces matériaux vers la zone d'habitation.

Au départ, la base utilisait des panneaux solaires pour convertir l'énergie solaire afin d'alimenter la base en énergie. Plus tard, des piolets à glace ont été utilisés pour extraire la glace d'eau, l'hydrogène et l'oxygène ont été électrolysés pour fabriquer des piles à combustible afin d'alimenter la base et de les stocker en grandes quantités. Des camions miniers ont été utilisés pour extraire des minéraux afin de collecter de l'hélium et de construire des réacteurs nucléaires pour fournir de l'énergie à la base, et les installer sur des vaisseaux spatiaux interstellaires.

Concentrateur solaire Simulateur d'oxygène et d'air : En plus de l'eau électrolytique, notre oxygène peut également être obtenu à partir du sol lunaire. Le concentrateur de lumière solaire, c'est-à-dire le groupe de miroirs et de prismes, peut agréger la lumière du soleil pour générer une température élevée. Grâce à la haute température, la roche lunaire et le sol lunaire sont chauffés à 1600~2500°C, les transformant en magma, puis électrolysés, et l'oxygène peut être libéré de la lave. Cette méthode est non seulement efficace et non polluante, mais permet également d'obtenir des métaux utiles. Les gaz tels que l'oxygène sont transportés vers chaque module par le simulateur d'air dans des proportions adaptées à la vie des astronautes, afin de simuler le milieu de vie de la terre et de répondre aux besoins de survie des astronautes.

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

Le camp lunaire que nous établissons est un avant-poste pour l'exploration humaine de l'univers. Si nous ramenons sur Terre une partie des ressources extraites de la lune, nous investissons davantage dans la construction de bases, la recherche et la fabrication de vaisseaux interstellaires volants sur la lune, la production de piles à combustible, de réacteurs nucléaires, de nourriture et d'autres fournitures, et l'exploration de l'univers depuis la lune.

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

Après s'être levés le matin, les astronautes se sont lavés et sont venus au restaurant. Des fruits et légumes frais livrés par le module de culture alimentaire et des délices faits de viande artificielle imprimée en 3D étaient déjà placés sur la table. Après le petit-déjeuner, les astronautes se sont rendus au centre. La salle de contrôle résume et attribue les tâches de la journée. Les astronautes du groupe A viennent à la salle de contrôle principale d'observation et de détection après le dépoussiérage et la désinfection du passage d'entrée, et font fonctionner les équipements de détection et d'exploration de la lune et de l'espace ; les astronautes du groupe B contrôlent l'exploitation des véhicules miniers de glace dans la salle de contrôle centrale. La glace d'eau, les véhicules d'exploitation minière pour extraire des minéraux, surveillent le fonctionnement du module de culture alimentaire, et ordonnent au robot de modifier les paramètres du simulateur d'environnement, de cultiver différentes graines dans différentes conditions environnementales, et de cultiver une variété de légumes et de fruits pour répondre aux différents besoins gustatifs des astronautes. Les astronautes du groupe C sont venus au module de recherche et de fabrication pour inspecter le vaisseau spatial interstellaire nouvellement fabriqué.

Pendant le déjeuner, les astronautes ont discuté de la possibilité d'achever le réacteur nucléaire dans les délais impartis et ont donné leurs idées. Dans l'après-midi, en fonction des résultats du dispositif de détection des ions de métaux lourds, le groupe B distribuera les ressources en eau à chaque module ou les enverra dans la cellule d'électrolyse pour les convertir en hydrogène et en oxygène afin de fabriquer des piles à combustible. Soudain, le radar du module d'observation et de détection avertit de l'arrivée d'une météorite. Ils ont utilisé des missiles pour intercepter et modifier la trajectoire de la météorite afin d'assurer la sécurité de la base. Ensuite, ils ont envoyé un robot multifonctionnel de type I avec un bras mécanique remplaçable et un rover pour vérifier la situation de la météorite. Ils ont également prélevé des échantillons afin de vérifier si la météorite contient des ressources exploitables.

Après le dîner, les astronautes sont allés à la salle de sport pour faire de l'exercice afin de s'assurer que leur corps était sain et fort dans un environnement de faible gravité, puis ils sont retournés dans leur chambre pour se laver et se ranger, regarder la télévision par projection 3D, ou jouer à des jeux VR, ou lire des livres. Il était très tard. À l'exception du personnel de service, tout le monde était prêt à s'endormir. Le système de simulation de l'environnement de la pièce a été ajusté aux paramètres de la nuit, et tout le monde s'est progressivement endormi dans la brise simulée.

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