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Galleria Moon Camp Pioneers 2020-2021

In Moon Camp Pioneers la missione di ogni squadra consiste nel progettare in 3D un campo lunare completo utilizzando Fusion 360. Devono anche spiegare come utilizzeranno le risorse locali, proteggeranno gli astronauti dai pericoli dello spazio e descriveranno le strutture abitative e lavorative.

Squadra: ALOPWR

Akademickie Liceum Ogólnokształcące Politechniki Wrocławskiej  Breslavia    Polonia 15

Visualizzatore esterno per progetto 3d

Descrizione del progetto
Prosperità 1 è una base lunare innovativa e moderna. È stata progettata per essere la prima base di una possibile colonia futura. L'intero progetto è adatto a una permanenza di lunga durata sulla Luna. È composta da 16 moduli principali, ognuno dei quali ha un suo scopo ed è collegato da tubi solidi. Esempi di moduli sono la rivista, gli alloggi, l'amministrazione della base, la fattoria delle piante, l'area medica, il bar, l'officina del modulo per il tempo libero, il laboratorio, il sito di distribuzione dell'ossigeno e dell'idrogeno, la palestra, l'allevamento di pesci e altro ancora. Tutti i moduli sono collegati in cerchio e nascosti sotto la cupola di regolite che protegge la base dalle radiazioni. Gli astronauti sono aiutati da piccoli robot multitasking che possono occuparsi dell'estrazione mineraria, della cura della fattoria, della preparazione del cibo, della gestione delle riviste e molto altro. Questi robot costruiranno la cupola nella prima fase. Ciò è possibile grazie alle stampanti 3D che vengono utilizzate dai robot per fondere e distribuire il regolite. Nella base ci sono anche stampanti 3D a polvere metallica che vengono utilizzate per produrre parti mancanti o aggiuntive. Accanto alla base, c'è una fattoria di pannelli solari e un piccolo reattore nucleare avanzato. Ci sono anche elettrolizzatori d'acqua che aggiungono minerali essenziali al ghiaccio fuso per renderlo potabile agli astronauti. La base ha O2 e H2 generatori, che utilizzano il ghiaccio per produrre ossigeno e idrogeno. Gli astronauti hanno anche il loro rover. Prosperità 1 utilizza anche il sistema Moxie per convertire l'anidride carbonica in ossigeno e carbonio, grazie al quale l'ossigeno diventa riutilizzabile e il carbonio può essere utilizzato per produrre CH4 come combustibile.
Dove volete costruire il vostro Moon Camp?
Prosperità 1 si troverà sul polo sud della Luna, sopra un enorme cratere sempre buio. Grazie a questa proprietà, nel cratere c'è del ghiaccio che può essere estratto. Gli astronauti possono inviare dei robot o andarci da soli. Il tunnel scavato dai robot permetterà loro di raggiungere le parti più basse del cratere e di estrarre. Il tunnel sembra molto lungo, ma la sua parte centrale è un tubo di lava precedentemente selezionato, quindi i robot non devono estrarre per molto tempo. Questa posizione consente inoltre di collocare l'intera colonia intorno al cratere. Se la colonia fosse avanzata, i coloni potrebbero estrarre dal cratere beni come litio, ferro e altri minerali.
Come pensate di costruire il vostro campo lunare? Descrivete le tecniche e i materiali che usereste.
La costruzione della base è divisa in tre fasi. Nella prima fase arriva un gruppo di duecento persone. I robot hanno 50 pannelli solari e i componenti necessari per iniziare a estrarre la regolite e distribuirla. Tutto ciò è necessario per costruire un rifugio di regolite che proteggerà gli astronauti dalle radiazioni. I robot hanno un'intelligenza artificiale che permette loro di comunicare all'interno del gruppo, di pianificare e costruire la cupola di regolite e di svolgere gli altri compiti. Insieme ai robot arrivano sulla Luna anche i pezzi di ricambio, come batterie, strumenti per l'estrazione mineraria, magazzini, pinze, bracci robotici e sistemi di stampa 3D. Possono essere attaccati ai robot magneticamente, e i robot possono anche connettersi tra loro e cooperare. I robot devono scavare un tunnel nel cratere per trovare il ghiaccio. Poi i robot hanno un altro compito: costruire un modulo con gli accessori trasportati per far vivere gli astronauti durante la costruzione della base. Nella seconda fase arrivano i primi astronauti. All'inizio vivono nel modulo costruito dai robot. Durante questa fase iniziano a separare 16 moduli gonfiabili all'interno della cupola di regolite. Gli astronauti portano anche 150 pannelli solari, attrezzature per i moduli, un piccolo e moderno reattore nucleare e le provviste necessarie per i primi mesi. Nella terza parte, arriva un pacchetto di piante decorative, un'installazione idroponica avanzata, stampanti 3D a polvere metallica e un rover. Le stampanti 3D a polvere metallica possono essere utilizzate per stampare parti aggiuntive o mancanti per la base, i rover e i robot. Dopo la terza fase, la base è pronta per l'uso da parte degli astronauti, e non finisce qui la missione dei robot, che aiutano gli astronauti nell'estrazione del ghiaccio, nella cura delle piante, nella preparazione del cibo e altro ancora.
L'ambiente sulla Luna è molto pericoloso per gli astronauti. Spiegate come il vostro campo lunare li proteggerà.
Un'enorme cupola di regolite può proteggere gli astronauti dalle radiazioni assorbendole. La cupola ha uno spessore di 2 metri, ottimo per assorbire le radiazioni e per essere costruita da [sarà costruita da?] robot. Una cupola costruita correttamente può sopravvivere all'impatto di detriti cosmici e può essere ricostruita rapidamente dai robot. Può anche sopravvivere ai colpi di meteorite. L'ossigeno proviene da O2 e H2 generatori in grado di ricavare ossigeno e idrogeno dal ghiaccio. In questo modo si ottiene ossigeno per respirare per l'equipaggio e idrogeno per alimentare i rover e gli impianti di riscaldamento nel modulo vegetale. L'ossigeno costituisce circa 30% dell'aria nella base, 70% è azoto prodotto da cianobatteri che producono azoto. Grazie a ciò, l'aria nella base è simile all'atmosfera terrestre. L'energia e l'elettricità nella base sono prodotte da pannelli solari, rettore nucleare e bioenergia da rifiuti alimentari.
Spiegate come il vostro campo lunare fornirà agli astronauti:
Acqua
Cibo
Elettricità
Aria

L'acqua si ottiene dal ghiaccio estratto e viene utilizzata per il bagno e il lavaggio di alcuni componenti. Anche l'acqua potabile si ottiene dal ghiaccio, ma prima viene filtrata, poi elettrolizzata e mineralizzata da dispositivi. I minerali possono essere trovati nei minerali della Luna e poi estratti da essi tramite robot. Gli elettroliti possono essere ricavati dal succo di barbabietola. In seguito, l'acqua sarà estratta dall'aria.

Nelle fattorie idroponiche, sotto l'egida di robot e di una sola cura botanica, crescono le piante. Ci saranno riso, barbabietole, peperoni, soia e cavoletti di Bruxelles, piante che forniscono tutte le vitamine necessarie. Secondo le ricerche della NASA, i pesci crescono, si sviluppano e agiscono normalmente nello spazio. Per questo motivo, vicino al modulo delle piante c'è un modulo speciale con acquari per pesci che aiutano il sistema circolatorio, la vista, il sistema nervoso e i muscoli degli astronauti.

L'elettricità e l'energia sono generate da 200 pannelli solari, da un piccolo e moderno reattore nucleare e dalla bioenergia ottenuta dai rifiuti alimentari. Il calore è generato principalmente da collettori solari e generatori a infrarossi. I primi forniscono calore durante il giorno lunare e i secondi lo fanno durante la notte lunare. Poiché i generatori a infrarossi utilizzano grandi quantità di energia, sono supportati da generatori di O2 e H2 che generano molto calore mentre disarticolano l'acqua.

Per rendere respirabile l'aria nella base abbiamo bisogno di circa 30% di ossigeno e 70% di azoto. L'ossigeno è ottenuto da generatori di O2 e H2 ed è distribuito dai loro cavi situati in tutta la base. L'azoto è molto difficile da trovare sulla Luna. Può essere importato dalla Terra, ma è un modo semplice. La base Prosperity 1 utilizza cianobatteri per produrre azoto. Questi organismi vivono nella base in habitat speciali, dove si sviluppano e producono azoto come funzioni corporee. Poi questo azoto viene filtrato e distribuito in tutta la base.

Spiegate quale sarebbe lo scopo principale del vostro campo lunare (ad esempio: scopi commerciali, scientifici e/o turistici).
Lo scopo principale di Prosperità 1 è quello di permettere alle persone di rimanere sulla Luna e di fare ricerca lì. Un laboratorio ben attrezzato aiuta gli astronauti e l'intera umanità a vedere come si è evoluta e come funziona la Luna. Lo sviluppo scientifico dell'umanità è una delle cose più importanti della storia e della società. Prosperità 1 è anche il primo avamposto della futura colonia umana sulla Luna. Grazie a ciò, l'umanità diventerà interplanetaria e potremo iniziare la colonizzazione di Marte. La colonia è composta da cupole collegate tra loro e da numerosi moduli sotto di essa che ronzano di vita.
Descrivete una giornata sulla Luna per il vostro equipaggio di astronauti del Moon Camp.
L'intero equipaggio della base è composto da 12 membri. In Prosperità 1 base, l'intero equipaggio può dormire contemporaneamente e vivere in modalità normale 24 ore al giorno. È perché i robot chiamano gli astronauti in caso di emergenza. Al mattino, l'intero equipaggio si reca in un modulo bar per fare colazione e poi procede a svolgere i propri compiti. Il primo compito degli ingegneri è quello di controllare tutte le attrezzature e la base per verificare che non ci siano problemi o urti. Se ci sono danni nella base, l'equipaggio può facilmente stampare le parti o le attrezzature mancanti/danneggiate con le stampanti 3D a polvere metallica. Il compito dei botanici è quello di curare e osservare le piante all'inizio e poi di impostare alcuni robot in modalità di cura delle piante. Poi, una parte dell'equipaggio si reca in un laboratorio o all'esterno della base per prelevare o studiare campioni per conoscere la storia geologica della Luna, le possibilità di terraformazione, il modo in cui le sue proprietà influenzano gli organismi viventi e altro ancora. Il resto dell'equipaggio controlla innanzitutto i moduli come gli allevamenti ittici, l'energia, l'ossigeno e l'acqua.2 e H2 generatori per vedere se qualche risorsa sta finendo o manca; in caso affermativo, una parte dell'equipaggio va a rifornirla ed estrarla. Due astronauti rimangono in un modulo di gestione della base per controllarne la conservazione e le condizioni e per verificare il contatto con la Terra. Tutti i membri dell'equipaggio al di fuori della base devono essere in costante contatto con il modulo di gestione della base. Ogni due ore un botanico deve controllare il sistema idroponico per verificare i progressi delle piante. Dopo questo controllo, deve verificare con gli altri membri dell'equipaggio le condizioni e le esigenze dei pesci. Lo specialista informatico della base deve controllare regolarmente le condizioni e la connessione con l'orda di robot. Un compito importante per l'equipaggio è anche quello di verificare le possibilità industriali e di sfruttamento della Luna per future colonie. Queste possibilità sono l'estrazione di risorse, la costruzione di edifici più grandi e l'ingegneria spaziale. Durante la notte lunare le attività svolte dall'equipaggio sono limitate, il che significa che le uscite all'esterno e l'estrazione mineraria con equipaggio sono meno frequenti (l'estrazione mineraria è effettuata solo da robot). Ogni giorno alcuni membri dell'equipaggio devono controllare i pannelli solari e le condizioni del reattore per la sicurezza della base. Il compito secondario di tutti i membri dell'equipaggio è quello di preparare alcune cose per il futuro, la base gemella e la colonia.



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