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Galerie Moon Camp Pioneers 2019-2020

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.

L'équipe : TuBG

Lycée affilié à l'université de l'industrie légère de Zhengzhou  ZHENGZHOU    Chine 17 à 18 ans

Visionneuse externe pour projet 3d

Description du projet

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Décrivez votre projet de camp lunaire.

Notre base est une grande forteresse mobile entièrement fermée, basée sur un système d'alerte précoce en orbite autour de la lune. L'enveloppe extérieure de la forteresse est complètement isolée de l'environnement hostile de la lune (qui est fondamentalement le même que celui de la terre) et peut être évitée avant que les météorites ne frappent. La forteresse comprend une salle de contrôle, une salle de séjour, une salle de culture, une salle de recherche scientifique, une salle d'énergie, une salle de collecte du sol lunaire, un garage, etc. Il y a un coussin gonflable à remplissage rapide sous la forteresse et un moteur à réaction au-dessus. Dans des conditions normales, la chambre de culture est ouverte, de sorte que les plantes sont entièrement exposées à la lumière. La partie inférieure de la chambre de collecte du sol lunaire peut être ouverte pour détecter le collecteur pneumatique de sol lunaire pour la collecte des ressources. Lorsqu'un système d'alerte précoce détecte une attaque de météorites, notre forteresse remplit rapidement des coussins d'air, rétrécit ses jambes, allume des moteurs à réaction et se déplace rapidement.

Où voulez-vous construire votre camp lunaire ?

Nous voulons installer notre camp lunaire aux pôles nord et sud de la Lune. 1. Comme il peut y avoir beaucoup de glace d'eau, elle peut non seulement fournir de l'eau potable aux astronautes, mais aussi fabriquer du carburant pour les fusées. 2. La région polaire lunaire est exposée à la lumière du soleil pendant environ 70% à 80% du temps. Les cellules solaires peuvent fournir suffisamment d'énergie à la base lunaire. 3. La région polaire présente une faible différence de température et un grand nombre de mers lunaires sont réparties dans les régions polaires, ce qui devrait constituer une zone idéale pour la recherche scientifique sur la lune. 4. Il faut également que le terrain soit large et plat, ce qui est propice au décollage et à l'atterrissage des engins spatiaux, ainsi qu'à la capacité de maintenir des communications fluides avec la Terre et d'autres facteurs.

Comment prévois-tu de construire ton camp lunaire ? Décrivez les techniques et les matériaux que vous utiliserez.

Nous avons décidé d'utiliser l'équipement de focalisation de l'énergie solaire et la technologie d'impression 3D pour fabriquer des matériaux de construction importants. Tout d'abord, le robot imprimé en 3D et l'équipement de focalisation de l'énergie solaire seront lancés. Ensuite, la première phase sera mise en œuvre. Les principaux matériaux du bâtiment seront extraits du sol lunaire, et l'enveloppe de la forteresse ainsi que les installations intérieures seront assemblées de manière modulaire. Au cours de la deuxième étape, des atomes de SiO2, des tissus plastiques équivalents, des tissus de fibres électrifiées, des films de polyester et d'autres matériaux seront transportés vers la base, des atomes de SiO2 seront enduits sur la coque, une couche de tissus plastiques équivalents sera ajoutée à la coque, et une certaine quantité de tissus de fibres électrifiées sera posée dans la forteresse, de l'aluminium sera extrait du sol lunaire, et une couche d'isolation thermique ainsi qu'une couche de limitation de l'étanchéité à l'air pressurisée seront créées. Au cours de la troisième étape, les personnes, les pompes à chaleur et les moteurs à réaction sont transportés vers la base, où l'assemblage des équipements dans la forteresse est achevé par des hommes en combinaison spatiale.

Eau
Alimentation
Électricité
Air

La lune est riche en minerai de fer oxydé, qui est chauffé et brûlé pour obtenir de l'oxygène, puis utilisé pour transporter des engins spatiaux afin de collecter de l'hydrogène liquide et de le mélanger à de l'eau provenant de la surface de la lune et de l'exosphère, qui est excitée par le soleil, ou de la surface plus froide près des pôles, qui sont moins irradiés par le soleil.

1. Établir une salle de culture alimentaire.cultiver des légumes, dont le chou frisé qui pousse le mieux dans l'environnement lunaire et qui est riche en vitamines.planter des arbres, apporter des microbes de la terre, créer un petit écosystème et soutenir l'approvisionnement des astronautes.2. la nourriture a été cultivée par culture hors-sol (hydroponie, culture matricielle).3. établir une salle de stockage pour stocker les produits alimentaires, et essayer de maintenir la meilleure température de conservation de la nourriture dans la salle de stockage.

1. Utiliser l'énergie solaire pour préparer l'oxygène et l'énergie nécessaires à la vie quotidienne ;
2. Utiliser des roches lunaires pour faire réagir le méthane à haute température et produire du monoxyde de carbone et de l'hydrogène. Dans un second réacteur à plus basse température, le monoxyde de carbone réagit avec plus d'hydrogène, le réduisant en méthane et en eau, condensant l'eau, puis l'électrolysant en oxygène et en hydrogène, stockant l'oxygène pour l'utiliser tandis que l'hydrogène est injecté dans le système pour être recyclé. L'hydrogène et l'oxygène liquides peuvent être utilisés comme éjecteurs.
3. Énergie nucléaire : l'utilisation de l'hélium 3 dans les roches lunaires nécessite l'exploitation de roches sur la surface lunaire, l'extraction de l'élément et une série d'étapes ultérieures pour le convertir en énergie.

1. Faire fondre la pierre lunaire dans un liquide, puis libérer l'oxygène par un courant électrique ;
2. Concentrer la lumière du soleil, chauffer la température du sol à 2500℃, extraire l'oxygène du sol lunaire ;
3. Utiliser le fer titane et l'hydrogène du sable lunaire pour produire de l'eau, qui est ensuite électrolysée pour en extraire l'oxygène ;
4. Il y a de la glace d'eau à la surface des pôles de la lune, ce qui constitue une source importante de dioxyde de carbone.
5. Récupérer les produits respirés par les astronautes et séparer le dioxyde de carbone.

Comment comptes-tu construire ton camp lunaire ? Quels matériaux utiliserez-vous ?

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L'environnement sur la Lune est très dangereux pour les astronautes. Expliquez comment votre camp lunaire les protégera.

Nous utilisons des atomes de SiO2 comme revêtement pour l'enveloppe extérieure de la forteresse et nous posons une quantité appropriée de tissu chargé électriquement sur la couche intérieure de la forteresse pour absorber la poussière lunaire. Les radiations cosmiques galactiques (GCR) sont bloquées par l'équivalent en tissu plastique de la mezzanine de notre bâtiment. Les températures élevées et basses sont bloquées par la couche d'isolation thermique de la forteresse. La couche d'isolation thermique est constituée de plusieurs couches de film polyimide aluminisé ou de film polyester et d'un tissu non tissé pris en sandwich entre chaque couche, le film est séparé par un réseau, collé ensemble pour former une couche d'isolation thermique grâce à la réflexion thermique pour réaliser l'isolation thermique. Pour résoudre le problème de l'accumulation de chaleur, nous utilisons une pompe à chaleur à fluide de travail spécial (R11) pour évacuer la chaleur. Face à la menace du vide, nous utilisons du tissu adhésif en néoprène et nylon et d'autres matériaux ayant une bonne étanchéité à l'air pour créer la couche étanche à l'air. Nous choisissons le tissu à haute résistance et à faible élongation pour fabriquer la couche de limitation.

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

Un matin, j'ai été réveillé par mon réveil. Il peut faire nuit ou jour dehors. Je vais d'abord aux toilettes. Après m'être lavé, je vais chercher mon petit-déjeuner à la machine, je le mange et je discute avec mes coéquipiers. Après le petit-déjeuner, je me rends dans la salle de contrôle. Je prenais régulièrement des notes en regardant les données sur l'écran. J'ai vérifié si les indicateurs du contrôleur polaire étaient normaux, et j'ai vérifié la température, l'intensité des radiations et d'autres données à l'extérieur de la base par l'intermédiaire de l'observateur. Une fois l'inspection terminée, une personne reste dans la salle de contrôle pour surveiller le vaisseau spatial d'aujourd'hui et traiter les données collectées hier, et utiliser l'ordinateur de communication électromagnétique pour communiquer avec la Terre. Les autres personnes se rendent à l'ascenseur. Deux d'entre eux se rendent au laboratoire pour des recherches scientifiques. L'autre enregistre la croissance de la plante et complète la solution nutritive dont elle a besoin. Ils se rendent ensuite dans la chambre énergétique située en face pour vérifier le stockage de l'oxygène et la stabilité de l'alimentation en électricité. Enfin, nous vérifions l'état d'avancement du système pneumatique de collecte du sol lunaire et contrôlons les sorties du rover sur le terrain. Dans la salle de contrôle, nous observons les vidéos enregistrées par la caméra du rover. Si nécessaire, nous sortirons pour explorer, mais la recherche scientifique ordinaire se déroule à l'intérieur de la forteresse.



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