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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: watcher

郑州轻工业大学  河南省郑州市    Cina 18   3 / 2


Visualizzatore esterno per progetto 3d

Descrizione del progetto

Il nostro progetto è suddiviso in cinque zone: area abitativa, area energetica, area dell'acqua e dell'ossigeno, area del lavoro e del contatto e area dell'energia combustibile. La cappa energetica circolare più esterna e l'area residenziale quadrata all'interno incarnano l'idea di fangyuan della cultura tradizionale cinese. In primo luogo, la vita è divisa in abitazioni, magazzini per le piante e aree per la lavorazione della polvere di luna; le piante nei magazzini per le piante possono essere utilizzate come cibo o ossigeno e l'ossigeno prodotto sarà immagazzinato nell'area dell'ossigeno dell'acqua. In secondo luogo, la fornitura di energia elettrica è tutta a carico del distretto energetico. L'acqua e l'ossigeno sono poi forniti dalla zona dell'ossigeno dell'acqua e il sistema di controllo ambientale regola la composizione del gas nella base. Sono state costruite anche apparecchiature di riciclaggio per riciclare le acque reflue domestiche e i rifiuti solidi domestici, migliorare l'utilizzo delle risorse e prevenire gli sprechi. L'area di lavoro e di contatto comprende rover lunari, radar e veicoli spaziali, che vengono utilizzati per trasportare le risorse sulla Terra e le risorse lunari, nonché per effettuare collegamenti tra la Luna e la Terra. Inoltre, gli astronauti possono anche controllare il robot per lavorare, riducendo il rischio di uscire a lavorare. Le sonde sotterranee a verme possono rilevare la composizione del suolo lunare e riportare alla base il materiale sconosciuto per farlo studiare agli astronauti. Infine, l'area abitativa sarà collegata all'area di alimentazione, all'area dell'ossigeno dell'acqua e all'area di alimentazione del combustibile attraverso una conduttura interrata sotto il campo, che può prevenire efficacemente il danneggiamento della conduttura.

2.1 Dove volete costruire il vostro Moon Camp?

Voglio costruire il mio campo lunare vicino a un cratere nella zona di luce permanente. I motivi sono i seguenti: innanzitutto, il cratere lunare a due livelli è il luogo in cui è più probabile la presenza di ghiaccio lunare, che è comodo per ottenere risorse idriche; in secondo luogo, nella zona lunare a due livelli che è stata esposta alla luce del sole, si può massimizzare l'efficienza della generazione di energia solare e garantire che la base abbia energia sufficiente. Inoltre, è molto probabile che in queste aree si trovino materiali energetici e nuovi materiali sconosciuti, che favoriscono la raccolta di campioni da parte di sonde sotterranee per lo studio e la vita degli astronauti sulla Luna.

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

Innanzitutto, la base lunare è circondata da uno strato di scudo energetico, che è un fascio di energia a frequenza specifica generato da diversi punti della base, formando una maschera geometrica, che può cambiare la frequenza in base all'intensità della luce solare, isolare i raggi cosmici per mantenere la temperatura e lo scudo energetico può anche resistere a piccoli meteoriti. I materiali da costruzione della base sono leghe a base di nichel come corpo principale, lo strato esterno è attaccato all'aerogel e lo strato interno è attaccato al materiale composito per l'accumulo di calore a cambiamento di fase per garantire la temperatura appropriata. La base è dotata di una tecnologia di interazione olografica e gli astronauti possono controllare le apparecchiature della base in tempo reale attraverso il braccialetto che indossano. In secondo luogo, il sistema di monitoraggio della base è responsabile della regolazione dell'ambiente di vita nella zona abitativa, come la composizione dell'aria, l'umidità, le attrezzature della base, e fa sì che la base passi in modalità dormiente quando gli astronauti stanno riposando, risparmiando energia. Poi, il robot operativo sincrono può sostituire l'astronauta nel luogo pericoloso, attraverso la telecamera VR, il sistema di rilevamento sincrono, l'astronauta può controllare liberamente il robot per completare il compito. Ci sono anche robot per il rilevamento dei vermi, che utilizzando la simulazione biomimetica dei movimenti dei vermi, possono facilmente raggiungere il sottosuolo della luna, raccogliere il suolo e monitorare in tempo reale la composizione del suolo lunare e i dati nel suo sistema per confrontare, migliorare la mappa di distribuzione delle risorse lunari e riportare campioni di componenti sconosciuti per lo studio.

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

Innanzitutto, i materiali di costruzione della base sono in lega di nichel, con l'aerogel attaccato allo strato esterno e il materiale composito per l'accumulo di calore a cambiamento di fase attaccato allo strato interno per garantire una temperatura adeguata. In secondo luogo, il sistema di controllo ambientale della base è responsabile della regolazione della concentrazione di ossigeno, dell'umidità e della temperatura nella zona abitativa per garantire l'ambiente di vita degli astronauti. C'è anche un'area speciale per trattare la polvere lunare, per ridurre i danni della polvere lunare alle attrezzature della base e agli astronauti. Lo scudo energetico esterno della base blocca i raggi ultravioletti e cosmici e la maggior parte degli impatti dei meteoriti. Alla superficie dell'edificio saranno aggiunti anche materiali elastici per ridurre al minimo i danni da impatto. La costruzione di robot di rilevamento sincrono può essere utilizzata per sostituire gli astronauti in giro, consentendo agli astronauti di completare l'esplorazione dalla base.

2.4 Spiegate come il vostro campo lunare fornirà agli astronauti:

Acqua
Cibo
Potenza
Aria

Il primo metodo consiste nell'aggiungere idrogeno e metano alla miscela di minerali, attivarla nel suolo lunare e poi riscaldarla a circa 1.000°C; i minerali si trasformano direttamente da solidi a gas, e poi il gas e il metano residuo vengono inviati a un convertitore catalitico e a un condensatore per separare l'acqua. Un altro modo è quello di fondere direttamente il ghiaccio lunare raccolto per ottenere acqua.

Principalmente attraverso la costruzione di magazzini di impianto per ottenere cibo, attraverso la coltura idroponica, la macchina completamente automatica di controllo della luce, l'umidità, la concentrazione di anidride carbonica in modo che il periodo di maturazione delle piante abbreviato, le piante maturate dalla macchina per raccogliere e trattare, parte della conservazione in scatola o nutrienti, parte dei piatti secondo le esigenze di gusto degli astronauti, per gli astronauti esigenze quotidiane.

Nei pressi della base saranno costruiti pannelli solari per convertire l'abbondante energia solare lunare in elettricità e immagazzinarla per fornire elettricità al campo. Inoltre, l'elettricità immagazzinata sarà convertita in energia termica e il ghiaccio lunare estratto sarà riscaldato, vaporizzato in acqua e quindi elettrolizzato per generare idrogeno e ossigeno, che saranno utilizzati come carburante di riserva per la navicella spaziale.

Esistono diverse fonti di aria, l'elettrolisi dell'acqua, che può essere estratta dal ghiaccio lunare per ottenere ossigeno e idrogeno. L'ossigeno si ottiene attraverso la fotosintesi delle piante nel cestino. Alcuni degli ossidanti presenti nella polvere lunare vengono trasformati in gas ad alta temperatura e vengono aggiunti eccipienti chimici (principalmente idrogeno e metano), che reagiscono con gli eccipienti per estrarre ossigeno e acqua. Dopo aver estratto acqua e ossigeno, gli eccipienti vengono ridotti e riutilizzati. La cattura dell'anidride carbonica viene filtrata principalmente attraverso il recupero dei gas di scarico del carburante e utilizzata per regolare la concentrazione dell'aria. Il sistema di controllo ambientale regola la concentrazione di anidride carbonica e ossigeno alla base a livelli abitabili per gli astronauti.

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

Abbiamo creato un campo lunare principalmente per la ricerca scientifica e l'esplorazione della luna, per aiutare i futuri esseri umani a sbarcare sulla luna. Allo stesso tempo, anche lo sviluppo del turismo è un fattore importante nella creazione dei nostri campi. Il campo lunare è il primo passo verso la conquista della Luna da parte dell'umanità, un piccolo passo per noi, ma un grande passo per l'umanità, un progetto di grande importanza.

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

Ogni mattina, gli astronauti si sveglieranno dai loro compartimenti di riposo e si laveranno in un compartimento di lavaggio prima di controllare la crescita delle colture in un compartimento isolato con materiali a cambiamento di fase. Dopo colazione, gli astronauti controlleranno tutti gli strumenti per assicurarsi che funzionino correttamente. Poi faranno l'esercizio fisico quotidiano per evitare gli effetti della bassa gravità lunare, compresi i muscoli flaccidi. Dopo l'esercizio fisico, gli astronauti possono guidare il rover per estrarre il ghiaccio lunare quando il tempo è buono. In caso di maltempo, il robot azionato a distanza effettuerà operazioni esterne ed esplorerà altre parti della Luna, riportando campioni alla base e conducendovi vari esperimenti. Gli astronauti controlleranno poi ogni pezzo di equipaggiamento per verificare che non sia danneggiato e useranno una stampante 3D per stampare le parti necessarie. Le informazioni ottenute oggi potrebbero poi essere trasmesse via satellite alla Terra per essere studiate. Una volta terminate queste operazioni, gli astronauti si recheranno nuovamente nell'area di esercitazione per fare esercizio fisico e migliorare le difese immunitarie del corpo. Se manca qualcosa di molto necessario, può essere segnalato alla Terra e trasportato via nave. In seguito, gli astronauti possono cenare per reintegrare l'alimentazione del corpo. Per garantire un'alimentazione equilibrata degli astronauti, controlleremo regolarmente le loro condizioni fisiche con degli strumenti e prepareremo dei pasti nutrienti in base alle esigenze del corpo degli astronauti. Un bagno prima di andare a letto e una comoda poltrona massaggiante allevieranno sempre la fatica, e gli astronauti potranno usare i telescopi per osservare lo spazio esterno, controllare nuovamente la sicurezza delle installazioni nel campo lunare e dormire in una capsula di sonno.

 

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