campo_luna

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: m.t.a

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    Cina 18, 19   4 / 1


Visualizzatore esterno per progetto 3d

Descrizione del progetto

Il nostro campo sarà utilizzato per l'esplorazione umana della Luna e sarà il primo passo per le future missioni umane sulla Luna. Il piano iniziale prevede che il campo lunare venga utilizzato dagli astronauti per effettuare ricerche scientifiche, come l'osservazione delle mutazioni delle piante in presenza di radiazioni spaziali e lo studio di particolari minerali presenti sulla luna.

Avremo anche gli alloggi per gli astronauti, l'area di lavoro, il rover per l'esplorazione esterna e la macchina mineraria. La nostra base è stata progettata inizialmente per ospitare quattro astronauti, esperimenti e così via. Prevediamo anche di attrezzare un'area per cucinare e per praticare sport, per garantire agli astronauti una vita sulla Luna più vicina alla Terra, più umana.

Vogliamo che i primi astronauti che arriveranno al campo siano in grado di vivere sulla Luna per un lungo periodo di tempo, quindi prevediamo di avere diverse protezioni per il campo, e il campo fornirà un modo per i nostri astronauti di uscire dal campo per ogni evenienza. Progetteremo il campo tenendo conto della sicurezza degli astronauti come fattore numero uno.

2.1 Dove volete costruire il vostro Moon Camp?

Abbiamo scelto di costruire la nostra base nelle pianure vicino all'equatore, sulla parte anteriore della luna.

  • L'equatore può sfruttare appieno l'energia solare, durante il giorno può cercare di immagazzinare l'energia in eccesso per la notte lunare.
  • Il terreno aperto che lo circonda può garantire una comunicazione fluida con la Terra e facilitare l'esplorazione.
  • Dato che un campo lunare non può essere costruito tutto in una volta e dovrà essere continuamente agganciato alla Terra per garantire le risorse successive, sarebbe più efficace sviluppare un campo all'equatore, dove la topografia è meno problematica.
  • Nella zona del mare lunare, vicino all'equatore sulla parte anteriore del globo, si trovano ricche risorse minerarie, che offrono le condizioni per lo sfruttamento delle risorse; in questa zona abbonda l'ilmenite, che offre anche le condizioni per la produzione di ossigeno.
2.2 Come pensate di costruire il vostro campo lunare? Descrivete le tecniche, i materiali e le vostre scelte progettuali.

Abbiamo fornito le nostre attrezzature in due modi: in primo luogo trasportando razzi verso le aree di atterraggio sulla Luna e poi con veicoli verso le aree del campo; in secondo luogo, abbiamo completato alcune piccole attrezzature con una stampante 3D. Il nostro campo doveva essere ermetico ed estensibile, quindi avevamo bisogno di un nuovo equipaggiamento giuntato, e il nostro equipaggiamento utilizza una lega di titanio per un efficace isolamento termico. La nostra attrezzatura utilizzerà una doppia lega di titanio, il cui centro è riempito di aerogel di silice. L'aerogel di silice è poroso fino a 97%, il che significa che la luce può passare attraverso il materiale e che i nanostrati interconnessi di silice bloccano la radiazione infrarossa, rallentando il trasferimento di calore.

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

Il nostro campo lunare sarà un ambiente completamente chiuso, progettato per resistere alla pressione delle radiazioni o alle temperature estreme dello spazio, con un sistema di rilevamento completamente funzionale per tutti i luoghi sia all'interno che all'esterno del campo.

Abbiamo in programma di creare un sistema di osservazione dei meteoriti per prevenire gli impatti con i meteoriti. Se ci sono meteoriti in arrivo, la base darà un allarme e invierà un segnale alla Terra. Il nostro astronauta sarà evacuato dalla base con un rover lunare di emergenza dotato di rifornimenti e attrezzature per comunicare con la Terra.

Il campo lunare sarà inoltre dotato di uno scudo termico, di un sistema di scambio di calore e di un sistema di stabilizzazione della pressione. Questi sistemi si basano su pannelli solari per immagazzinare elettricità e monitorare l'ambiente esterno in tempo reale per garantire una temperatura e una pressione costanti.

2.4 Spiegate come il vostro campo lunare fornirà agli astronauti:

Acqua
Cibo
Potenza
Aria

L'acqua si ricava dal ghiaccio lunare e il ghiaccio superficiale dei crateri lunari permanentemente in ombra sarebbe la fonte più accessibile di idrogeno e ossigeno. Gli specchi vengono utilizzati per riflettere la luce del sole per sciogliere il ghiaccio, mentre il vapore acqueo viene catturato attraverso la cupola sopra il cratere lunare. Oppure, una stufa potrebbe essere attaccata alla sonda per riscaldare il suolo freddo e ottenere l'umidità.

Gli astronauti possono coltivare cibo nell'ecosistema chiuso del campo lunare, così come colture nell'acqua, utilizzando luci LED bianche e rosse che modificano il contenuto di minerali e vitamine delle piante regolando la luce. Le piante possono riutilizzare i rifiuti e convertire l'anidride carbonica in ossigeno.

Le celle fotovoltaiche generano elettricità, mentre i concentratori solari generano calore. I laser possono trasferire l'energia dalla luce solare all'ombra e gli elettrolizzatori a energia solare possono scindere l'acqua in ossigeno e idrogeno, che possono poi essere utilizzati per produrre carburante o alimentati nelle celle a combustibile durante la notte.

L'ossigeno può essere ottenuto dal suolo lunare. I concentratori di luce solare, noti come specchi e prismi, generano temperature elevate che liberano l'ossigeno dagli ossidi metallici. Il processo richiede però idrogeno, che deve essere riportato dalla Terra se non è possibile estrarre il ghiaccio lunare. Anche l'anidride carbonica può essere catturata dall'atmosfera e immagazzinata in un grande contenitore estraendo l'ossigeno dalla regolite.

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

Il nostro scopo si articola in quattro punti.

  1. Il campo lunare fornirà un rifugio sicuro e protetto per la futura esplorazione umana dello spazio.
  2. La Luna è ricca di risorse metalliche e non metalliche: ferro, titanio, alluminio, calcio, magnesio, sodio e ossido di argento. La maggior parte di queste risorse esiste sotto forma di ossidi, che possono essere separati e utilizzati come materiali e ossidanti per i veicoli spaziali.
  3. Come base di ricerca scientifica per l'esplorazione della Luna, consentendo agli esseri umani di esplorare ulteriormente lo spazio esterno.
  4. Il primo passo verso una presenza umana sulla Luna, il futuro si sviluppa nel tempo e si basa su campi permanenti e potenti strutture di trasporto, si prevede l'ingresso del turismo spaziale.
3.1 Descrivete una giornata sulla Luna per l'equipaggio del vostro Moon Camp.

8:00-9:00 Quando mi sono svegliato al mattino, ho indossato la tuta spaziale, ho preso il cellulare e ho guardato le previsioni del tempo di oggi. Naturalmente, non sto guardando se pioverà oggi, ma dove potrebbero cadere i meteoriti oggi. Oggi si prevede che i meteoriti possano cadere nella zona ovest della base, il che mi ricorda di non andare in quella zona. Poi sono arrivato al ristorante e ho guardato le verdure verdi. Mi sono sentita incredibile. Si è scoperto che avevamo imparato la tecnologia per coltivare gli ortaggi sulla Luna.

9:00-12:00 Dopo la colazione, sono venuto al centro di comando della base per chiedere informazioni sugli affari di oggi. Il compito che mi è stato assegnato oggi è il pattugliamento. Seguendomi fuori dal centro di comando, sono arrivato prima alla centrale elettrica, dove sono disposte ordinatamente file di pannelli solari, che cambiano anche in base alla direzione della luce solare. Poi ho sentito dei rumori in lontananza. Si è scoperto che l'impianto idrico e il generatore di ossigeno erano in funzione.

12:00-13:00 Sono tornato al ristorante per gustare le piante che abbiamo coltivato.

13:00-14:00 Sono tornato alla mia capsula per una pausa pranzo di un'ora.

14:00-19:00 Mi sono alzata e sono andata in una serra piena di piante. In origine era un luogo per la coltivazione di ortaggi.

19: 00-20: 00 il compito del giorno è stato completato presto. Ho mangiato e sono andato al ristorante per la cena.

20: 00-21: 00 Sono andata in palestra per fare esercizio fisico, per garantire che il mio corpo sia pieno di vitalità.

Dalle 21:00 alle 21:30, ho riferito ai miei superiori ciò che ho fatto oggi e ciò che ho visto e sentito.

Dopo le 21.30 sono andato a letto e ho aspettato di alzarmi alle 8 di domani per continuare il mio lavoro.

Altri progetti:

  Cielo stellato

 

  Scuola superiore di Shanghai Qingpu
    Cina
  D.h

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Cina
  Coniglio di Giada

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Cina
  re re re

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Cina