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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: Home of The Pioneers

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


Visualizzatore esterno per progetto 3d

Descrizione del progetto

Gli esseri umani fantasticano di avere degli Ufo, e costruiscono le loro case per sembrano Ufo.

La prima fase: il cibo e l'acqua devono essere trasportati dalla Terra; in questa fase si creano le infrastrutture e si cercano le risorse locali.

La seconda fase: l'infrastruttura è stata completata e la base alimentare e idrica sarà autosufficiente. Gli astronauti hanno iniziato a svolgere ricerche scientifiche.

Adottiamo un approccio costruttivo a tre livelli. La superficie è utilizzata per vivere, lavorare e fornire strutture come la palestra e la doccia per la vita normale degli astronauti. Il radar sopra la superficie può aiutarci a rilevare i meteoriti, in modo che gli astronauti possano reagire rapidamente ed evitare i pericoli.Sotto la superficie, le piante sono collocate per produrre ossigeno e cibo e raccolte in serbatoi di ossigeno, fornendo al contempo un riparo d'emergenza.Progettiamo di costruire un campo lunare per studiare l'elio-3, che è una fonte di energia di fusione pulita e ad alta energia.I pannelli solari assorbono la luce per fornire le condizioni ottimali per le normali operazioni della base, riflettendo l'energia solare attraverso specchi sul ghiaccio lunare per produrre vapore acqueo.Durante la fase di costruzione dell'infrastruttura, progettiamo di utilizzare Stampa 3D per convertire il suolo lunare in materiali da costruzione e ottenere un processo di costruzione sicuro e veloce con un braccio robotico abbiamo progettato per soddisfare i requisiti della nostra base lunare per la ricerca e la vita in generale.

2.1 Dove volete costruire il vostro Moon Camp?

Abbiamo scelto la posizione del bordo del cratere Shackleton nel South Pole-Aitken Basin: coordinate lunari 89.67°S129.78°E.Il motivo: poiché l'orbita lunare è inclinata di soli 5° rispetto alla linea dell'eclittica, l'interno del cratere si trova in un'oscurità permanente, ma i picchi delle pareti intorno al cratere sono quasi costantemente illuminati dalla luce solare e sono esposti al sole per circa 80-90% del tempo durante il ciclo orbitale lunare.I picchi continuamente illuminati, noti anche come picchi del giorno perpetuo, creano un ambiente relativamente stabile in termini di temperatura e forniscono una fonte sicura di energia solare.

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

Costruiremo il campo con due metodi;

1. utilizzare le risorse locali della Luna per costruire il nostro campo: Pensiamo di concentrare la luce solare sui detriti della superficie per ricavarne delle rocce, di usare le stampanti 3D per trasformare il suolo lunare in materiali da costruzione e di usare bracci robotici per costruire il campo in modo sicuro e veloce.

2. Trasporto di materiali da costruzione dalla Terra: Invieremo componenti modulari, materiali metallici resistenti al calore e materiali isolanti comuni per le basse temperature attraverso diversi veicoli di lancio.

2.3 L'ambiente sulla Luna è molto pericoloso per gli astronauti. Spiegate come il vostro campo lunare li proteggerà. (massimo 150 parole)
  1. Per proteggere la capsula da meteoriti e radiazioni: La casa costruita sulla superficie del cratere lunare è realizzata con materiali resistenti alle radiazioni, isolanti e robusti, e utilizza la regolite lunare e del suolo per creare uno strato protettivo più resistente sulla superficie della base. Il coperchio di protezione è realizzato in titanio, oltre ad avere un'eccellente resistenza meccanica, è flessibile, durevole e resistente agli urti. Una grande porta girevole permette agli astronauti di uscire.
  2. Sotto la copertura protettiva, il nostro campo è quasi a temperatura costante, in modo che gli atleti non prendano freddo.
  3. Radar al centro del campo può monitorare l'arrivo di meteoriti di grandi dimensioni, in modo che gli astronauti possano prendere misure di emergenza in anticipo.
  4. Quando gli astronauti sono feriti, ci sono letti medici e altre attrezzature sotto la superficie.
2.4 Spiegate come il vostro campo lunare fornirà agli astronauti:

Acqua
Cibo
Potenza
Aria

All'inizio, gli astronauti porteranno con sé un po' d'acqua, che durerà fino a quando non avremo costruito la nostra base, e poi ne ricaveremo la maggior parte dal ghiaccio della fossa d'ombra permanente, da cui ricaveremo l'acqua installando una fornace sul rover e aggiungendo terra calda e fredda.

Durante il primo periodo lunare, il cibo verrebbe portato dalla Terra. Per le missioni più lunghe, utilizzeremo i nostri moduli idroponici e di coltura terrestre, che forniranno cibo sufficiente per prolungare la missione. Per poter massimizzare la produzione di cibo, abbiamo scelto anche piante geneticamente modificate. Il cavolo e le patate crescono bene in spazi ristretti e contengono alcuni dei nutrienti più biodegradabili immagazzinati nelle colture, tra cui le vitamine C1, K e il potassio. Idroponica: Per le piante coltivate in acqua, è possibile utilizzare luci LED bianche e rosse per modificare il contenuto di minerali e vitamine delle piante regolando la luce. Coltura del suolo: Terreno portato dalla terra, posato su una base interna e mescolato con il proprio letame, che è ricco di azoto e aumenta la crescita degli alimenti.

Abbiamo costruito dei pannelli solari per alimentare il sito, quindi la scelta del posto giusto è stata fondamentale, anche se era quasi sempre al sole. Tuttavia, dobbiamo portare dalla terra delle batterie di ricambio in caso di necessità.

Inizialmente, gli astronauti porteranno con sé ossigeno e azoto. Per le missioni a lungo termine, l'ossigeno sarà prodotto per elettrolisi e potremo anche estrarne una parte dalla regolite lunare. Il regolite lunare è composto da circa 45% di ossigeno. Ma l'ossigeno è strettamente legato a questi minerali. Per rompere questi forti legami è necessario investire energia. In parole povere, il suolo o la roccia lunare vengono riscaldati e fusi, quindi elettrolizzati. L'ossigeno viene rilasciato dalla fusione sotto forma di bolle, solitamente riscaldate a 1600-2500 gradi Celsius. La roccia contenente ossigeno viene scomposta per produrre ossigeno. Inoltre, per raggiungere l'autosufficienza di ossigeno, è stato creato un serbatoio di ossigeno circolante nella sala di riproduzione dell'impianto inferiore.

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

Il nostro campo fornisce una piattaforma di atterraggio per una migliore e più lontana esplorazione umana, o una stazione di rifornimento lunare per sviluppare le risorse minerarie lunari, nonché per studiare le piante della superficie lunare, la composizione delle rocce, l'energia disponibile e migliori attività scientifiche come le osservazioni astronomiche.

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

Shakespeare disse: "Il sonno profondo è la tenera e cara nutrice della natura". Nel nostro campo lunare, dove il sole non tramonta quasi mai, entra in gioco la nostra capsula del sonno. La nostra capsula del sonno simula le condizioni notturne, consentendo agli astronauti di dormire bene e fungendo anche da sveglia.Dare agli astronauti molto sonno Quando la capsula del sonno simula il giorno, gli astronauti si svegliano, si lavano e si godono la colazione servita loro da un sistema intelligente.Dopo la colazione, entrano nella sala sportiva per l'esercizio fisico, e chi ha energia può giocare al gioco di allenamento sviluppato sulla base di Unity3D, sia felice che sano.Poi hanno indossato le tute spaziali e sono usciti in esplorazione: un gruppo ha guidato un rover lunare per raccogliere l'acqua, esplorare le condizioni circostanti e le risorse disponibili; un altro gruppo ha regolato la posizione dei pannelli solari per massimizzare l'efficienza solare, ha controllato se il radar funzionava, ha preso un ascensore per il piano terra per vedere se le piante crescevano bene e ha controllato i serbatoi di ossigeno in circolazione nelle sale di impianto.Quando si svegliano nel pomeriggio, si riuniscono per discutere le scoperte e gli esami della mattinata, che trasmettono alla Terra. La sera, dopo l'ispezione finale della base, fanno una doccia per lavare via la stanchezza della giornata. Se un astronauta vuole andare in bagno e non ha un pezzo di carta, non si preoccupi: la nostra toilette intelligente ordinata in modo algoritmico è in grado di tirare lo sciacquone e asciugarsi.

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