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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: Lunar Explorers

郑州轻工业大学  郑州    Cina 19   2 / 2


Visualizzatore esterno per progetto 3d

Descrizione del progetto

Il nostro piano è quello di fare ricerca scientifica, come la coltivazione lunare, per esplorare le differenze tra il suolo lunare e quello terrestre per determinare se le piante possono essere coltivate e se ci sono sostanze in esso che sono buone per la coltivazione delle piante; il campo lunare è costruito su due livelli per facilitare la ricerca e lo sviluppo di nuove fonti di energia; studiare le pressioni sui veicoli, i rifugi e le tute spaziali, e gli effetti dei sistemi di approvvigionamento di ossigeno sulla salute umana; monitorare i cambiamenti nell'ambiente lunare in tempo reale e valutare e mitigare i rischi dei programmi di esplorazione lunare. In modo che l'uomo possa vivere sulla Luna per molto tempo in futuro.

2.1 Dove volete costruire il vostro Moon Camp?

Il campo lunare è stato costruito nel cratere Shackleton, nel bacino Polo Sud-Aitken, con una coordinata lunare centrale di 89,67°S 129,78°E, un diametro di 20,92 km e una profondità di circa 4,2 km. Le misurazioni effettuate dalla sonda Lunar Prospector hanno mostrato che la quantità di idrogeno nel cratere era molto più alta del normale sulla superficie lunare, suggerendo la presenza di ghiaccio d'acqua. Tuttavia, l'albedo del fondo del cratere era coerente con quello del lato più lontano della luna, suggerendo che non c'era ghiaccio esposto in superficie sul fondo del cratere. Tuttavia, la presenza di acqua suggerisce che l'idrogeno sotto forma di ghiaccio d'acqua potrebbe essere "estratto" sul fondo della fossa. Alcune pareti della fossa sono quasi sempre sotto la luce del sole e i pannelli solari forniscono una fornitura quasi costante di elettricità in queste aree. Anche le temperature in queste regioni sono più favorevoli rispetto a quelle delle latitudini equatoriali inferiori, evitando gli estremi che vanno dai 100° C di giorno ai -150° di notte.

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

I materiali locali utilizzano la polvere lunare, il suolo come materiale, e poi utilizzano la generazione di energia solare, utilizzando la tecnologia di sinterizzazione laser SLS, 3 d base di stampa sulla luna (prima stendere uno strato di materiali stampati, il suo livellamento, il materiale riscaldato fino quasi al punto di fusione, e poi utilizzare il laser CO2 sinterizzazione selettiva di alta definizione, ripetere l'ultima operazione, dopo uno strato fino a completare l'intero modello. Il modello non può essere estratto immediatamente dopo il completamento. Deve essere raffreddato per diverse ore e tirato fuori dopo il completo raffreddamento. Poi trasportare le macchine e costruire i robot). Utilizzare la miscela di polimeri geologici lunari (una sorta di materiale da costruzione simile al cemento) per costruire case, e la miscela di polimeri geologici lunari, aggiungere urea rispetto ad altri plastificanti comuni (come il naftalene o il sale di acido poli-carbossilico effetto è migliore, in grado di ridurre la domanda di acqua, in grado di sopportare le condizioni difficili dello spazio, come il vuoto e le temperature estreme. Questi due fattori hanno la massima influenza sulle proprietà fisiche e meccaniche dei materiali da costruzione della superficie lunare. Aggiungendo una miscela di stampanti 3D, un campione fresco può essere facilmente modellato e mantenuto in forma, e può pesare fino a 10 volte il suo stesso peso. Abbiamo prelevato la silice dal suolo lunare e l'abbiamo trasformata in fibra di vetro, aumentando in modo significativo la resistenza del materiale da costruzione e riducendone il peso. Inoltre, ai materiali di costruzione della camera di coltura biologica sono stati aggiunti materiali oscuranti per proteggere gli organismi.

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

(1) Vivere a lungo sulla Luna può causare l'osteoporosi. Per questo motivo, gli astronauti dovrebbero svolgere un'adeguata attività fisica quotidiana, seguire una dieta sana e assumere quotidianamente una quantità sufficiente di calcio da latticini, prodotti di soia, verdure, noci e altri alimenti ricchi di calcio.

(2) L'atmosfera lunare, senza la sua naturale ionosfera protettiva, lo strato di ozono, sarebbe esposta a un eccesso di radiazioni. Utilizzando materiali a prova di radiazioni per creare uno scudo esterno sulla Luna, gli astronauti possono anche utilizzare materiali di schermatura naturali nelle vicinanze, come l'accatastamento di suolo lunare o di terra battuta sui loro rifugi, per ridurre le radiazioni e proteggere i nostri astronauti.

(3) problemi di comunicazione per facilitare la creazione di un contatto con la Terra. Abbiamo installato torri di segnalazione e torri di ricezione.

(4) Misure di fuga, in caso di emergenza come far fuggire gli astronauti. Abbiamo costruito un rifugio di emergenza.

(5) La media del giorno e della notte sulla Luna è di circa due settimane, la temperatura della superficie lunare durante il giorno può raggiungere i 127 °C e la temperatura della superficie lunare di notte può essere ridotta a -183 °C. Utilizzando come materiale da costruzione una miscela di polimeri geologici lunari più urea, è possibile resistere a temperature estreme.

2.4 Spiegate come il vostro campo lunare fornirà agli astronauti:

Acqua
Cibo
Potenza
Aria

La sabbia lunare contiene molto ossigeno e può essere utilizzata per produrre acqua dolce e ossigeno. Per prima cosa, un carrello elevatore scava automaticamente la sabbia sulla superficie lunare, da cui vengono selezionati i minerali di ferro contenenti ossigeno; poi si usa l'idrogeno per ridurre i minerali di ferro contenenti ossigeno e quindi si può produrre acqua dolce, fornendo acqua ai nostri astronauti.

Negli ultimi anni, gli scienziati hanno condotto esperimenti biologici approfonditi sulla stazione spaziale, che hanno prodotto più di 100 "piante spaziali". Gli scienziati hanno anche condotto esperimenti su alcuni animali, dimostrando che l'assenza di peso non influisce sulla nascita di nuova vita. Pertanto, fintanto che l'agricoltura lunare e le basi di allevamento saranno stabilite sulla Luna, la fonte di cibo degli astronauti sulla Luna sarà pienamente garantita.

Posare molti pannelli solari sulla superficie della Luna per ottenere molta energia solare, che potrebbe essere utilizzata anche per generare elettricità; materiali locali, l'uso di navicelle spaziali di raccolta per raccogliere risorse minerarie.

Quindi, se si dispone di acqua, se la si elettrizza, si ottengono ossigeno e idrogeno. L'ossigeno viene immagazzinato in forma liquida ed è prontamente disponibile per i residenti della base. L'idrogeno originariamente utilizzato come agente riducente può essere "estratto" sul fondo della fossa per produrre idrogeno sotto forma di ghiaccio d'acqua, oppure può essere trasportato dalla Terra per essere riciclato tramite elettrolisi dell'acqua una volta iniziata la produzione.

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

Lo scopo del progetto è quello di ricercare la tecnologia di sinterizzazione sls (Selected Laser Sintering) per la stampa 3D. per la stampa 3D, costruire i materiali necessari per la base, studiare la coltivazione lunare, esplorare le differenze tra il suolo lunare e il suolo terrestre per determinare se le piante possono essere coltivate e se ci sono sostanze in esso che sono benefiche per la coltivazione delle piante. Il campo lunare è costruito su due livelli per facilitare la ricerca e lo sviluppo di nuove fonti di energia; per studiare le pressioni sui veicoli, sui rifugi e sulle tute spaziali e gli effetti dei sistemi di approvvigionamento di ossigeno sulla salute umana; per monitorare i cambiamenti dell'ambiente lunare in tempo reale e valutare e mitigare i rischi dei programmi di esplorazione lunare.

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

La durata del giorno e della notte sulla Luna è di circa 14 giorni. Gli astronauti hanno quindi orari diversi durante il giorno e la notte. Indipendentemente dal momento, gli astronauti dovrebbero rispettare un orario di lavoro di 24 ore sulla Terra, dormire fino a otto ore; di giorno, gli astronauti si alzano verso le sette del mattino per occuparsi dell'igiene personale, come la toilette, lavarsi e così via. Alle 7:30 i nostri astronauti cucinano e mangiano. Alle otto gli astronauti osservano e registrano una volta l'ambiente lunare. Alle nove gli astronauti iniziano a fare esercizio fisico per un'ora. Alle dieci gli astronauti si sono recati al bioreattore per osservare e registrare la crescita degli organismi. Alle undici gli astronauti hanno cucinato e mangiato. Alle dodici gli astronauti hanno osservato e registrato l'ambiente lunare per la seconda volta, seguiti da una pausa pranzo di mezz'ora. Alle 13:30, i due astronauti guideranno la navicella per raccogliere il suolo e la polvere lunare. I due astronauti effettueranno dei rilievi e raccoglieranno minerali e materiali da inviare all'istituto di ricerca per la ricerca e lo sviluppo di nuove fonti energetiche. Gli astronauti tornano alla base per riposare alle 16. L'equipaggio di cinque persone utilizza la tecnologia di sinterizzazione SLS per ottenere ciò di cui hanno bisogno utilizzando una stampante 3D gigante. Sette astronauti hanno osservato e registrato l'ambiente lunare per la terza volta. Alle 7:30 gli astronauti cucinano e mangiano. Alle otto gli astronauti hanno iniziato a fare esercizio fisico per un'ora. Nove astronauti fanno ricerche sullo sviluppo di nuove fonti di energia. Gli astronauti devono dormire entro le undici. Al buio, gli astronauti devono accendere il dispositivo di riempimento della luce nella camera di biocultura, come di giorno.

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