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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: Fortytwo

郑州轻工业大学附属中学  Zhengzhou    Cina 19   2 / 1


Visualizzatore esterno per progetto 3d

Descrizione del progetto

42 è la risposta della vita e dell'universo, anche di tutto ciò che esiste nel mondo e che è stato calcolato dai supercomputer, secondo il romanzo di Douglas Adams Guida galattica per gli autostoppisti; il motivo per cui abbiamo dato alla nostra squadra il nome 42 è che potrebbe farci affrontare l'universo sconosciuto e mortale.

La scelta della nostra base si trova in un tubo di lava al Polo Sud, in quanto è un rifugio naturale. Tutte le ulteriori ricerche saranno condotte qui. Nella prima fase, potremmo innanzitutto utilizzare la Stazione Spaziale Internazionale, che esisteva già da tempo, e su questa base lanceremo in anticipo attrezzature senza equipaggio, tra cui veicoli, materiale da costruzione e cibo necessario.

Inoltre, gli elementi modulari saranno assemblati sulla Luna, circondati da cactus lunari e dallo scanner che analizza i minerali distribuiti sulla superficie lunare. Nella seconda fase, i nostri astronauti inizieranno e perfezioneranno i moduli. Pertanto, la nostra base avrà cinque parti, come il modulo di carico, il modulo di stoccaggio, il modulo di energia immediata e di riserva, il modulo di coltivazione alimentare autonomo, il modulo di ricerca e l'area abitativa.

2.1 Dove volete costruire il vostro Moon Camp?

Vogliamo costruire la nostra base in un tubo di lava completo sulla Luna, poiché la superficie lunare è soggetta a frequenti impatti di meteoriti, a radiazioni ultraviolette ad alta energia e a particelle energetiche, nonché a estreme variazioni di temperatura diurne. I tubi di lava non solo offrono un riparo ideale, ma sono anche vicini alle risorse minerarie.

Il primo fattore che abbiamo preso in considerazione è che hanno superato la prova del tempo per miliardi di anni, dimostrando di essere strutture affidabili. Il secondo fattore era che gli ascensori maglev erano accessibili agli astronauti che arrivavano sulla superficie lunare per lavorare, dato che le zone di altopiano della Luna erano disponibili per la corrispondenza, quindi abbiamo installato una stazione di segnalazione qui. Le pianure di basalto erano un luogo adatto per atterrare, raccogliere gli strati atmosferici ed estrarre le risorse minerarie sotterranee.

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

Poiché la nostra base si trova nei tubi di lava sotto la Luna, c'è abbastanza spazio idealmente.Una volta confermata la posizione degli alloggi, gonfieremo per formare un ambiente pressurizzato.Utilizzeremo poi la tecnologia di stampa 3D per costruire una membrana per rinforzarla usando il cemento lunare.A causa delle caratteristiche ambientali della Luna, useremo l'energia solare ripiegata e la differenza di temperatura

Inoltre, alla costruzione a terra sarà aggiunta una membrana metallica per prevenire gli agenti atmosferici, mentre il passaggio sarà realizzato direttamente con calcestruzzo a base di cemento granulare siliceo di alta qualità, come rivestimento esterno.

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

Da un lato, i tubi di lava della Luna proteggerebbero gli astronauti dalla polvere lunare, dalle radiazioni e dai meteoriti presenti sulla superficie della Luna, ma dall'altro li rafforzeremmo per evitare il possibile crollo di parti potenzialmente a rischio.

D'altra parte, questi ambienti sotterranei possono creare pressione con l'aria, in modo da imitare l'atmosfera terrestre, e potenti filtri filtreranno la polvere e la silice per creare un'atmosfera respirabile in cui gli astronauti potranno godere del sole.

Soprattutto, il cactus avrebbe controllato le condizioni della superficie per garantire un ambiente sicuro al rover e agli astronauti, e avrebbe inviato al rover informazioni sui depositi minerari.

2.4 Spiegate come il vostro campo lunare fornirà agli astronauti:

Acqua
Cibo
Potenza
Aria

Ottenere acqua liquida sulla Luna è un'impresa così stravagante. Non abbiamo avuto altra scelta che utilizzare una trivella solare per penetrare in profondità nell'interno lunare, sciogliendo il ghiaccio ed estraendo ulteriore acqua liquida da trasmettere alle apparecchiature di trattamento dell'acqua liquida attraverso i propri tubi. Una parte viene trasportata attraverso tubi circolari all'unità di acqua elettrolitica per produrre ossigeno e idrogeno, che viene poi distribuito mediamente attraverso i tubi in ogni stanza, mentre l'idrogeno viene trasferito attraverso un tubo separato al processore di idrogeno, che bruciando potrebbe fornire continuamente energia. Un'altra parte dell'acqua liquida estratta dalla superficie lunare viene trasferita attraverso tubi rettangolari all'unità di purificazione dell'acqua, dove viene purificata in acqua potabile e immagazzinata. Il veicolo di raccolta dell'acqua è alimentato da pannelli solari posti sulla parte superiore.

All'inizio porteremo con noi cibo confezionato e semi, in modo da poter coltivare ortaggi in una serra (modulo di coltivazione alimentare), inoltre potremo allevare animali (vermi da pasto gialli) e coltivare patate, fagiolini e soia per ottenere carboidrati, zuccheri, calcio e fibre, vitamine A, K, C, poiché il suolo è fertile.Allo stesso tempo, raccoglieremo il suolo lunare e utilizzeremo batteri fissatori di azoto e letame umano per una piantagione sperimentale di piante con azoto. Potremmo utilizzare alcune porzioni che non vengono mangiate dall'uomo, come steli di colture, radici di verdure e foglie in decomposizione per allevare animali e fornire agli astronauti proteine di alta qualità e una razione di aminoacidi più razionale.

Prevediamo due tipi di fonti di energia: il primo tipo può essere utilizzato immediatamente dopo una semplice messa a punto, ad esempio l'energia solare e l'energia da differenza di temperatura, che sono immediatamente disponibili come ho appena detto e il cactus lunare utilizza queste due fonti per continuare a lavorare. Il secondo tipo richiede un'estrazione e passaggi complessi, come i dispositivi di fusione nucleare che utilizzano la fusione dell'elio-3 per ottenere energia, acqua e anidride carbonica per produrre metano e ossigeno.

Il suolo lunare contiene 43% di ossigeno, 21% di silicio, 13% di ferro, 8% di calcio, 6% di alluminio, 5% di magnesio e 4% di altri elementi. Possiamo utilizzare un sistema di alimentazione a strati di agenti atmosferici, in cui la cenere vulcanica viene versata inizialmente nel sistema di alimentazione e trattata brevemente attraverso il sistema di alimentazione e poi trasportata al reattore. L'ossigeno viene separato dal terreno mediante un processo di riduzione carbotermica del metano nel reattore e alla fine i rifiuti vengono separati dal gas utilizzando un ciclone.

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

Lo scopo principale del nostro campo lunare sarà scientifico, per condurre esperimenti basati sulla ricerca, mentre getteremo le fondamenta necessarie per l'abitazione umana sulla Luna, in modo che le nostre generazioni future possano viverci per sempre. Per questo abbiamo pensato cautamente che i nostri primi coloni debbano essere scienziati e ingegneri.

Riteniamo che siano i più adatti a gestire correttamente gli esperimenti quotidiani, mantenendo e aggiornando al contempo i complessi sistemi dell'insediamento.

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

La vita sulla Luna è piena di pericoli, quindi gli astronauti devono evitarli il più possibile, mentre svolgono le loro missioni. Inizialmente, i giorni e le notti della Luna hanno una differenza rispetto a quelli della Terra, quindi stabiliremo un ciclo diurno e notturno sulla base lunare simile a quello terrestre per garantire una normale routine agli astronauti.Poi, per garantire che gli astronauti siano informati delle emergenze impreviste, stabiliremo un turno di lavoro tra due astronauti, in modo che, in caso di emergenza, gli altri astronauti vengano immediatamente richiamati, mentre i due turni avranno due o tre ore di sovrapposizione per le attività sociali, come l'ora del tè pomeridiano. Infine, ma non per questo meno importante, prestiamo grande attenzione alla forma fisica dei nostri astronauti per assicurarci che siano in buona salute, in modo da consentire una condizione positiva per ulteriori ricerche, quindi i nostri astronauti si allenano ogni giorno nel soggiorno utilizzando tapis roulant, VR e altre attrezzature.

Indipendentemente dal turno, l'orario qui è determinato dal turno degli astronauti. Al mattino, gli astronauti si svegliano e si recano nella zona giorno per fare colazione, dopodiché si allenano per circa 40 minuti o un'ora. Prima di iniziare la giornata di lavoro, la prima cosa che gli astronauti fanno è caricare il lavoro di ieri sul quartier generale di Terra, da dove ricevono i compiti per l'intera giornata, che sono generalmente la manutenzione delle installazioni della base, l'osservazione della crescita di piante e animali da serra, oltre a compiti di rilevamento e raccolta da svolgere sulla superficie lunare.

Nel pomeriggio, gli astronauti si riuniscono nell'area di lavoro per mantenere le energie e riprendersi gustando una tazza di tè rinfrescante e socializzando con gli altri colleghi.

La sera, gli astronauti hanno a disposizione un'intera organizzazione e un back up del lavoro svolto durante la giornata. In seguito, ogni astronauta ha a disposizione circa un'ora di tempo privato per chiacchierare con le proprie famiglie o leggere un libro come La guida galattica per gli autostoppisti, oppure ammirare la magnifica vista sulla Terra e le meraviglie dell'universo.

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