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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: Truman

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    Cina 18   4 / 2


Visualizzatore esterno per progetto 3d

Descrizione del progetto

Il nostro piano prevede la creazione di aree abitative, aree per il fitness, sale conferenze, sale di osservazione, laboratori, basi per il sollevamento di razzi, sale per impianti, sale per l'aria, sale per l'energia, radar, aree per la purificazione dell'acqua, stoccaggio di rifiuti, dispositivi solari di controllo intelligenti, rover lunari con equipaggio e rover lunari senza equipaggio sulla luna, l'approvvigionamento energetico è principalmente solare e nucleare complementare, prima che l'elio-3 per la produzione di energia nucleare non sia stato abilmente estratto o applicato, Il nostro campo è protetto da un enorme scudo per la regolazione della pressione dell'aria e della temperatura del campo; attualmente il nostro campo lunare può garantire quasi tutte le esigenze di vita di sei astronauti, ma questo è solo il nostro piano iniziale; con l'aumento degli astronauti, possiamo espandere il nostro campo lunare e migliorare gradualmente le varie funzioni per ottenere un campo lunare più perfetto.

2.1 Dove volete costruire il vostro Moon Camp?

Poiché sulla superficie lunare ci sono molti piccoli crateri e la superficie è irregolare, il nostro campo è stato costruito all'interno di un grande cratere poco profondo per evitare questi problemi. E nel cratere è possibile prevenire alcune radiazioni provenienti dal sole e dall'universo, ma anche favorire il mantenimento di una temperatura costante. Ma il nostro impianto solare è stato costruito accanto al cratere Shackleton, nell'area dell'eterna luce del giorno, per garantire un flusso costante di energia per la base; inoltre, nel cratere Shackleton ci sono risorse idriche necessarie per la vita umana e risorse di idrogeno sotto forma di ghiaccio d'acqua, così che quando raccogliamo acqua ed energia, possiamo anche controllare l'impianto solare.

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

La maggior parte degli oggetti del nostro accampamento lunare sarà stampata in 3D, gli oggetti che non possono essere stampati con la stampa ordinaria saranno trasportati sulla luna da razzi da trasporto e i materiali di consumo per la stampa 3D potranno essere estratti dalle rocce lunari da veicoli senza equipaggio sulla luna. Tutti gli involucri degli edifici del nostro campo saranno rivestiti di aerogel per un isolamento ottimale. Il guscio protettivo interno della base è giuntato con plexiglass e il guscio protettivo esterno è giuntato con lega di alluminio. Per alcune combinazioni di componenti, utilizzeremo l'ambiente sotto vuoto per la saldatura atomica, che può ridurre il carico di lavoro e migliorare l'efficienza. Per la struttura principale del rover lunare utilizziamo il titanio come materia prima.

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

Gli impatti di meteoriti si verificano spesso sulla Luna, quindi i materiali da costruzione devono avere una buona capacità di resistere alla pressione; utilizzeremo rocce lunari e suolo lunare per i materiali da costruzione, utilizzando la tecnologia di stampa 3D per costruire gli involucri degli edifici; in secondo luogo, utilizzeremo una piastrella isolante in materiale speciale nell'involucro dell'edificio per prevenire l'irradiazione ad alta intensità e mantenere la temperatura nell'edificio, e il radar può monitorare se c'è un impatto di meteoriti, in modo che gli astronauti possano fare un buon lavoro di fronteggiamento. Per evitare che gli astronauti risentano della forza di gravità e causino l'atrofia muscolare, abbiamo anche creato una sala sportiva nella zona giorno per consentire agli astronauti di esercitare i propri muscoli.

2.4 Spiegate come il vostro campo lunare fornirà agli astronauti:

Acqua
Cibo
Potenza
Aria

Per l'acquisizione di fonti d'acqua nel campo, innanzitutto gli astronauti porteranno con sé un po' d'acqua quando arriveranno sulla Luna per un uso a breve termine, durante il quale utilizzeremo veicoli senza equipaggio per estrarre continuamente risorse come il suolo lunare, il minerale lunare e il ghiaccio intorno al campo, per poi estrarne fonti d'acqua e infine rendere potabile la fonte d'acqua attraverso apparecchiature di purificazione dell'acqua, che viene conservata in serbatoi nell'area di purificazione dell'acqua per essere utilizzata dagli astronauti. Una parte dell'acqua viene elettrolizzata con l'energia solare per ottenere idrogeno e ossigeno (una parte dei quali arriva alla camera d'aria) come fonti di energia di riserva, che possono essere convertite in acqua quando l'acqua scarseggia. Quando il razzo materiale andrà sulla Luna per ottenere l'energia dell'elio-3 dalla Luna, potrà portare con sé anche alcune risorse idriche di riserva.

La base vegetale del nostro campo simula le serre per ortaggi da costruire. La struttura portante è costituita da un corpo in acciaio curvato per evitare lesioni esterne. Allo stesso tempo, ci sono luci di regolazione intelligenti nella parte superiore per affrontare la notte buia della luna per un massimo di 14 giorni ogni volta e selezionare diversi colori di luce per ottenere il miglior effetto di crescita delle piante, che può garantire la crescita normale delle colture. Dato il problema della gravità lunare, l'approvvigionamento idrico delle colture viene effettuato dal sottosuolo per garantire l'umidità del suolo. La base per le piante e la stanza di supporto dell'aria sono collegate tra loro e si scambiano per ottenere la migliore composizione dell'aria. Coltiveremo anche alcune piante di alghe per soddisfare rapidamente il fabbisogno di cibo degli astronauti (e per produrre molto ossigeno).

La componente energetica è soddisfatta dall'idrogeno, dall'energia solare e dall'energia nucleare nella fase successiva, ma la principale fonte di energia nella fase iniziale è ancora l'energia solare e l'idrogeno è utilizzato principalmente per la complementarità tra energia e risorse idriche. La nostra energia viene emessa in modo uniforme dalla sala di alimentazione a ogni stanza, e il consumo di energia di ogni stanza viene registrato, e ci sarà un rilevatore per ogni distanza del canale di trasmissione, e quando c'è un problema con l'alimentazione, la posizione può essere bloccata in tempo per la riparazione.

Il generatore di ossigeno si basa principalmente sull'acqua elettrolizzata per produrre ossigeno e idrogeno; la fonte d'acqua proviene dal ghiaccio del cratere e l'approvvigionamento idrico è ottenuto grazie all'estrazione di rover lunari senza equipaggio. La normale quantità d'aria prodotta attraverso la camera di supporto dell'aria sarà collegata a ogni stanza in tutto il campo da un tubo, che avrà rilevatori a intervalli e bloccherà la posizione in tempo per la riparazione in caso di guasto. La camera d'aria aggiornerà regolarmente l'aria e l'anidride carbonica espirata sarà consegnata alla camera delle piante, alimentando la fotosintesi delle piante e producendo allo stesso tempo ossigeno.

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

Lo scopo principale del campo lunare è quello di fare ricerca scientifica ed energetica, e stiamo esaminando l'elio 3 nel suolo lunare, e speriamo di poterlo usare per risolvere i problemi energetici che dovremo affrontare in futuro, e capiremo il modo migliore per tirarlo fuori, trasportarlo, usarlo. Allo stesso tempo, verranno studiati altri materiali della luna e i cambiamenti geologici della luna per trovare informazioni utili per l'elaborazione, in modo da risolvere alcuni problemi nella realtà. E l'osservazione nello spazio sulla Luna avrà più vantaggi rispetto alla Terra; sfrutteremo questo vantaggio per prevedere la traiettoria del satellite o di alcuni meteoriti nell'universo, sfruttando appieno il suo valore; allo stesso tempo esploreremo anche l'universo, alla ricerca del mistero.

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

Poiché sulla Luna il sole non splende con la stessa regolarità della Terra, seguiremo la routine terrestre per ridurre gli effetti negativi dei cambiamenti degli orologi biologici degli astronauti nel corso degli anni. Alle 7 del mattino, gli astronauti si alzeranno con luce soffusa e musica soft. A quell'ora, il sistema di controllo centrale intelligente aiuterà gli astronauti a regolare la temperatura dell'acqua della toilette per facilitare il lavaggio degli astronauti dopo essersi alzati. Inoltre, i sedili del campo si regoleranno automaticamente in base all'altezza e all'angolo a cui gli astronauti sono abituati, in modo che possano leggere la mattina dopo essersi lavati. Alle 8, gli astronauti iniziano i loro esercizi mattutini, che possono scegliere di fare nell'area fitness o nel soggiorno con altri per fare tai chi o square dance. Alle otto e mezza, gli astronauti iniziano il proprio lavoro: alcuni di loro si occupano di controllare il normale funzionamento delle attrezzature del campo, altri di effettuare alcuni esperimenti di ricerca scientifica, altri ancora di guidare il rover lunare per effettuare campionamenti, gli astronauti sono impegnati nel proprio lavoro. Alle 12, gli astronauti tornano nel soggiorno per guardare alcuni film e pranzare. Dopo pranzo, si terrà una piccola riunione. In questa occasione, gli astronauti possono discutere di alcune situazioni di ricerca scientifica o condividere alcune cose interessanti della vita. Alle 15.00 gli astronauti iniziano il loro lavoro pomeridiano. La sera, gli astronauti hanno cucinato insieme la cena. Dopo una giornata intensa, gli astronauti hanno fatto il loro modo preferito di rilassarsi. Alle 21, il colore delle luci della zona giorno diventa piacevole, permettendo agli astronauti di fare una doccia per lavare via la stanchezza della giornata e di addormentarsi con una musica soft.

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