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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: Exodus From the Earth

郑州轻工业大学  郑州    Cina 19   5 / 2


Visualizzatore esterno per progetto 3d

Descrizione del progetto

La nostra base lunare è stata progettata per essere un istituto di ricerca scientifica e una base per l'esplorazione lunare iniziale.Per tenere gli astronauti al sicuro da radiazioni e meteoriti, abbiamo posto la nostra base sotto la superficie lunare.Metteremo anche delle piattaforme a razzo sul terreno per facilitare l'atterraggio degli astronauti.La nostra base è composta da cinque moduli: Area di ricerca (quartier generale e laboratori), Area abitativa (sala da letto e sala da pranzo), Area mineraria (estrazione e trasporto dell'energia), Stazione di energia solare (per la fornitura di energia diretta), Stazione spaziale per i veicoli spaziali (per il lancio dei razzi).Importanti risorse necessarie all'uomo sono l'acqua (estratta dai ghiacci dell'Antartide), l'ossigeno (attraverso l'elettrolisi dell'acqua e la fotosintesi delle piante), il cibo (prodotto nelle serre), l'elettricità (dai pannelli solari).Durante la fase di costruzione del campo, prevediamo di utilizzare la tecnologia di stampa 3D per convertire il suolo lunare in materiali da costruzione. La nostra base può ospitare 6 astronauti e sarà il più grande avamposto per l'esplorazione umana dell'universo.

2.1 Dove volete costruire il vostro Moon Camp?

Le aree di ricerca scientifica e le zone residenziali nelle regioni polari possono non solo garantire l'approvvigionamento abitativo, ma anche risolvere i problemi di trasporto. Nella zona di Shackleton (0,0° di longitudine est, 89,9° di latitudine sud) c'è un'alta probabilità di essere ricchi di acqua. La Luna ha un picco di 5.000 metri sul livello del mare chiamato Monte Marapet.Le aree minerarie possono essere collocate presso il vulcano Perry, ricco di minerali di ferro e alluminio, che vengono estratti e utilizzati come base per l'intera Luna.Scelta del sito della centrale solare 88.71°S 68.7°W e 88.79°S 124.5°E Queste due località sono le parti più concentrate della luce solare, con più di 85% della luce solare annuale.

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

Seguendo le stesse catene di montaggio utilizzate per la costruzione della Stazione Spaziale Internazionale, i moduli di base iniziali della nostra base lunare saranno costruiti sulla Terra. I moduli costruiti sono poi trasportati sulla Luna insieme a robot di montaggio che assemblano l'aspetto di base della base. La base lunare è modulare per rendere più facile la costruzione di nuove parti.La base lunare è stata prefabbricata con materiali come il titanio, per la sua durezza, soprattutto per il guscio esterno, e in seguito è stata ampliata con un edificio fatto di calcestruzzo lunare, che è una miscela di zolfo e risorse aggregate che possono essere ottenute dalla luna. Come accennato in precedenza, come altro metodo, utilizzeremo anche la tecnologia di stampa 3D per costruire il nostro accampamento: useremo una stampante 3D gigante per convertire il suolo lunare in materiali stampabili.

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

Come tutti sappiamo, l'ignoto è sempre pieno di pericoli. Vivere sulla Luna è intrinsecamente pericoloso, quindi ci siamo preparati molto. Il nostro campo lunare è diviso in cinque aree principali: le centrali solari ci forniscono energia in tempo utile, le navicelle spaziali e le aree di ricerca sono dedicate all'esplorazione lunare e l'uso di robot nelle aree di estrazione riduce notevolmente il rischio di estrazione. Inoltre, abbiamo anche creato un'area di coltivazione per soddisfare il nostro fabbisogno alimentare quotidiano e integrare la nutrizione.

2.4 Spiegate come il vostro campo lunare fornirà agli astronauti:

Acqua
Cibo
Potenza
Aria

1. La fonte d'acqua proviene principalmente dalla raccolta di ghiaccio antartico, che viene riscaldato e sciolto da un riscaldatore solare, e poi filtrato e sterilizzato da un sistema di filtri.2. Acqua autoprodotta nello spazio: Il veicolo spaziale con equipaggio utilizza celle a combustibile a idrogeno-ossigeno per convertire l'acqua in elettricità, che viene filtrata, sterilizzata e resa potabile.3. Riciclare e purificare l'acqua condensata e utilizzare la tecnologia a membrana a osmosi inversa per riciclare l'acqua usata.4. Raccogliere l'anidride carbonica espirata e poi utilizzarla per esperimenti per generare acqua e metano.5. Utilizzare il metodo biologico della coltura umida.Utilizzando il metodo biologico della coltura umida dell'anatra, i sali inorganici, l'urea, l'acido urico e altre sostanze contenute nell'urina umana sono i nutrienti migliori di cui l'anatra ha bisogno. Le sostanze nocive presenti nel liquido vengono decomposte e trasformate in acqua potabile standard.

Caricare il cibo nella navicella spaziale con equipaggio, creare un ambiente di serra nel campo per coltivare verdura e frutta e utilizzare le materie prime sulla navicella spaziale per lavorarle autonomamente.1. La qualità delle proteine dell'anatra piantata è relativamente buona. La qualità delle proteine dell'anatra piantata è relativamente buona: la quantità di 8 tipi di aminoacidi essenziali in essa contenuti è relativamente alta, ad eccezione della metionina e del triptofano, quindi l'anatra può essere consumata come alimento.2. Inizialmente, una parte del cibo sarà trasportata dalla navicella spaziale con equipaggio per soddisfare le esigenze degli astronauti per un certo periodo di tempo.3. Costruire un ambiente di serra per piantare e coltivare le piante nella base e utilizzare la coltura senza suolo e altre tecnologie per la coltivazione.

Per evitare il problema delle lunghe notti lunari, costruiremo la nostra base lunare in un'area del Polo Sud, dove ci sono luoghi con luce solare permanente, utilizzeremo pannelli solari per generare elettricità e i combustibili idrogeno e ossigeno che produciamo dall'acqua attraverso l'elettrolisi. Una volta che i pannelli solari saranno in ombra, le celle a idrogeno genereranno elettricità, e prenderemo in considerazione anche l'utilizzo dell'energia termica per generare elettricità. Immagazziniamo l'elettricità in eccesso nelle celle a combustibile per le emergenze.

Nelle fasi iniziali, utilizzeremo l'aria compressa portata dalla Terra; in seguito, utilizzeremo le piante per generare aria e produrre cibo; otterremo l'ossigeno elettrolizzando l'acqua che si trova sulla Luna, e otterremo anche l'energia dell'idrogeno. Inoltre, possiamo trattare il regolite ricco di ossigeno. Un metodo sperimentalmente provato è l'elettrolisi del sale fuso, che prevede la miscelazione del suolo lunare con cloruro di calcio ad alte temperature; quindi, facendo passare una corrente elettrica attraverso la miscela, l'ossigeno si raccoglie intorno all'anodo e viene raccolto.

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

L'accampamento lunare che abbiamo creato serve principalmente a condurre l'esplorazione umana della luna e a condurre una serie di esperimenti di ricerca scientifica corrispondenti sulla luna, come una serie di ricerche scientifiche e attività sperimentali come l'esistenza di attività magmatiche sulla luna 2 miliardi di anni fa e l'uso del ghiaccio lunare per fornire carburante ai razzi.Allo stesso tempo, forniremo agli astronauti i corrispondenti luoghi di vita, di intrattenimento in ufficio e di fitness, in modo che le persone possano abituarsi alla vita sulla luna e fare pratica per soddisfare l'illusione di persone che si trasferiscono sulla luna in futuro.Continuare a sviluppare e ricercare quei minerali sconosciuti e altri elementi che possono essere utilizzati dalle persone per alleviare il dilemma della pressione energetica e della carenza di risorse sulla terra.

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

Sulla Terra, gli esseri umani si sono abituati a un ciclo di 24 ore, ma sulla Luna le cose sono un po' diverse, il sole sorge sempre, quindi gli abitanti del campo devono adattarsi a queste condizioni. Abbiamo pensato che fosse fondamentale avere qualcuno sveglio in ogni momento nel campo, quindi abbiamo diviso i sei astronauti in due gruppi uguali con cicli di sonno diversi, grazie alle capsule del sonno che durano per sempre e simulano la notte, il che non influisce sul loro lavoro.Il tempo di sonno del primo gruppo di astronauti è: dalle 24:00 alle 8:00, mentre il tempo di sonno del secondo gruppo di astronauti è dalle 8:00 alle 16:00. Prendendo come esempio il tempo del primo gruppo di astronauti, dalle 8:00 alle 8:30 Quando si alzano e sono pronti per iniziare una nuova giornata, fanno prima di tutto l'igiene personale, come: lavarsi i denti, fare la doccia, ecc.9:00-10:00 Andranno nel modulo fitness per un'ora di esercizio fisico, molto importante perché l'ambiente lunare può danneggiare la salute delle ossa e dei muscoli degli astronauti.10:00-12:00 La prima serie di compiti: Andare nella sala di ricerca scientifica per controllare la stazione di misurazione e di controllo della base e controllare i messaggi della buonanotte e il riepilogo del lavoro del secondo gruppo di astronauti.Poi ognuno fa il proprio lavoro, come condurre ricerche nell'area di ricerca, monitorare i corpi celesti in movimento, curare le piante nella serra e così via.12:00-13:00 Pranzare e divertirsi.13:00-14:00 Fare una pausa pranzo di un'ora. Una semplice pausa pranzo può rendere più energica l'energia successiva.14:00-18:00 Verrà svolto il secondo turno di compiti.18:00-20:00 A questo punto, il secondo gruppo di astronauti ha appena terminato l'addestramento e tutti e sei iniziano i progetti fuori dal campo. Il trio raccoglie ghiaccio d'acqua estratto dal giacimento più vicino. Dopo aver raccolto una quantità sufficiente di ghiaccio d'acqua, gli astronauti depositeranno il ghiaccio in un contenitore riscaldato dal sole, scioglieranno tutto il ghiaccio e lo rispediranno alla base.23:00-23:00 Sei persone mangiano, bevono, chiacchierano, leggono libri, giocano, chiacchierano con parenti e amici, ecc.23:00-24:00 Il primo gruppo di astronauti registra le informazioni sulla ricerca scientifica e riassume il lavoro della giornata, poi si lava e dorme.

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