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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: Bvheart

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    Cina 19, 18   3 / 2


Visualizzatore esterno per progetto 3d

Descrizione del progetto

Lo scopo del progetto è quello di permettere alle persone di fare esperimenti sulla Luna e di prepararsi a risiedere a lungo sulla Luna in futuro.

Considerando i diversi ambienti lunari, le scorte di cibo e simili devono prima essere trasportate dalla Terra all'accampamento. In seguito, sfrutteremo gli oggetti presenti sulla luna, come il ghiaccio all'ombra della luna e l'acqua nel minerale lunare, e considereremo la possibilità di mangiare le verdure piantate nell'accampamento in una fase successiva.

Il nostro campo modello è composto da quattro parti: area di riposo, area sperimentale, area di impianto ecologico e area di preparazione al rilevamento. Inoltre, all'esterno del modello sono presenti un canale per il trattamento della polvere lunare, un'area per la produzione di energia solare e un'area radar, per far fronte agli esperimenti sulla Luna e allo sviluppo a lungo termine in futuro.

2.1 Dove volete costruire il vostro Moon Camp?

Costruiremo il campo al polo sud della luna. Al polo sud della luna c'è un cratere Shackleton, che è una buona scelta. Ha 80% del tempo per uscire sotto il sole per soddisfare la domanda di alimentazione. Allo stesso tempo, l'interno del cratere è una zona d'ombra permanente, dove è possibile conservare il ghiaccio. Costruendo una stazione spaziale sul bordo del cratere, le centrali solari che producono elettricità possono essere installate in luoghi soleggiati e trasmesse alla stazione spaziale tramite cavi o microonde.

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

Lanceremo prima il robot lunare nello spazio, penseremo a deformare il campo sulla terra e poi lo lanceremo sulla luna. Il robot lunare aiuterà il dispiegamento del campo, che è un semicerchio come un ombrello. Prenderemo in considerazione l'utilizzo della tecnologia di stampa 3D. In una fase successiva, potremmo utilizzare il suolo lunare, che è un materiale protettivo naturale contro le radiazioni cosmiche.

Nella prima selezione dei materiali da costruzione per la Luna, abbiamo considerato pienamente i rischi ambientali sulla Luna: radiazioni, elevata differenza di temperatura, polvere lunare, impatto di meteoriti e una serie di problemi. Per questo motivo, l'edificio del nostro campo utilizzerà due strati di titanio intramezzati da uno strato di nanotubi di idruro di boro. In primo luogo, il titanio ha una buona conducibilità termica e un'elevata resistenza, mentre l'idruro può eliminare le radiazioni spaziali. Il design della parete può risolvere bene i problemi di radiazione, alta differenza di temperatura e solidità del campo.

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

Per il trattamento della polvere lunare, pur garantendo l'assoluta tenuta del campo, costruiremo un'area di trattamento della polvere lunare a bassa pressione all'ingresso e all'uscita del campo. L'area di trattamento della polvere lunare e il campo sono isolati l'uno dall'altro attraverso una zona a bassa pressione per garantire l'assoluta assenza di polvere all'interno del campo. Per quanto riguarda l'impatto con i meteoriti, non esiste un materiale in grado di resistere perfettamente ai meteoriti, quindi, considerando la sicurezza e la fattibilità del campo e la premessa della vita degli astronauti, abbiamo scelto lo schema dell'ascensore. Quando il radar prevede l'avvicinamento del meteorite, gli astronauti entreranno per la prima volta nell'area di riposo, che poi cadrà sotto terra sotto l'azione dell'ascensore. Allo stesso tempo, il cielo sopra la base sarà sostenuto e protetto per garantire la massima sicurezza degli astronauti.

2.4 Spiegate come il vostro campo lunare fornirà agli astronauti:

Acqua
Cibo
Potenza
Aria

Quando gli astronauti sono atterrati per la prima volta sulla Luna, le risorse idriche sono state portate dall'uomo dalla Terra. Nella produzione e nello sviluppo successivi, le risorse idriche sono state estratte principalmente da veicoli minerari lunari nell'area di ombra permanente della regione polare lunare. Allo stesso tempo, installiamo condotte per il sistema di purificazione dell'acqua dove l'acqua è necessaria nella base. Nel sistema di depurazione, completiamo la purificazione attraverso una serie di misure come la filtrazione fisica, la precipitazione chimica, l'osmosi inversa, lo scambio ionico e così via. Dopo la purificazione, le risorse idriche saranno immagazzinate per il successivo utilizzo da parte degli astronauti.

Nella fase iniziale, trasporteremo ancora il cibo dalla Terra alla Luna. Nella fase successiva, potremo mangiare le piante coltivate nel campo.

Utilizzeremo pannelli solari per generare elettricità, costruiremo centrali solari nei pressi di Shikengkou, dove l'irradiazione solare è quasi permanente, e trasmetteremo l'energia alla stazione spaziale attraverso cavi o microonde. Se si riuscirà a raggiungere una svolta tecnologica, si potrà estrarre il trizio dalla Luna per la produzione di energia.

Trasporteremo l'anidride carbonica generata dalle attività del campo nell'area di impianto ecologico, in modo che le piante possano utilizzare l'anidride carbonica per produrre ossigeno e il perossido di calcio possa reagire con l'anidride carbonica e l'acqua per produrre ossigeno.

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

Lo scopo principale della creazione del campo lunare è quello di condurre esperimenti e fare alcuni preparativi per la futura esplorazione e migrazione umana sulla Luna o su altri pianeti. Allo stesso tempo, la gravità sulla Luna è un decimo di quella terrestre. Si pensa di lanciare razzi sulla Luna per l'esplorazione dello spazio in futuro.

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

Alle 7:00 del mattino, gli astronauti si sono svegliati dal modulo letto, si sono lavati, hanno fatto colazione e hanno iniziato a prepararsi per gli esperimenti e l'esplorazione della Luna.

Alle 8:00 del mattino, gli astronauti hanno liberato dal campo il ragno da esplorazione lunare, che ha iniziato il suo lavoro. Gli astronauti hanno anche indossato le loro tute spaziali e hanno portato un rover a raccogliere minerali vicino alla Luna. Dopo l'estrazione, il minerale viene trasportato automaticamente al vagone e poi restituito.

Alle 11:00 gli astronauti tornano al campo. Prima di entrare nel campo, la polvere lunare verrà trattata. Lo scudo energetico più esterno renderà la polvere lunare carica e più facile da rimuovere. Il secondo strato sarà trattato con anidride carbonica per il trattamento secondario. Poi gli astronauti potranno entrare nel campo in tutta sicurezza. Il rover lunare carico di minerale trasporterà il minerale nell'area di smistamento per la classificazione del minerale ai fini della ricerca.

Dopo un breve riposo, il pranzo, l'intrattenimento e l'esercizio fisico alle 14:00, gli astronauti hanno iniziato l'esperimento nel pomeriggio e hanno condotto ulteriori analisi dei dati e ricerche in base al minerale raccolto al mattino e alle immagini inviate dal carrello ragno. Gli astronauti hanno monitorato lo stato del campo nell'area di controllo e le informazioni dallo spazio monitorate dal radar.

Alle 16:00, gli astronauti si sono recati nell'area di piantagione ecologica per monitorare lo stato di crescita delle piante e hanno confrontato i dati delle piante con quelli delle piante naturali sulla Terra per avere un riscontro dei dati.

Alle 18:00 gli astronauti hanno iniziato la cena del giorno. Dopo l'intrattenimento e la regolazione, sono entrati nella cabina del sonno per smaltire la stanchezza della giornata e prepararsi alle ricerche del giorno successivo.

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