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Galleria Moon Camp Pioneers 2019-2020

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.

Squadra: TuBG

Scuola superiore affiliata all'Università dell'industria leggera di Zhengzhou  ZHENGZHOU    Cina Da 17 a 18 anni

Visualizzatore esterno per progetto 3d

Descrizione del progetto

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Descrivete il vostro progetto Moon Camp.

La nostra base è una grande fortezza mobile, completamente chiusa, basata su un sistema di allerta precoce in orbita attorno alla luna. L'involucro esterno della fortezza è completamente isolato dal duro ambiente lunare (che è sostanzialmente uguale a quello terrestre) e può essere evitato prima che i meteoriti colpiscano. La fortezza contiene la sala di controllo, il soggiorno, la stanza per la coltivazione, la stanza per la ricerca scientifica, la stanza per l'energia, la stanza per la raccolta del suolo lunare, il garage e così via. Sotto la fortezza c'è un airbag a riempimento rapido e sopra un motore a reazione. In condizioni normali, la camera di coltivazione è aperta, in modo che le piante siano completamente esposte alla luce. La parte inferiore della camera di raccolta del suolo lunare può essere aperta per rilevare il raccoglitore pneumatico del suolo lunare per la raccolta delle risorse. Quando un sistema di allarme precoce rileva un attacco di meteoriti, la nostra fortezza si riempie rapidamente di sacchi d'aria, rimpicciolisce le gambe, accende i motori a reazione e si sposta rapidamente.

Dove volete costruire il vostro Moon Camp?

Vogliamo allestire il nostro campo lunare ai poli nord e sud della Luna. 1. Perché lì potrebbe esserci molto ghiaccio d'acqua, che può non solo fornire acqua potabile agli astronauti, ma anche produrre carburante per i razzi. 2. La regione polare lunare è esposta alla luce solare per circa 70% - 80% del tempo. Le celle solari possono fornire energia sufficiente per la base lunare. 3. La regione polare ha una piccola differenza di temperatura e un gran numero di mari lunari sono distribuiti nelle regioni polari, che dovrebbero essere un'area ideale per la ricerca scientifica sulla Luna. 4. È inoltre necessario che il terreno sia ampio e pianeggiante, in grado di favorire il decollo e l'atterraggio dei veicoli spaziali, nonché la capacità di mantenere comunicazioni fluide con la Terra e altri fattori.

Come pensate di costruire il vostro campo lunare? Descrivete le tecniche e i materiali che usereste.

Abbiamo deciso di utilizzare le apparecchiature di focalizzazione dell'energia solare e la tecnologia di stampa 3D per produrre importanti materiali da costruzione. In primo luogo, verranno lanciati il robot stampato in 3D e l'apparecchiatura di focalizzazione dell'energia solare. Poi si procederà alla prima fase. I materiali principali dell'edificio saranno estratti dal suolo lunare e l'involucro della fortezza e le strutture abitative interne saranno assemblate in modo modulare. Nella seconda fase, gli atomi di SiO2, il tessuto plastico equivalente, il tessuto in fibra elettrificata, la pellicola di poliestere e altri materiali sono stati trasportati alla base, gli atomi di SiO2 sono stati spalmati sul guscio, uno strato di tessuto plastico equivalente è stato aggiunto al guscio, e una certa quantità di tessuto in fibra elettrificata è stata posata nella fortezza, l'alluminio è stato estratto dal suolo lunare, e sono stati creati uno strato di isolamento termico e uno strato di limitazione ermetica pressurizzata. Nella terza fase, le persone, le pompe di calore e i motori a reazione vengono trasportati alla base, dove l'assemblaggio delle attrezzature nella fortezza viene completato da uomini in tuta spaziale.

Acqua
Cibo
Elettricità
Aria

La Luna è ricca di minerale di ferro ossidato, che viene riscaldato e bruciato per ottenere ossigeno, e poi utilizzato per trasportare navicelle spaziali che raccolgono idrogeno liquido e lo mescolano con acqua proveniente dalla superficie e dall'esosfera lunare, eccitata dal sole, o dalla superficie più fredda vicino ai poli, meno irradiata dal sole.

1. Piantate alberi, portate microbi dalla Terra, create un piccolo ecosistema e sostenete l'approvvigionamento degli astronauti.2. Gli alimenti sono stati coltivati con colture senza terra (idroponica, coltura a matrice).3. Allestite un magazzino per conservare i prodotti alimentari e cercate di mantenere la migliore temperatura di conservazione degli alimenti nel magazzino.

1. Utilizzare l'energia solare per preparare ossigeno ed energia per la vita quotidiana;
2. Utilizzare le rocce lunari per reagire con il metano ad alte temperature e produrre monossido di carbonio e idrogeno. In un secondo reattore a temperatura più bassa, il monossido di carbonio reagisce con altro idrogeno, riducendolo a metano e acqua, condensando l'acqua, quindi elettrolizzandola in ossigeno e idrogeno, immagazzinando l'ossigeno per l'uso mentre l'idrogeno viene immesso nel sistema per il riciclo. L'idrogeno e l'ossigeno liquidi possono essere utilizzati come eiettori.
3. Energia nucleare: l'uso dell'elio 3 nelle rocce lunari richiede l'estrazione di rocce sulla superficie lunare, l'estrazione dell'elemento e una serie di passaggi successivi per convertirlo in energia.

1. Fondere la roccia lunare in un liquido, quindi rilasciare l'ossigeno tramite corrente elettrica;
2. Concentrare la luce solare, riscaldare la temperatura del suolo a 2500℃, estrarre ossigeno dal suolo lunare;
3. Utilizzare il ferro titanio e l'idrogeno presenti nella sabbia lunare per generare acqua, che viene poi elettrolizzata per estrarre l'ossigeno;
4. Sulla superficie dei poli lunari c'è ghiaccio d'acqua, che è un'importante fonte di anidride carbonica.
5. Recuperare i prodotti respiratori degli astronauti e separare l'anidride carbonica.

Come pensate di costruire il vostro campo lunare? Quali materiali usereste?

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L'ambiente sulla Luna è molto pericoloso per gli astronauti. Spiegate come il vostro campo lunare li proteggerà.

Utilizziamo atomi di SiO2 come rivestimento per il guscio esterno della fortezza e stendiamo una quantità adeguata di tessuto elettricamente carico sullo strato interno della fortezza per assorbire la polvere lunare. Per quanto riguarda le radiazioni cosmiche galattiche (GCR), il tessuto plastico equivalente nel mezzanino del nostro edificio le bloccherà. Le alte e le basse temperature sono bloccate dallo strato di isolamento termico della fortezza; lo strato di isolamento termico è costituito da più strati di pellicola di poliimmide alluminata o di pellicola di poliestere e interposto tra ogni strato un tessuto non tessuto; la pellicola è separata da una rete, incollata insieme per formare uno strato di isolamento termico attraverso la riflessione termica per ottenere l'isolamento termico. Per risolvere il problema dell'accumulo di calore, utilizziamo una pompa di calore con uno speciale mezzo di lavoro (R11) per scaricare il calore. Per far fronte alla minaccia del vuoto, utilizziamo un tessuto adesivo in nylon neoprene e altri materiali con una buona tenuta all'aria per realizzare lo strato ermetico. Per realizzare lo strato limitante, scegliamo un tessuto ad alta resistenza e basso allungamento.

Descrivete una giornata sulla Luna per il vostro equipaggio di astronauti del Moon Camp.

Una mattina sono stato svegliato dalla sveglia. Fuori potrebbe essere notte o giorno. Prima vado in bagno. Dopo essersi lavati, si va alla macchina per la colazione, si fa colazione e si chiacchiera con i compagni di squadra. Dopo la colazione, si va in sala controllo. Ho preso regolarmente appunti mentre guardavo i dati sullo schermo. Ho controllato se gli indicatori del controllore polare erano normali e ho controllato la temperatura, l'intensità delle radiazioni e altri dati all'esterno della base attraverso l'osservatore. Al termine dell'ispezione, una persona viene lasciata nella sala di controllo per monitorare la navicella di oggi, elaborare i dati raccolti ieri e utilizzare il computer di comunicazione elettromagnetica per comunicare con la Terra. Gli altri vengono all'ascensore. Due di loro sono andati in laboratorio per la ricerca scientifica. Il rimanente ha registrato la crescita della pianta e ha integrato la soluzione nutritiva necessaria alla pianta. Poi vanno nella camera energetica di fronte per controllare l'accumulo di ossigeno, l'alimentazione elettrica è stabile. Infine, si controllano i progressi del sistema pneumatico di raccolta del suolo lunare e si controlla il rover per le uscite sul campo, nella sala di controllo si osservano i video registrati dalla telecamera del rover. Quando sarà necessario, usciremo in esplorazione, ma la ricerca scientifica ordinaria si svolge all'interno della fortezza.



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