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Galleria Moon Camp Pioneers 2021-2022

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.

Team: Moon and Future

郑州轻工业大学  河南省郑州市    Cina 19   3 / 0


Visualizzatore esterno per progetto 3d

Descrizione del progetto

Costruiamo lo scopo principale del campo lunare e la direzione è quella di facilitare le nostre risorse uniche per lo sviluppo e l'applicazione degli astronauti sulla luna, e l'aspetto dell'applicazione del materiale terrestre della ricerca sulla luna, le rocce lunari e il suolo nelle materie prime, l'elemento raro, l'analisi del contenuto, la possibilità di esplorare il suolo per coltivare colture e contiene materiale per la disponibilità umana; per studiare il meccanismo di sopravvivenza della luna, osservare e registrare il processo di crescita e lo stato di crescita degli organismi familiari sulla luna, e condurre esperimenti comparativi con la crescita degli organismi sulla terra. A tal fine, poiché la ricerca scientifica è la direzione principale, per lo sviluppo e la ricerca verranno istituiti un laboratorio di ricerca scientifica, un laboratorio biologico, una sala di coltura e un magazzino di stoccaggio.

Per costruire l'auto robot utilizziamo principalmente la tecnologia di stampa 3D e la tecnologia di trasmissione del segnale laser wireless. Per i materiali di costruzione si può pensare di utilizzare i materiali esistenti sulla Luna, come il suolo lunare e i detriti di roccia lunare.

Il trasporto dei materiali e delle attrezzature utilizzate nella ricerca è controllato da un "sistema di trasporto intelligente". I dati vengono analizzati dal sistema ROS e trasmessi al motore. La relazione tra il sistema ROS e il motore viene stabilita attraverso il file di trasmissione, che viene utilizzato per guidare la rotazione del giunto del braccio meccanico e per far funzionare il motore.

2.1 Dove volete costruire il vostro Moon Camp?

Un tubo di lava tra 80°N e 85°N al Polo Nord della Luna è un sito adatto per una base lunare. I poli nord e sud della Luna sono sempre illuminati dal sole, che può fornire la luce solare per le colture nelle camere di coltivazione a terra e molta energia solare per i pannelli solari. Il Polo Nord è più abitabile di altri luoghi, con temperature comprese tra -50 e 0° C, e le temperature tra 80°N e 85°N sono più alte del Polo Nord. L'esistenza di ghiaccio d'acqua nelle regioni polari settentrionali e meridionali facilita la raccolta e la ricerca di risorse idriche. I tubi di lava formati dalle eruzioni laviche lunari sono profondi e ampi, il che permette di evitare le radiazioni cosmiche e i meteoriti.

2.2 Come pensate di costruire il vostro campo lunare? Descrivete le tecniche, i materiali e le vostre scelte progettuali.

Considerando i tempi e i costi di trasporto, il materiale della base sarà costituito da suolo lunare e detriti di roccia lunare, utilizzando la tecnologia di stampa 3D e il robot di costruzione con trasmissione wireless del segnale laser. La base lunare è suddivisa in una base principale nel tubo di lava e in un'area di coltivazione e sperimentazione biologica sul terreno verticale. La base sarà sostenuta nel tubo di lava. La base è costruita in una sfera emisferica sigillata, che è divisa in tre strati di vita, stoccaggio e sperimentazione dall'alto verso il basso. La parete interna della base è rivestita di polisulfone (PSF), un tecnopolimero termoplastico preparato per reazione di policondensazione contenente una grande quantità di idrogeno, per prevenire l'invasione delle radiazioni cosmiche.

L'area di coltura biologica e quella sperimentale sono rigorosamente sigillate da una valvola d'aria; il primo piano è l'area sperimentale e il secondo piano è l'area di formazione. Il vetro della parete esterna dell'area di coltura è uno strato di pressione al centro. La differenza di pressione interna ed esterna richiede uno strato di pressione per sopportare la pressione dell'aria. All'interno è presente uno strato antigraffio e all'esterno uno strato anticollisione; lo strato interno è dotato di uno strato ombreggiante pieghevole, anch'esso realizzato con PSF. Il sistema ROS e il sensore fotosensibile sono utilizzati per controllare le esigenze di cura delle colture. La funzione è quella di stendere quando le colture soddisfano le esigenze di luce e di evitare che le colture appassiscano.

2.3 L'ambiente sulla Luna è molto pericoloso per gli astronauti. Spiegate come il vostro campo lunare li proteggerà. (massimo 150 parole)

La luna non ha un'atmosfera che la protegga dai raggi ultravioletti del sole e le radiazioni cosmiche ad alta energia sono molto intense. Pertanto, la parete interna della luna è ricoperta da una PSF di 5-7 cm contenente idrogeno.

La torre di segnalazione scansiona il cielo in tempo reale. Quando il meteorite si avvicina, i dati saranno trasmessi al sistema di difesa aerea, in modo che il lanciamissili distrugga il meteorite o ne devii l'orbita.

La costruzione della base principale all'interno del tubo di lava consente di evitare le radiazioni cosmiche, l'invasione di meteoriti, le temperature estreme (la stanza è dotata di un sistema di controllo costante della temperatura, per garantire il comfort di base della produzione in un ambiente estremamente freddo), le tempeste di polvere e altri rischi; l'ambiente lunare non è adatto per l'esplorazione a lunga distanza, quindi è necessaria una torre di segnale laser per controllare a distanza il rover robotico lunare di esplorazione con il segnale laser come mezzo per l'esplorazione lunare a lunga distanza.

2.4 Spiegate come il vostro campo lunare fornirà agli astronauti:

Acqua
Cibo
Potenza
Aria

Al piano di residenza della base è stata allestita un'area per lo stoccaggio dell'acqua. Il sistema di circolazione dell'acqua e la tecnologia RO, ovvero la tecnologia dell'osmosi inversa, sono utilizzati per recuperare l'acqua domestica quotidiana, come l'acqua di lavaggio, il vapore acqueo espirato dalle persone e persino l'urina. Allo stesso tempo, si può pensare di estrarre il ghiaccio d'acqua vicino alla base del tubo di lava artica per realizzare l'esperimento di credibilità della produzione di acqua.
Il sistema di circolazione dell'acqua è collegato alla base attraverso il sistema ROS e gli astronauti possono verificare e controllare tempestivamente il sistema affidandosi alla piattaforma informatica. Per la pulizia e la manutenzione delle condutture, il "robot bionico a deformazione di donna topo per l'ispezione delle condutture" può ridurre lo spreco di manodopera e i costi economici.

Oltre ad alcuni alimenti non deperibili immagazzinati, come i biscotti, sul terreno sopra la base sarà allestita una sala di coltura per coltivare ortaggi, meloni e frutta e piantare piante, in grado di soddisfare il fabbisogno alimentare; allo stesso tempo, i residui alimentari di ortaggi, meloni e frutta saranno trasformati in terreno fertile in un ambiente sottovuoto; il terreno necessario per la semina non può essere utilizzato sulla Luna e la maggior parte di esso deve essere trasportato dalla Terra. Pertanto, vista la scarsità di suolo, la maggior parte delle colture sarà coltivata in soluzione acquosa, riducendo la dipendenza dalla terra.

La radiazione solare della luna è più forte di quella della terra, quindi c'è molta energia solare disponibile. Raccolta dell'energia principale: Il dispositivo di generazione di energia solare fotovoltaica omnidirezionale pieghevole a 360° senza angolo morto è utilizzato per raccogliere l'energia solare e immagazzinarla in batterie per varie esigenze energetiche; i pannelli solari possono essere installati su auto robot da esplorazione e robot telecomandati, in modo che possano fornire energia direttamente.
Altre fonti di energia, come la creazione di piccole centrali nucleari e l'idrogeno prodotto dall'elettrolizzazione dell'acqua, possono essere utilizzate come combustibile.

L'ossigeno può essere prodotto dall'elettrolisi dell'acqua e l'idrogeno può essere usato come combustibile. La piantagione indoor di alcune piante e alghe, insieme alla fotosintesi delle colture nella camera di coltura delle piante, può non solo produrre ossigeno ma anche assorbire anidride carbonica; anche il suolo lunare contiene molto ossigeno, che può essere riscaldato ed estratto in laboratorio.
Per rafforzare la base nella purificazione e nel riciclo dell'aria, il purificatore adotta il filtro HEPA, traendo insegnamento dalle caratteristiche degli scarabei, mettendo le ali su entrambi i lati dell'uscita, rispetto al purificatore d'aria generale, aumentando la superficie dell'uscita, per migliorare l'efficienza della purificazione dell'aria. In secondo luogo, le sue ali possono essere piegate, dopo aver ripiegato la copertura protettiva, riducendo efficacemente lo spazio di stoccaggio quando è in standby.

2.5 Spiegate quale sarebbe lo scopo principale del vostro Campo Luna.

Lo scopo principale del campo lunare è la ricerca scientifica: effettuare osservazioni astronomiche sulla Luna; realizzare una centrale elettrica spaziale sulla Luna da utilizzare sulla Terra; sviluppare varie risorse minerarie della Luna, studiare i minerali presenti nelle rocce e nel suolo lunari, nonché i macchinari sopravvissuti alla Luna, fornire studi di fattibilità per la produzione spaziale di risorse idriche come il ghiaccio d'acqua e discutere la disponibilità di questi studi per gli esseri umani; esplorare la crescita della vita terrestre sulla Luna e confrontarla con quella terrestre.

3.1 Descrivete una giornata sulla Luna per l'equipaggio del vostro Moon Camp.

I nostri astronauti si alzano al mattino presto, vanno nella zona bagno per lavarsi, i membri a rotazione in cucina per preparare il cibo, poi hanno iniziato a mangiare, se non c'è un residuo di cibo finito, poi messo nella zona designata per il vuoto per la fermentazione del suolo;

Dopo un breve riposo si entra nello stato di lavoro:

Gli astronauti incaricati della coltivazione biologica prendono l'ascensore e si recano direttamente nella sala di coltura per le coltivazioni quotidiane, mentre i campioni si affidano al "sistema di trasporto intelligente" per il trasferimento del piccolo veicolo telecomandato allo sperimentatore incaricato degli esperimenti biologici per la ricerca;

Gli astronauti responsabili delle strutture esterne alla base hanno indossato le loro tute spaziali e sono usciti per verificare l'integrità delle strutture e controllare la raccolta dei minerali. Una volta rientrati alla base, sono tornati dal responsabile intelligente del recupero dei minerali.

Gli astronauti responsabili dell'esplorazione della superficie lunare e del controllo intelligente si recano nell'area di lavoro per controllare e registrare i progressi dell'esplorazione della macchina, e inviano il minerale raccolto durante il sonno al magazzino con la macchina telecomandata, e selezionano il materiale da studiare in questo giorno allo strato di laboratorio, per lo sperimentatore di ricerca scientifica del materiale per studiare e ottenere dati sperimentali;

Dopo il pranzo, gli astronauti fanno una pausa pranzo. Nel pomeriggio, dopo l'orario di lavoro, continuano a svolgere i rispettivi compiti. Successivamente, gli sperimentatori di ogni zona unificano i dati sperimentali di oggi e del passato nell'area di lavoro allo stesso tempo.

Dopo aver soddisfatto il tempo di illuminazione delle colture nella camera di coltura, il coltivatore tira su lo strato di ombreggiatura con l'aiuto del sistema di controllo fotosensibile e raccoglie la cena, la colazione e il pranzo del giorno successivo.

Al termine della cena, gli astronauti controllano il normale funzionamento delle attrezzature di base. Prima del riposo formale, possono utilizzare la macchina per gli esercizi per completare il fabbisogno giornaliero di esercizio, per garantire la normale quantità di esercizio del corpo. Dopo un periodo di relax, si lavano, si riposano e si preparano per il lavoro del giorno successivo.

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