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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: Overfligh

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    Cina 19   4 / 2


Visualizzatore esterno per progetto 3d

Descrizione del progetto

Il campo lunare che abbiamo costruito sarà utilizzato principalmente per il commercio. Le attività economiche comprendono l'esperienza di occupazione lunare, la raccolta e la vendita di minerali e gli ortaggi dello spazio verde. La scelta del sito del campo sarà effettuata per tempo in base al contenuto di minerali della superficie lunare e all'irraggiamento solare. L'edificio della base è suddiviso in aree residenziali, aree di lavoro e veicoli, tutte incentrate su attività economiche. I materiali da costruzione utilizzano per lo più cemento anidro che può essere sintetizzato sulla Luna per riparare e rafforzare gli edifici. Per l'energia necessaria alle attività quotidiane, come l'acqua e l'elettricità, utilizziamo le tecnologie e le attrezzature esistenti per raggiungere l'autosufficienza.

Lo scopo del nostro campo di lavoro è stabilire un sistema di trasporto di materiali leggeri in entrata e pesanti in uscita sulla Luna. Riduciamo i costi di approvvigionamento dei materiali dalla Terra. Piantare ortaggi verdi ed estrarre i minerali disponibili sulla luna, trasportare le risorse sulla terra e utilizzare maggiormente le risorse lunari per promuovere lo sviluppo della terra è il nostro obiettivo finale.

2.1 Dove volete costruire il vostro Moon Camp?

Vogliamo costruire il campo lunare vicino al mare lunare chiamato Oceano Tempestoso. Poiché il mare lunare è ricco di basalto e l'ilmenite contenuta nel basalto può essere utilizzata per produrre ossigeno, e l'oceano in tempesta è il più grande mare lunare sulla luna, può garantire le esigenze di estrazione del minerale nel campo e non è necessario cambiare la posizione del campo per un periodo di tempo. Allo stesso tempo, l'oceano in tempesta si trova in una zona della luna in cui la luce diretta del sole dura a lungo, il che è conveniente per noi usare i pannelli solari per generare elettricità. Crateri e crateri vicini all'oceano in tempesta e al mare lunare possono fornire le condizioni per esplorare altri materiali disponibili sulla superficie lunare.

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

La siderite viene raccolta sulla Luna e posta nell'unità di riduzione per ottenere zolfo. Poi lo zolfo 35% viene mescolato con il suolo lunare 65% per ottenere un calcestruzzo resistente alle alte temperature, che viene utilizzato come materiale da costruzione del campo. L'area abitativa del campo è esagonale e sono stati costruiti un magazzino per il riposo, una sala per i rifornimenti, una sala fitness, una sala di controllo principale e una cucina, collegate dalla porta centrale. I pannelli solari e i generatori termoelettrici sono collocati all'esterno del campo per generare elettricità sfruttando la differenza di temperatura diurna tra l'energia solare e la superficie lunare. L'elettricità e l'acqua sono immagazzinate nel locale di approvvigionamento e gli ortaggi verdi sono coltivati nella serra di impianto. Il veicolo di trasporto e quello di raccolta adottano il motore a ossigeno liquido metano, migliore del motore a combustibile a temperatura normale. Il metano è prodotto da idrogeno e anidride carbonica ad alta temperatura attraverso la reazione sabajet. I mezzi di comunicazione combinano la comunicazione radio e la comunicazione quantistica, installando un'antenna ad alta frequenza vicino al campo per inviare onde elettromagnetiche alla terra, e utilizzando apparecchiature laser ranging per inviare il laser al satellite tra la terra e la luna, per poi rimbalzare sulla terra, in modo da realizzare la comunicazione quantistica. Lo zaino del sistema di supporto vitale portatile portato dagli astronauti quando escono è dotato di radio ad alta frequenza, che può trasmettere i dati del suono e dei biosensori nella tuta spaziale al sistema di comunicazione del campo, e trasmettere il segnale inviato dal campo agli astronauti.

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

La base è costruita nella fossa e protetta dallo strato di agenti atmosferici. Il materiale è il calcestruzzo lunare, in grado di assorbire le radiazioni, ma non è spesso ed ermetico. È necessario rivestirlo esternamente con un rivestimento epossidico. Il vetro superiore della base è composto da plexiglass, policarbonato e plexiglass, più protettivo. Per prevenire l'impatto di un asteroide, scegliamo il materiale della barriera del campo con resistenza alla compressione, alle radiazioni e tenacità. Per ridurre l'esposizione delle attività del personale alla superficie lunare, le strutture necessarie per la vita quotidiana sono collocate all'interno e la zona abitativa è collegata al capannone di coltivazione tramite un passaggio sotterraneo. Quando si controllano le attrezzature esterne e si esce per l'estrazione e l'esplorazione, il personale deve indossare tute spaziali per fornire ossigeno e stabilire un contatto con il campo, in modo da garantire la sicurezza della vita.

2.4 Spiegate come il vostro campo lunare fornirà agli astronauti:

Acqua
Cibo
Potenza
Aria

Utilizzando un dispositivo realizzato dall'ingegnere Dunk in grado di preparare acqua e ossigeno dalla regolite lunare, l'energia proviene da un reattore solare. Il processo di preparazione di Dunk'utilizza l'ilmenite, che si ottiene dal basalto del mare lunare. L'idrogeno riduce l'ilmenite per produrre acqua. Gli studi esistenti mostrano la presenza di ghiaccio ai poli della sfera lunare. Utilizziamo il veicolo di raccolta per raccogliere il ghiaccio lunare nel cratere meteoritico antartico e fonderlo nell'area di stoccaggio dell'acqua per estrarre l'acqua.

Il cibo viene trasportato dalla terra e poi immagazzinato, quindi l'ossigeno e l'anidride carbonica ridotti vengono utilizzati per integrare le piante nella serra e promuovere la crescita delle piante. La polvere e le ceneri vulcaniche presenti sulla Luna sono utilizzate come componenti del terreno di impianto, che favorisce la crescita delle piante e può migliorare l'efficienza fotosintetica delle piante, a condizione di garantire una quantità sufficiente di luce solare e anidride carbonica.

L'energia elettrica è generata da pannelli solari che sfruttano la luce del sole. Allo stesso tempo, la bicicletta intelligente nella sala fitness viene utilizzata per la generazione di energia umana. La maggior parte delle materie prime necessarie per la produzione di pannelli solari può essere raccolta ed estratta sulla superficie della Luna. Per questo motivo, costruiamo più centrali elettriche. Allo stesso tempo, il generatore termoelettrico viene utilizzato per generare energia sfruttando la differenza di temperatura tra giorno e notte sulla superficie lunare. Non ha parti rotanti, ha un volume ridotto, una lunga durata, non è rumoroso e non richiede manutenzione, ha una maggiore efficienza di generazione di energia e un costo inferiore. Il materiale di base è un semiconduttore, che sfrutta le caratteristiche della forza elettromotrice dei semiconduttori con una grande differenza di temperatura. Oltre alla differenza di temperatura tra il giorno e la notte, è possibile utilizzare anche il calore solare, il calore degli incendi e altri tipi di calore di scarto.

L'ossigeno viene ricavato principalmente dalla terra e poi l'apparecchiatura per la fornitura di ossigeno nella sala di rifornimento realizza la circolazione del gas nel campo. Allo stesso modo, il dispositivo di reazione inventato e prodotto da dunk viene utilizzato per decomporre l'acqua del reattore nella cella elettrolitica per produrre idrogeno e ossigeno. L'ossigeno è il prodotto e l'idrogeno rientra nel processo di reazione. Inizialmente si utilizza come input l'idrogeno che deve essere portato dalla terra, che viene utilizzato solo nelle prime ore, per poi essere recuperato dalla cella elettrolitica, in modo che la reazione di riduzione possa avvenire in modo continuo, così da produrre continuamente ossigeno.

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

Lo scopo principale del nostro campo lunare è il funzionamento commerciale. Il suo contenuto è diviso in tre parti: una è quella di fornire ai visitatori un'esperienza di soggiorno lunare, l'altra è quella di estrarre minerali da vendere sulla Terra, e la terza è quella di piantare verdure spaziali verdi e poi trasportarle sulla Terra per la vendita. La vita dei visitatori è divisa in tre parti: la vita di base, l'intrattenimento quotidiano e l'esperienza della coltivazione di ortaggi o della raccolta del ghiaccio. Le macchine da miniera vengono utilizzate per estrarre i minerali disponibili dal mare lunare e dal ghiaccio lunare dell'Antartide. I minerali vengono immagazzinati in magazzini e poi trasportati regolarmente sulla Terra. Per la vendita di ortaggi spaziali, si ottengono prima i semi delle piante dalla terra, si coltivano nel capannone degli ortaggi del campo e si prepara il fertilizzante con gli escrementi del personale della base, che sarà trasportato sulla terra dopo la maturazione degli ortaggi.

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

Al mattino, astronauti e scienziati si recano in cucina per la cena dopo essersi lavati, e dopo cena fanno un po' di esercizio fisico per garantire uno stato mentale positivo di vita e di lavoro nel nuovo giorno. Alcuni membri del personale si sono recati nella sala di controllo principale per verificare se le strutture del campo funzionavano normalmente e se la comunicazione con la Terra era normale, e hanno organizzato il lavoro di oggi e assegnato il compito ai membri responsabili di tutti gli aspetti. Il personale responsabile del rifornimento di ossigeno e di risorse idriche deve recarsi nella sala di rifornimento per controllare le letture degli strumenti e registrare i dati, nonché ispezionare e riparare regolarmente le strutture per garantire il normale funzionamento dell'intero campo. Il personale responsabile della coltivazione degli ortaggi deve controllare regolarmente lo stato di crescita degli ortaggi e registrare i dati. Il personale responsabile della manutenzione delle attrezzature deve controllare regolarmente se il trasmettitore di segnale della torre di segnalazione è normale, in modo da rimanere in contatto con la terra in qualsiasi momento, e controllare se il carburante dei veicoli di trasporto e di acquisizione è sufficiente. Inoltre, inviare personale per presentare il campo ai visitatori, organizzare la loro residenza e guidarli a partecipare alle attività. Dopo pranzo, si esce a gruppi per l'esplorazione scientifica e si raccolgono rocce e minerali. Ogni due settimane viene formata una squadra che si reca al polo sud della Luna per estrarre il ghiaccio lunare. Può anche esplorare altri campi sconosciuti e i misteri della Luna. Ogni sera si raccolgono e si ordinano i dati della ricerca in modo uniforme, si riassumono i risultati del lavoro di oggi e si redige un rapporto di ricerca scientifica di routine per la Terra. Dopo questo lavoro, potrete riposare e rilassarvi.

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