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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: Nebula

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市金水区    Cina 19   3 / 2


Visualizzatore esterno per progetto 3d

Descrizione del progetto

Il nostro programma del Moon Camp è diviso in sette parti, per soddisfare tutti gli aspetti dell'esplorazione degli astronauti sulla Luna. La parte centrale è la residenza degli astronauti, divisa in due piani, con scale girevoli all'interno. Al piano superiore si trovano il soggiorno degli astronauti, la biblioteca, la sala conferenze, le attrezzature per il fitness, ecc. e al piano inferiore la sala medica, il laboratorio e la sala di rimozione della polvere lunare. Attorno ad essa sono collegate quattro sale funzionali, che sfrutteranno appieno le risorse esistenti sulla Luna, come il suolo lunare, il ghiaccio lunare, la luce solare, ecc. e forniranno cibo, acqua, elettricità e ossigeno per la vita quotidiana degli astronauti, combinando la coltivazione senza suolo, l'idrolisi, l'elettrolisi di fusione, il cambio di tensione dell'inverter e altre tecnologie. La sesta parte è suddivisa in radar, esploratori e altri strumenti di servizio, che consentono di rilevare in tempo reale la presenza degli astronauti nell'ambiente, mentre gli esploratori volanti facilitano gli spostamenti degli astronauti sulla Luna. L'ultima parte è il campo magnetico: con lo sviluppo futuro della scienza e della tecnologia, gli esseri umani hanno la tecnologia per lanciare un satellite magnetico. Pertanto, genereremo elettricità tagliando le linee di induzione magnetica.

2.1 Dove volete costruire il vostro Moon Camp?

Il nostro campo lunare sarà costruito al polo lunare. In primo luogo, i poli hanno un ambiente a giorno perpetuo che fornisce energia solare sufficiente per mantenere le forniture di energia. In secondo luogo, ai poli c'è ghiaccio lunare in abbondanza. Attraverso l'applicazione di tecnologie di fusione, filtrazione, elettrolisi e altre, è possibile generare abbondanti risorse idriche multifunzionali, che possono non solo fornire acqua potabile e balneare, ma anche aiutare la coltivazione di ortaggi e l'approvvigionamento alimentare. Infine, anche il suolo lunare è facilmente disponibile sulla superficie della Luna, che può essere estratto per la fusione e l'elettrolisi per fornire ossigeno sufficiente, e il suolo in eccesso può essere messo in laboratorio per l'analisi dei materiali.

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

Materiali: I materiali relativi all'acqua, come le pompe, i tubi e le valvole, sono realizzati in acciaio inossidabile al nichel per uso alimentare, sicuro e resistente alla corrosione. Il serbatoio di stoccaggio dell'acqua è realizzato in policarbonato, resistente agli agenti chimici e all'ossidazione. Per la costruzione delle apparecchiature elettriche si utilizzano fili di tipo BLX e RV, che sono leggeri e possono essere utilizzati per collegare le parti mobili che necessitano di connessioni flessibili; per la costruzione delle apparecchiature per la produzione di ossigeno si utilizzano fili in lega di Monel, che hanno una buona resistenza alla corrosione e un'eccellente corrosione della liscivia concentrata a caldo; per la costruzione delle apparecchiature per la produzione di alimenti si utilizzano materiali sintetici organici come pietra, smeriglio, ceramica, vetro e plastica, per garantire che siano innocui e non inquinanti per gli alimenti e che non siano corrosi da sostanze chimiche di disinfezione come i pesticidi. La residenza del centro è costruita con materiali anti-penetrazione delle radiazioni, come il calcestruzzo anti-radiazioni, materiali di metalli pesanti come il piombo e l'acciaio, nonché materiali di protezione dalle radiazioni in superficie, come pannelli organici, rivestimenti e composti inorganici, per garantire che gli astronauti non siano esposti ai rischi delle radiazioni durante la residenza. Tecnologia: filtrazione e tecnologia elettrolitica per purificare la qualità dell'acqua; utilizzo di tecniche di miglioramento del suolo e di coltivazione senza suolo per l'approvvigionamento di ortaggi; nel processo di produzione dell'ossigeno si utilizza l'elettrolisi di fusione e il metodo di generazione elettrolitica dell'ossigeno dell'acqua; nel processo di conversione dell'energia, si utilizza l'inverter per cambiare la tensione e la linea di induzione magnetica di taglio per trasformare la tecnologia dell'energia elettrica; la tecnologia di raffreddamento dell'acqua di isolamento è applicata al cavo per la conversione dell'energia solare in energia elettrica, che impedisce efficacemente che il filo della resistenza si bruci quando la temperatura è troppo alta.

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

In primo luogo, forniamo agli astronauti l'abitazione lunare utilizzando materiali di protezione dalle radiazioni - pannelli organici, rivestimenti, materiali metallici, materiali polimerici, organici, materiali compositi inorganici e materiali inorganici non metallici per proteggere gli astronauti dai danni delle radiazioni. In secondo luogo, in cui il cancello costruito in aggiunta alla polvere sulla cortina elettrica, utilizzando onde elettromagnetiche di gestione macro polvere carica, è utilizzando un elettrodo di corrente alternata, il campo elettrico onda itinerante parallelo alla polvere sollevato dalla forza elettrostatica o forza dielettroforesi e portando la polvere, prendere carica di diversa polarità dalla polvere, spostare verso il basso o invertire la direzione del campo elettrico, sarà alla fine sulla rimozione della polvere, per evitare danni causati da adsorbimento sugli astronauti. Infine, quattro radar sono posizionati vicino alla residenza, in grado di rilevare l'andamento di oggetti pericolosi non identificati come i meteoriti in una gamma completa di tempo reale. Una volta che gli oggetti non identificati si avvicinano alla residenza dell'astronauta, il radar emette un avviso e l'astronauta può essere preparato in anticipo e trasferito nel rifugio antiaereo sotterraneo per ripararsi. Il rifugio è costituito da una miscela di tessuti metallici, materiali metallici e composti inorganici prodotti dalla tecnologia di stampa 3D per impedire la caduta di meteoriti e garantire la sicurezza degli astronauti nel rifugio.

2.4 Spiegate come il vostro campo lunare fornirà agli astronauti:

Acqua
Cibo
Potenza
Aria

Raccoglieremo il ghiaccio dai poli lunari per produrre acqua. In primo luogo, il ghiaccio raccolto dagli esploratori lunari viene inviato a una grande fornace dove viene fuso per produrre acqua preliminare. L'acqua iniziale viene poi purificata per distillazione e filtrazione. L'acqua pura può essere ottenuta per distillazione, mentre l'acqua contenente minerali può essere ottenuta per filtrazione. Il distributore d'acqua può anche fornire acqua calda e fredda per la doccia degli astronauti e soddisfare le diverse esigenze idriche degli astronauti. L'acqua in più può anche essere decomposta in ossigeno e idrogeno attraverso il dispositivo di elettrolisi, mentre l'idrogeno e l'ossigeno convertiti in liquido dal compressore vengono immagazzinati in due piccoli serbatoi nelle vicinanze, come energia di riserva.

Il suolo lunare si forma per effetto degli agenti atmosferici dalle rocce lunari e la sua composizione si differenzia da quella del suolo terrestre per la mancanza di materia organica, acqua e aria e per la presenza di una maggiore quantità di elio-3. Attualmente, per coltivare gli ortaggi, il suolo lunare deve essere migliorato con l'aggiunta di materiali come la materia organica dopo il decadimento degli astronauti o delle piante e una quantità adeguata di acqua. L'acqua può essere fornita dalla reazione di idrogeno e ossigeno o dalla fusione del ghiaccio lunare. D'altra parte, la coltura senza suolo può essere utilizzata per coltivare verdure e fornire cibo agli astronauti.

Il campeggio lunare si trova al polo lunare, dove è sempre giorno, e utilizza l'energia solare della luna come fonte di energia. I pannelli solari pieghevoli raccolgono l'energia dal sole, che viene immagazzinata da un regolatore solare in un banco di batterie, che aumenta la tensione attraverso un inverter e la invia alle apparecchiature elettriche. Allo stesso tempo, i satelliti magnetici possono generare un forte campo magnetico e la tecnologia di taglio delle linee di induzione magnetica per generare elettricità può anche fornire energia per radar, esploratori e altre apparecchiature di servizio.

Nel suolo lunare sono presenti molte sostanze contenenti ossigeno, come il biossido di silicio, l'ossido ferroso, l'ossido di alluminio e l'ossido di calcio, per cui è possibile estrarre l'ossigeno mediante elettrolisi per fusione. In altre parole, quando queste sostanze contenenti ossigeno vengono riscaldate a 1600-2500 gradi Celsius, viene applicata loro una corrente elettrica e gli ioni di ossigeno ionizzati si combinano spontaneamente per formare ossigeno. Si può ricorrere anche alla riduzione termica, in cui l'idrogeno viene utilizzato per estrarre gli elementi metallici dai minerali e produrre acqua, che viene elettrolizzata per produrre direttamente ossigeno.

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

Lo scopo principale del nostro campo lunare è la scienza, l'esplorazione della Luna alla ricerca di nuove risorse e di habitat alternativi per gli esseri umani. Al fine di fornire agli astronauti le necessità quotidiane della vita - cibo, ossigeno, acqua, elettricità, e gli astronauti in considerazione di chiedere informazioni, per migliorare la qualità fisica della domanda e dei problemi di sicurezza di vivere sulla luna, abbiamo costruito il campo lunare per gli astronauti per fornire spazio di vita adeguato, ristoranti, una clinica, laboratorio, sala sportiva, biblioteca, rifugio e altre strutture, Tutti gli aspetti per gli astronauti per fornire la sicurezza per il cibo, abbigliamento, alloggio e trasporto. Gli strumenti del laboratorio, come l'analizzatore di materia, aiuteranno gli astronauti a studiare le risorse lunari. L'intero campo lunare fornirà agli astronauti tempo ed energia per esplorare le risorse lunari.

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

Alle 7 del mattino, gli astronauti si alzano e si lavano, e alle 7:30 vanno alla mensa per preparare e mangiare insieme la colazione. Alle otto e mezza, guiderò l'esploratore lunare volante per raccogliere il suolo lunare. Alle dieci, entrerò nella sala di rifornimento di ossigeno e metterò il suolo lunare raccolto nella memoria del suolo lunare. Quando si accenderà l'interruttore, la macchina inizierà automaticamente a preparare l'ossigeno tramite elettrolisi per fusione. Durante questo processo, gli astronauti devono aprire i tubi dell'ossigeno per rendere la zona giorno, la stanza delle verdure, il ristorante e così via pieni di ossigeno, facili da respirare. Allo stesso tempo, gli astronauti possono raccogliere parte del suolo lunare in eccesso e conservarlo in laboratorio per l'analisi dei materiali. Prima di entrare nel laboratorio all'interno della residenza, gli astronauti resteranno per circa cinque minuti dopo aver varcato un cancello al primo piano, mentre una tenda elettrica lavora per rimuovere la polvere. Alle undici e mezza gli astronauti sono entrati nel ristorante, hanno preso le verdure che erano state prenotate e hanno iniziato a preparare e gustare il pranzo. Alle 12:30 gli astronauti sono entrati nel salone del secondo piano per pranzare. Dopo il pranzo, alle 14, gli astronauti si sono recati nella sala medica al piano terra per i test di idoneità giornalieri. Poi si sono riuniti al tavolo delle conferenze in biblioteca alle 3 per fare dei piani di ricerca. Cinque astronauti sono andati a raccogliere il ghiaccio lunare e lo hanno messo in un forno di fusione per ottenere l'acqua. Dopo che l'acqua è stata distillata e filtrata da una macchina, gli astronauti hanno potuto bere l'acqua. Allo stesso tempo, l'acqua può essere incanalata nella stanza delle verdure per aiutare a coltivare gli ortaggi. Entrare nell'area di coltivazione degli ortaggi alle 6:30 per la raccolta e la conservazione di verdura e frutta. Essere pronti per la cena entro le 19:20. Alle 7:30 si può andare nella sala sportiva al secondo piano per fare esercizio fisico e rilassarsi. Gli astronauti sono arrivati al laboratorio alle 8 per esplorare le risorse lunari. Alle 11:00 gli astronauti possono recarsi nel salone e dormire. Nel corso della giornata, se c'è un pericolo in avvicinamento, un allarme radar, gli astronauti possono scivolare rapidamente nel rifugio di protezione.

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