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Moon Camp Pioneers Galeria 2021-2022

No Moon Camp Pioneers a missão de cada equipa é conceber em 3D um Campo Lunar completo usando a Fusão 360. Têm também de explicar como irão utilizar os recursos locais, proteger os astronautas do perigo do espaço e descrever as instalações de vida e de trabalho.

Team: Creater

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    China 19   5 / 1

Descrição do projecto

O nosso objectivo é construir um acampamento humano permanente na Lua para apoiar uma maior exploração da Lua e do espaço exterior.

O nosso programa de acampamento lunar divide-se em três áreas principais: um ambiente de vida auto-sustentável (energia, habitação e alimentação) (primeiro passo), um observatório para exploração externa e um campo magnético para a segurança do acampamento.

No acampamento, são construídas casas modulares para os astronautas, nas quais existem habitações para repouso, fitness e investigação médica, estufas especiais para o cultivo de plantas para obter recursos hídricos, e equipamento para conversão de energia e geração de oxigénio para garantir a auto-suficiência na vida. Observatórios para exploração externa; é criado um campo magnético para bloquear as radiações espaciais, e o campo está equipado com detectores para monitorizar a actividade solar e avisar os astronautas com antecedência.

2.1 Onde pretende construir o seu Campo Lunar?

Perto da cratera Shackleton, uma cratera de impacto no Pólo Sul da Lua. De acordo com a investigação, os picos ao longo da borda das crateras estão expostos à luz solar quase contínua 80% do tempo, o que cumpre o requisito de ocupar grandes áreas de terra bem iluminada para a geração de energia solar. O interior é uma sombra permanente (o Fosso da Noite Eterna), onde o gelo é armazenado e não derrete porque não está exposto à luz solar, o que satisfaz as necessidades de água para a vida e energia humanas. Além disso, nas proximidades das crateras, é conveniente recolher amostras de investigação e é rico em recursos, o que é mais propício à investigação.

2.2 Como planeia construir o seu Acampamento Lunar? Descreva as técnicas, os materiais e as suas escolhas de concepção.

Considerando a complexidade do ambiente lunar e os custos económicos, decidimos finalmente escolher o conjunto de módulos rígidos como o nosso principal acampamento lunar. Enviaremos componentes modulares de construção através de vários veículos de lançamento. O primeiro voo transportará astronautas e componentes individuais do módulo de habitação e alguns materiais vivos num veículo de lançamento para perto da cratera Shackleton, no Pólo Sul da Lua. Utilizaremos placas hexagonais com capacidade de emenda para construir o fundo, hastes de titânio para construir o suporte do fundo e o suporte do módulo, e depois coseremos a parede e o topo do módulo. Depois, transportaremos os nossos astronautas para a Lua e montaremos acampamentos lunares na Lua. Por fim, os recursos vivos e o equipamento de investigação científica necessários serão transportados ciclicamente e expandidos para o exterior, para que os astronautas possam utilizar e desenvolver melhor os campos lunares e os recursos lunares. E transportar impressoras 3D para a Lua, para que os nossos astronautas possam fabricar os seus próprios materiais de construção utilizando a tecnologia de impressão 3D com água, solo lunar e activadores alcalinos da nave espacial.

2.3 O ambiente na Lua é muito perigoso para os astronautas. Explique como o seu Campo Lunar irá protegê-los. (máximo 150 palavras)

Para nos protegermos das radiações espaciais, construiremos um gerador magnético no exterior do acampamento lunar para bloquear as radiações espaciais, e o acampamento será equipado com detectores que monitorizarão a actividade solar e dirão aos astronautas para pararem todas as actividades ao ar livre antes que as partículas solares entrem em erupção. Abrigue-se no acampamento lunar, aguarde a erupção solar e tome antioxidantes como as vitaminas A e C para se proteger contra os efeitos da radiação.

Para evitar detritos espaciais e micrometeoritos, equiparemos instrumentos importantes ou equipamento de armazenamento com placas de protecção, combinaremos sensores para realizar a detecção de colisões e o alarme com antecedência, e informaremos atempadamente os astronautas sobre a reparação quando o equipamento estiver danificado.

Para a saúde física e mental dos astronautas, o acampamento lunar será equipado com um ginásio e equipamento de RV e RA, para que os astronautas possam desfrutar do seu corpo e mente enquanto se exercitam diariamente para evitar a perda óssea.

2.4 Explique como é que o seu Acampamento Lunar irá proporcionar aos astronautas:

Água
Alimentação
Energia
Ar

Utilizamos um forno de alta temperatura para decompor a água e o oxigénio, aceleramos a reacção adicionando um catalisador e armazenamos a água resultante num tanque de armazenamento. Entretanto, tencionamos capturar água do gelo lunar e depois limpá-la e reciclá-la para minimizar a carga da Terra.

O solo lunar não é propício ao crescimento das culturas, pelo que precisamos de o modificar. Transformámos o solo lunar com bactérias e uma das mais promissoras é a cianobactéria, que colocámos na Lua, pode decompor o solo lunar, participar na fotossíntese e produzir alguma fixação de azoto e, ao mesmo tempo, repor o carbono, o azoto e outros elementos com os resíduos alimentares dos astronautas, de modo a satisfazer as necessidades das plantas em crescimento. O cultivo de plantas adopta a hidroponia e a cultura do solo, que respectivamente cultivam culturas com diferentes requisitos de ambiente de crescimento. Ao mesmo tempo, podemos criar alguns insectos com elevado teor de proteínas e peixes com um ciclo de crescimento curto para enriquecer a estrutura nutricional.

Utilizaremos painéis solares para produzir energia. Não há ar na lua, a radiação solar pode dirigir a lua sem ser bloqueada e atenuada, e é fácil satisfazer a actual tecnologia fotoeléctrica para a produção de energia solar, que necessita de ocupar uma grande área de terreno bem iluminado, pelo que a intensidade da energia solar e a sua eficiência são elevadas. Ao mesmo tempo, o eixo de rotação da lua é basicamente perpendicular ao plano da eclíptica, pelo que estamos a considerar a construção de centrais térmicas perto das duas fases da lua para fornecer energia muito abundante e barata, tirando partido da diferença extrema de temperatura causada pela lua.

Utilizamos um forno de alta temperatura para decompor a água e o oxigénio, e adicionamos catalisadores para acelerar a reacção a 1000 graus Celsius. Estudos mostram que para extrair uma tonelada de oxigénio são necessárias cerca de 70 toneladas de solo lunar. Na segunda fase, convertemos o dióxido de carbono e a água em culturas geneticamente modificadas, e as plantas convertem estas duas substâncias em alimentos.

2.5 Explicar qual seria o principal objectivo do seu Campo Lunar.

O principal objectivo da nossa equipa é a exploração científica da Lua e do espaço exterior.

A lua é um campo gravitacional fraco, apenas cerca de 1/6 da gravidade da terra, para o instrumento de observação do observatório, e a lua quase não tem atmosfera, o observatório pode realizar toda a observação de ondas electromagnéticas de banda, ambos reduzem a intensidade da estrutura do instrumento, e equipamento de controlo remoto conveniente, através do registo de observação da mudança das estrelas correr, ajuda o ser humano a proteger a terra, e mais exploração do espaço exterior.

A nossa base será o primeiro passo para a colonização humana no espaço exterior.

3.1 Descreva um dia na Lua para a tripulação do seu astronauta do Campo da Lua.

Na Lua, o Sol nasce sempre, o que é muito diferente do horário humano na Terra. Por isso, é necessário um horário diário de actividades como o descanso, o exercício, a alimentação, a investigação, a exploração, etc. Para manter a ordem no acampamento e reagir mais rapidamente a uma crise, os astronautas têm de trabalhar por turnos.

O astronauta, desde o início da sala de estar, arruma-se de manhã, depois de tudo, vai ao restaurante tomar o pequeno-almoço e recebe o seu horário do dia, 8 ~ 9 horas por dia, os astrónomos deslocam-se à base do observatório para fazer investigação de observação astronómica, os botânicos cultivam as culturas para observar o seu estado, o pessoal de manutenção verifica o equipamento do acampamento, etc, Os astronautas realizarão o seu trabalho de acordo com a sua área de especialização e terão de trabalhar em equipas de pelo menos dois elementos de cada vez que partirem numa expedição para recolher amostras lunares e trazê-las para o acampamento para estudo. Depois do almoço, os astronautas terão uma hora de descanso na sala de jantar e, em seguida, efectuarão o trabalho da tarde. Depois do jantar, no final do dia, os astronautas farão duas horas de exercício físico para evitar a perda de massa óssea. Devido ao trabalho a longo prazo na Lua, os astronautas acumulam inevitavelmente uma certa pressão psicológica e podem utilizar o equipamento através de jogos, entretenimento, leitura e outras formas de aliviar a pressão psicológica. No final das actividades diárias do dia, os astronautas trocam de turno com os seus colegas de equipa, regressam à sala de estar para a limpeza e depois vão para a cama descansar. À noite, os astronautas dormem entre 8 a 10 horas.

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