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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: Destination Moon

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    Cina 19   5 / 3


Visualizzatore esterno per progetto 3d

Descrizione del progetto

Il campo lunare "Forerunner" che abbiamo costruito è la prima stazione di trasferimento spaziale autosufficiente su larga scala per l'umanità. Non solo garantisce la sua auto-operatività, ma funge anche da stazione di trasferimento spaziale, aprendo la strada agli esseri umani per vivere su Marte in futuro, fornendo carburante intermedio per i lanci dei razzi tra la Terra e Marte e per la ricerca sulla superficie lunare; l'interno della cabina è pienamente realizzato nell'ambiente gravitazionale della Terra.

La parte principale del campo è composta da cinque aree (area ecologica, area sperimentale, area abitativa, area di approvvigionamento energetico, area di intrattenimento). Ogni area è costituita da un grande piano, che offre spazio sufficiente per le attività del personale del campo. La maggior parte delle attrezzature per gli esperimenti, i trasporti e l'energia provengono dalla Terra, mentre la cabina è costruita sulla Luna. Allo stesso tempo, abbiamo 4 veicoli di esplorazione senza equipaggio, che sono azionati dall'energia nucleare, riducendo il rischio di uscita del personale del campo e assistendo allo stesso tempo gli astronauti nel loro lavoro.

La costruzione della base è suddivisa in tre fasi.

La prima fase ha dato il via al nostro campo con razzi dell'ESA, della NASA e della CNSA che trasportavano esperimenti, attrezzature per il trasporto e l'energia.

Nella seconda fase, alcuni membri del personale del campo saranno trasportati nel luogo designato sulla Luna per costruire la capsula e per eseguire il debug dei componenti interni della capsula.

La terza fase utilizza dei razzi per trasportare il personale del campo e farlo atterrare sulla Luna, dando ufficialmente inizio alla vita del campo lunare.

2.1 Dove volete costruire il vostro Moon Camp?

Costruiremo un campo lunare vicino al polo nord della luna. I motivi sono i seguenti: 1. Circa 70% - 80% del tempo nella regione polare della luna è esposto alla luce del sole, la cella solare può fornire energia sufficiente per la base lunare, e di tanto in tanto trasporteremo combustibile nucleare altamente concentrato dalla terra al campo lunare. 2. La differenza di temperatura nella regione polare è piccola e sono distribuiti numerosi mari lunari. Il terreno è relativamente ampio e pianeggiante, il che favorisce il decollo e l'atterraggio delle navicelle spaziali; 3. La maggior parte dei Paesi si trova nell'emisfero settentrionale e le comunicazioni tra la Luna e il Polo Nord sono più convenienti; 4. Il ghiaccio d'acqua si annida in molti luoghi vicino ai poli lunari, che sono permanentemente ombreggiati e possono fornire abbondante acqua per le basi lunari.

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

La costruzione del campo lunare è suddivisa in tre fasi. La prima fase è quella della preparazione. Gli esperimenti terrestri, le attrezzature per il trasporto e l'energia e le stampanti 3D vengono inviati al sito selezionato per costruire un campo temporaneo e preparare il campo lunare. Le materie prime per la stampa 3D sono ricavate da elementi come il calcio e l'alluminio presenti nel suolo lunare, creando così un cemento di elevata durezza e resistenza. Nella seconda fase, alcuni membri del personale e delle attrezzature del campo saranno inviati al campo per realizzare le infrastrutture del campo lunare, trapiantare le piante in aree speciali e ispezionare e riparare le attrezzature di sopravvivenza. Quando la sopravvivenza non sarà più un problema, l'ultimo gruppo di personale e attrezzature del campo partirà con un razzo verso il campo lunare per la costruzione finale. Allo stesso tempo, verranno aggiunte le funzionalità del campo lunare e il campo temporaneo verrà spostato solo su gusci vuoti (per il collegamento).

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, il nostro campo lunare è costruito nel luogo basso del cratere lunare, che può ridurre efficacemente la probabilità di essere colpiti da meteoriti; in secondo luogo, i nostri materiali da costruzione alla base utilizzano principalmente nuovi materiali compositi e la forma è sferica, che può essere ben adattata all'ambiente ad alta temperatura della superficie lunare e anche aiutare gli astronauti a resistere ad alcuni raggi cosmici. Anche il vetro della parte superiore della cabina utilizza un vetro speciale a prova di radiazioni。 Allo stesso tempo, la parete esterna dell'edificio avrà due strati e al centro sarà posato uno strato protettivo (un nuovo tipo di materiale) per resistere alle forti radiazioni gamma. L'area è sotterranea, il che riduce al minimo il rischio di radiazioni.

2.4 Spiegate come il vostro campo lunare fornirà agli astronauti:

Acqua
Cibo
Potenza
Aria

Quando arriveranno i primi astronauti, porteranno con sé dell'acqua. Una volta completata l'area di rifornimento, il ghiaccio d'acqua può essere scavato nel cratere vicino. Il campo fornisce acqua attraverso il sistema di rigenerazione fisico-chimica, raccoglie il vapore acqueo espirato dagli astronauti utilizzando i componenti di condensazione ed essiccazione e converte le acque reflue domestiche in acqua di recupero utilizzabile attraverso il dispositivo di purificazione. Allo stesso tempo, verrà preparato un generatore d'acqua a idrogeno e ossigeno da utilizzare in caso di carenza d'acqua o quando il campo non è a corto di ossigeno.

I primi astronauti devono portare il proprio cibo. Con la costruzione del campo, nell'ecoregione verrà costruita una grande area di coltivazione per selezionare semi ad alto rendimento e coltivare verdure, cereali, erbe, ecc. Allo stesso tempo, c'è un'area dedicata all'allevamento di Tenebrio per fornire proteine al personale della base. L'intera area ecologica è monitorata in modo intelligente e può regolare la temperatura, l'umidità e la luce per soddisfare pienamente le condizioni di crescita delle piante o del Tenebrio.

Ogni cabina del campo utilizza quattro pannelli solari giganti per generare elettricità e soddisfare il fabbisogno energetico e di riscaldamento del campo. In una fase successiva, verrà costruito un dispositivo di fusione nucleare per fornire energia al campo.

Gli astronauti porteranno con sé ossigeno e azoto a sufficienza. Il sistema di elettrolisi dell'ossigeno nel campo può utilizzare l'acqua in circolazione per elettrolizzare l'ossigeno. Allo stesso tempo, l'anidride carbonica prodotta dagli esseri umani viene raccolta e concentrata, in modo che l'anidride carbonica arricchita reagisca con l'idrogeno prodotto dall'acqua elettrolizzata e si possa ottenere una notevole quantità di ossigeno, migliorando così il grado di utilizzo dei materiali a ciclo chiuso, riducendo notevolmente la dipendenza dal trasporto su razzo e migliorando l'economia.

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

Affari: Il campo dispone di un esclusivo sito di atterraggio per astronavi e di una navicella spaziale, che può consentire al personale del campo di viaggiare da e verso la Luna e anche ai turisti terrestri di venire al campo per visitare la città.

Scienza: Il campo dispone anche di laboratori speciali per lo studio di piante, animali, materiali e sostanze presenti sulla superficie e nelle profondità della Luna, che possono condurre una varietà di esperimenti.

Turismo: Il campo può essere utilizzato per brevi soggiorni dai turisti che viaggiano da e verso la Luna.

Lo scopo principale del campo è lanciare razzi di esplorazione verso Marte, aprire la strada all'immigrazione umana su Marte e diventare il collegamento tra la Terra, Marte e il sistema solare.

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

La routine quotidiana del personale della base inizierà dalla zona giorno, dove si completeranno attività come il lavaggio e la colazione. Alle otto, tutto il personale discuterà con il Centro di Controllo della Terra per organizzare i compiti della giornata. Successivamente, scienziati e ingegneri si recheranno insieme nell'area sperimentale e nell'area energetica attraverso le scale della zona giorno. Gli scienziati condurranno ricerche sulla Luna, mentre un gruppo di ingegneri controllerà l'approvvigionamento delle risorse necessarie, come acqua, elettricità e ossigeno, ed effettuerà le regolazioni in tempo; un altro gruppo di ingegneri si recherà al sito di atterraggio della navicella per preparare il carburante per la navicella in arrivo. La navicella è atterrata senza problemi alle dieci e ha fatto rifornimento. Gli astronauti e il personale del campo hanno pranzato nella sala da pranzo. Alle 13, sotto il comando dello staff lunare, la navicella è decollata senza problemi verso altri pianeti. Alle 3 del pomeriggio, dopo aver terminato il lavoro, il personale si è recato nell'area di intrattenimento per svolgere un allenamento di riabilitazione per evitare il declino della massa muscolare cardiaca. Allo stesso tempo, sono stati valutati attraverso il sistema di valutazione indossabile a mano per l'effetto riabilitativo dei pazienti affetti da Parkinson. Dopo un'ora di esercizio, il personale è libero di muoversi. Possono anche recarsi nella zona ecologica per raccogliere a mano la frutta fresca. Alle sette di sera, dopo cena, il personale è tornato nelle proprie stanze, ha controllato le e-mail dalla terra o ha effettuato videochiamate con i propri parenti. Poi hanno fatto la doccia, si sono cambiati e sono andati a letto, concludendo una giornata intensa ma appagante.

Altri progetti:

  GOGOGO

 

  郑州轻工业大学
    Cina
  Stazione Crescent

 

  Scuola nazionale di informatica Tudor Vianu Scienza
    Romania
  Tsia

 

  郑州轻工业大学附属中学
    Cina
  Copernico550

 

  Technikum Łączności im. prof. dr inż. Janusza Groszkowskiego
    Polonia