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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: Polaris camp

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    Cina 19, 18   5 / 2


Visualizzatore esterno per progetto 3d

Descrizione del progetto

La luna è degna del desiderio e della ricerca delle persone. L'obiettivo del campo Polaris è creare un ambiente spaziale che possa sopravvivere a lungo sulla Luna. Si baserà sulle tecnologie esistenti e sullo stato attuale delle scoperte degli scienziati che si occupano di esplorazione lunare per costruire tutti gli aspetti necessari alla vita e alla ricerca, sviluppando le risorse lunari. L'estrazione e il recupero delle risorse idriche, l'immagazzinamento delle risorse di energia solare e la produzione di ossigeno hanno aumentato la possibilità di estrarre ossigeno e idrogeno dal ghiaccio lunare come combustibile per i razzi, cercando di trasformare la Luna in una stazione di rifornimento spaziale per ridurre i costi dei futuri viaggi spaziali e dell'esplorazione di Marte. Qui abbiamo costruito moduli come aree abitative, sale per piante verdi, sale di ricerca ed edifici all'aperto per fornire le condizioni necessarie per la vita e la ricerca scientifica, coprendo al contempo l'area, evitando i danni delle radiazioni e le influenze dei meteoriti, uscendo dall'area di osservazione, osservando le orbite dei meteoriti, gli ambienti lunari, ecc.

2.1 Dove volete costruire il vostro Moon Camp?

Costruiremo una base vicino a un cratere roccioso chiamato Shackleton, al polo sud della Luna. La base lunare si trova ai poli nord e sud della Luna, dove c'è un'insolazione continua a lungo termine, che offre condizioni favorevoli per l'uso della generazione di energia solare e risolve il problema dell'approvvigionamento energetico della base. Poiché il Sole ai poli nord e sud della Luna è quasi piatto e non ha atmosfera, la luce non viene rifratta, quindi non ci sarà mai luce solare sul fondo del cratere da impatto del polo. Le aree permanentemente in ombra dell'Antartico e dell'Artico possono avere una componente orizzontale, per cui è possibile trovare risorse idriche nella regione. Quest'area è esposta al sole per 80% del tempo e ha un'area d'ombra permanente nel cratere d'impatto, quindi abbiamo usato quest'area come punto di costruzione della nostra base lunare.

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

Considerando la difficoltà di costruire e i materiali da costruzione sulla Luna, utilizziamo la tecnologia di stampa 3D per ridurre la difficoltà della manodopera. Il campo è stato costruito utilizzando principalmente una miscela di suolo lunare e urea-geopolimeri per bloccare le pericolose radiazioni ionizzanti, oltre a tecnologie come isolatori di base, cavi elastici e schermatura Whipple. La grande copertura protettiva all'esterno del campo è costituita principalmente da tre strati di materiale. Lo strato più esterno è in lega di titanio, mentre la parte centrale è costituita da un nuovo materiale di vetro antiradiazioni ad alta efficienza sviluppato da. L'interno è costituito da perle cave di nano-ceramica, fibre di silicio e alluminio e vari materiali riflettenti.

2.3 L'ambiente sulla Luna è molto pericoloso per gli astronauti. Spiegate come il vostro campo lunare li proteggerà. (massimo 150 parole)
  1. Impatto anti-meteorite: Con l'ausilio di lanciatori a energia cinetica, una "piccola navicella" viene lanciata per entrare in collisione con i meteoriti e deviarli dalla traiettoria originale per evitare danni. Il materiale in lega di titanio sullo strato più esterno della copertura protettiva può essere utilizzato per bloccare i piccoli frammenti di meteorite.
  2. Protezione dalle radiazioni: Il materiale di vetro ad alta efficienza per la protezione dalle radiazioni della copertura protettiva adotta un nuovo tipo di materiale per la protezione dalle radiazioni, più stabile nelle prestazioni e con un effetto di protezione dalle radiazioni circa tre volte superiore a quello di materiali simili. Inoltre, i polimeri geologici utilizzati per la costruzione dei campi possono bloccare le radiazioni ionizzanti.
  3. La tuta spaziale A7l garantisce la sicurezza degli astronauti nell'ambiente lunare. Lo strato più esterno è in politetrafluoroetilene resistente alle alte e basse temperature, mentre lo strato più interno è in nylon. Allo stesso tempo, è dotata di un proprio sistema di supporto vitale per fornire ossigeno, garantire la pressione dell'aria e assorbire l'anidride carbonica.
2.4 Spiegate come il vostro campo lunare fornirà agli astronauti:

Acqua
Cibo
Potenza
Aria

Le risorse idriche sono abbondanti nei resti dei crateri da impatto di asteroidi e lune vicino alla base. La luce del sole o altre radiazioni possono essere utilizzate per far evaporare il ghiaccio d'acqua rimanente dai crateri d'impatto degli asteroidi della Luna, che può quindi essere raccolto per ottenere risorse idriche. Il ghiaccio lunare può essere ricercato ai poli lunari attraverso spettrometri di neutroni per ottenere risorse idriche. L'idrogeno e l'ossigeno possono anche essere elettrolizzati in acqua utilizzando un dispositivo di elettrolisi da laboratorio per ottenere risorse idriche.

Nelle prime fasi di ingresso sulla Luna, porteremo con noi alcuni degli alimenti presenti sulla Terra, tra cui patate geneticamente modificate, cavoli e piantine di altri ortaggi. Il tutto viene racchiuso in un ambiente di serra e coltivato sotto l'illuminazione dei LED con la tecnologia idroponica. Dopo un certo periodo di tempo, le piantine possono essere consumate direttamente dall'uomo, reintegrando i carboidrati, gli zuccheri, le vitamine e gli altri nutrienti necessari alla vita. Gli integratori di carne e proteine sono principalmente alimenti liquidi che vengono lavorati dalla Terra e trasportati sulla Luna.

Si ottiene principalmente dai pannelli solari. Ricoprendo il pannello con un sottile materiale cristallino chiamato perovskite, si aumenta la produzione di energia della batteria, riducendo il costo complessivo dell'energia pulita. A causa della rotazione della luna, la produzione di energia fotovoltaica potrebbe non essere disponibile in tempo. I generatori termoelettrici isotopici basati sulle fonti di calore dell'isotopo 238Pu e le batterie nucleari che utilizzano il decadimento degli isotopi per generare calore garantiscono il calore del sistema.

Una fonte di riserva d'aria è essenziale. In primo luogo, funziona attraverso il funzionamento della camera per piante verdi per fornire una fonte di ossigeno. In secondo luogo, l'ossigeno si ottiene elettrolizzando l'acqua. Allo stesso tempo, abbiamo scoperto che il suolo lunare contiene anche componenti d'aria, che può essere estratta anche tramite elettrolisi di fusione.

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

Lo scopo del campo lunare era principalmente la ricerca scientifica. Lo sfruttamento umano è infinito, ma le risorse della Terra sono limitate. Costruire campi sulla Luna, facendo affidamento sul vuoto e sulle condizioni di bassa gravità che la Terra non può riprodurre, per scoprire le risorse nel modo più efficiente possibile, per condurre tempestivamente ricerche scientifiche sul campo, per scavare le risorse lunari e per applicarle allo sviluppo della Terra. Inoltre, la Luna è il corpo celeste più vicino alla Terra e una delle possibili opzioni per la colonizzazione, quindi è fondamentale studiarla ed esplorarla. Gli esseri umani possono condurre esercitazioni sulla Luna e cercare di verificare lo sviluppo della costruzione di basi, i piani di approvvigionamento dei materiali, le osservazioni spaziali, le prove in condizioni estreme, ecc.

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

Per mantenere una buona salute, gli astronauti hanno un orario sulla Luna simile a quello della Terra, che mantiene in equilibrio l'orologio del corpo. Gli astronauti si svegliano verso le sei del mattino, si lavano nella zona giorno e iniziano la giornata. Indossano la tuta da interni necessaria per la giornata. Dopo aver regolato lo stato, eseguire il debug della rete wireless in modo che i membri del team possano comunicare tra loro. Verso le 7:30 è il momento della colazione. Dopo la colazione, indossare i capi casual e la tuta da esterno. Le missioni di ricerca scientifica e di esplorazione di oggi iniziano verso le 8:30. Gli astronauti iniziano la loro giornata di lavoro in ordine cronologico. Per prima cosa, devono andare in laboratorio per studiare, analizzare e organizzare le risorse che sono state esplorate e scoperte. Intorno alle dieci, si raccolgono minerali e rocce all'aperto per svolgere esercizi ambientali speciali e altre attività. Verso le dodici, si mangia frutta per ottenere abbastanza vitamina C e si chiudono le parti non finite. Si procede fino alle 12:30 e inizia la pausa pranzo. Approfittate quindi della pausa pranzo di 20-30 minuti per ricaricare le batterie. Dopo il risveglio, recarsi nel luogo designato per disimballare il corriere o i beni presenti sulla terra, portarli nella zona giorno, nella zona lavoro, ecc. e distribuirli secondo le necessità. Alle 14.30 circa, recarsi nell'area della fabbrica per occuparsi di frutta e verdura. Questi frutti e verdure possono essere utilizzati per esplorare la fattibilità dell'agricoltura spaziale e possono anche fornire l'ossigeno di cui gli astronauti hanno bisogno in una certa misura, sebbene alcuni di essi possano essere utilizzati anche come cibo. Dopo le 16:30, gli astronauti possono svolgere attività di intrattenimento collettivo, come giochi in assenza di gravità, come l'atletica spaziale, che è un'attività molto richiesta, e possono anche sperimentare veri e propri giochi di "taglio della frutta", giochi di salto con i graffiti, ecc. È possibile anche sperimentare il vero gioco del "taglio della frutta", il gioco del salto dei graffiti, ecc. per soddisfare le esigenze del livello spirituale degli astronauti. A volte, gli astronauti possono anche guardare film, leggere libri e parlare con le loro famiglie. Dopo l'intrattenimento, gli astronauti riordinano le loro idee e lavorano insieme per ripulire il campo. Cena verso le sette. Verso le 8, gli astronauti hanno tenuto una riunione e poi hanno raccolto il registro di lavoro della giornata e i risultati per la ricerca e l'analisi del giorno successivo. Alle dieci circa, gli astronauti sono andati a letto.

Altri progetti:

  nullo

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Cina
  Casa dell'Pioneers

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Cina
  Alba

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Cina
  CFS Buio profondo

 

  IX Liceum Ogólnokształcące im. Klementyny Hoffmanowej w Warszawie, XIV Liceum Ogólnokształcące im. Stanisława Staszica w Warszawie, XLI Liceum Ogólnokształcące im. Joachima Lelewela, III Liceum Ogólnokształcące im. Marynarki Wojennej RP w Gdyni
    Polonia