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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: Gipsy Danger

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    China 19   3 / 1


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Descrição do projecto

A nossa base foi concebida como um local para os seres humanos explorarem preliminarmente o ambiente lunar e tentarem sobreviver, e explorarem o desconhecido e os perigos na Lua. Por isso, demos-lhe o nome de perigo cigano. A construção pode apoiar a vida quotidiana e a investigação científica dos quatro astronautas, e explorar mais recursos lunares disponíveis e possibilidades de sobrevivência humana.

A base Gipsy danger tem duas direcções de investigação: uma é a realização de um levantamento geológico através de investigação no terreno para encontrar o melhor local para a fixação humana na lua no futuro; a outra é encontrar recursos naturais na lua para a sobrevivência humana, tentando cultivar plantas no ambiente lunar, e fazer uma tentativa preliminar de circulação de recursos humanos e vida normal na lua.

A nossa base tem quatro módulos: habitat, zona industrial, zona de investigação e zona biológica. À medida que descobrimos a necessidade de novos espaços, começamos a construí-los a partir dos materiais disponíveis na Lua e começamos a procurar e a explorar recursos como a água, os alimentos, a electricidade e o ar. Além disso, são utilizados materiais de mudança de fase para garantir que o acampamento tenha um ambiente de temperatura constante adequado à sobrevivência humana, e são utilizadas tecnologias de captura de movimento, reprodução de RV e outras para relaxar e recuperar os astronautas, bem como tecnologia de detecção avançada de radar relevante para explorar as condições geográficas e geológicas da lua. Os astronautas podem adaptar-se e concentrar-se no seu trabalho de investigação, e as suas vidas são tão semelhantes quanto possível às da Terra.

2.1 Onde pretende construir o seu Campo Lunar?

Construiremos um acampamento lunar numa cratera adequada perto do Pólo Sul. Por ser rico em recursos, durante o dia, as condições do pólo sul podem fornecer energia solar suficiente como energia. O pólo sul é o local mais conveniente na Lua, com uma temperatura semelhante à da Terra, o que é mais adequado para as pessoas viverem na Terra. Em segundo lugar, pode evitar melhor as tempestades solares e os impactos de meteoritos, e pode recolher alguma energia na superfície lunar, extrair e preparar. A sua temperatura e velocidade angular permitem a existência de água sólida, que pode fornecer água doméstica aos astronautas e fornecer os recursos necessários à sua sobrevivência. Ao mesmo tempo, a Antárctida possui também um grande número de recursos minerais expostos, como o magnésio, o alumínio, o ferro e o titânio, que podem ser utilizados como materiais de construção.

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

Os materiais locais são utilizados para extrair os materiais necessários, utilizando os ricos recursos minerais da Lua e vários princípios de reacção química. Por exemplo, o combustível metano é necessário para a construção de um motor a combustível à temperatura ambiente, e pode ser utilizado para electrolisar a água para obter hidrogénio e reagir com dióxido de carbono para gerar metano e água, que podem ser reciclados repetidamente. As casas podem ser construídas com recurso à tecnologia de impressão 3D, que utiliza radiação de microondas de baixa potência, a uma temperatura de cerca de 1500 watts, para sinterizar a poeira lunar. A poeira lunar será aquecida a 1200 ° C ~ 1500 ° C, ligeiramente abaixo do ponto de fusão, fundindo a poeira de nanopartículas num sólido semelhante à cerâmica. A impressão 3D não requer o transporte de materiais adesivos da Terra.

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

Em primeiro lugar, resolvemos o problema das radiações na Lua, principalmente através da utilização de materiais isolantes e à prova de radiações de elevada resistência. Estabelecer um escudo de campo magnético na base para resolver o problema das radiações, reforçar a protecção do vestuário de protecção dos astronautas contra as radiações e utilizar materiais que possam absorver as radiações para resolver o problema das partículas de alta energia dos raios cósmicos. Em segundo lugar, a base construiu uma câmara de pulverização de água no portão da base, ao mesmo tempo que utiliza materiais TiO2 para conceber fatos espaciais destinados a remover o pó lunar que contém um grande número de substâncias tóxicas e cancerígenas. Em terceiro lugar, o campo utiliza materiais de mudança de fase e sistemas de controlo de temperatura para ajudar os astronautas a resistir à temperatura e à radiação cósmica. O radar no topo do campo pode monitorizar a chegada de grandes meteoritos, e o rover lunar e a base têm os recursos e o equipamento de comunicação para enviar sinais para a Terra em situações críticas. O equipamento de massagem de reabilitação do campo pode aliviar a pressão do ambiente lunar sobre os músculos do corpo dos astronautas.

 

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

Água
Alimentação
Energia
Ar

A utilização de gelo no solo lunar, destilado para obter água, a fim de electrolisar a água para obter hidrogénio, pode utilizar os minerais contidos no solo lunar para reacções químicas de produção de água, como as ligas de ferro de titânio e as reacções de hidrogénio para produzir água, e depois utilizar a água electrolisada para produzir hidrogénio, de modo a criar um ciclo.

Alguns são transportados por foguetões lançados pela primeira vez a partir da Terra e outros são transportados através da construção de estufas adequadas ao crescimento das culturas. O solo e os microrganismos necessários serão transportados da Terra para cultivar colheitas no campo lunar, produzir alimentos para consumo humano e manter a vida dos astronautas.

Gerar electricidade a partir da luz solar. Além disso, a lua também é rica em energia, o hélio-3 é um gás raro rico no solo lunar, que é directamente injectado pelo vento solar na camada de solo lunar na superfície lunar, e é adsorvido pelas partículas do solo lunar, que é um combustível para a produção controlada de energia de fusão nuclear. Ao mesmo tempo, o hidrogénio produzido pela electrólise da água pode também ser produzido com a combustão de oxigénio para gerar água.

A reacção ilmen-ferroalloy também utiliza a electrólise da água, que pode gerar oxigénio para os astronautas respirarem. Fórmula de reacção: FeTiO3+H2->Fe+TiO2+H2O e a reacção da água electrolisada: 2H2O->2H2+O2.

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

O principal objectivo do nosso campo lunar é realizar investigação científica e exploração do ambiente lunar e fazer uma exploração preliminar e uma tentativa de vida dos astronautas na Lua. Em termos de investigação científica, estudamos continuamente a paisagem lunar através de astronautas que conduzem um rover lunar, tentamos desenvolver os recursos na Lua, utilizamos novos recursos para inventar novos materiais e descobrimos se existe vida na Lua. Em termos de vida, exploramos a forma de construir uma área de habitação para satisfazer as necessidades de alimentação, vestuário, habitação e transporte, e obtemos os recursos necessários, como electricidade, água e ar, necessários para a vida quotidiana, de modo a manter a vida normal dos astronautas na Lua.

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

O horário lunar baseia-se no meridiano primário da Terra. Às 6:00 da manhã, na sala de estar do acampamento lunar sob o controlo do sistema de gravidade, os astronautas do acampamento lunar acordam da cabina de dormir, mudam a roupa casual feita de materiais especiais de isolamento térmico (materiais de mudança de fase) do guarda-roupa e utilizam a sala de lavagem feita de dispositivo de saída de água por gravidade. Às 8h00, depois do pequeno-almoço na sala de estar, os astronautas chegaram à área de trabalho, ligaram os instrumentos na área de trabalho do acampamento e na área industrial e colocaram-nos em estado de funcionamento. Às 10:00 horas, os astronautas chegaram à zona industrial do acampamento para verificar os dados de funcionamento dos instrumentos e transmitir atempadamente à Terra as informações da zona industrial. Ao meio-dia, depois do almoço, os astronautas regressaram ao módulo de dormir para uma pausa para almoço. Às 15:00, os astronautas vestiram os fatos espaciais, chegaram ao exterior do acampamento, conduziram o rover lunar para fora do acampamento, efectuaram um levantamento diário do relevo lunar e recolheram amostras do solo e minério da lua, ainda por descobrir e sem nome. Às 17:00, os astronautas regressaram ao acampamento para jantar. Depois do jantar, foram para a área de trabalho para analisar as amostras recolhidas, carregar os dados da análise para a base de dados do satélite lunar e enviar os dados para a Terra através do satélite. Às 18h00, os astronautas entraram na área de desportos electrónicos e sentaram-se na cadeira de desportos electrónicos com um airbag de pão recheado a vapor para se entreterem durante uma hora, para relaxarem mentalmente e fisicamente. Às 19:00, os astronautas fecharam a área de trabalho e a área industrial, e os instrumentos estavam a funcionar. 20: Às 00h00, os astronautas comunicaram a situação à estação de monitorização da Terra através do ecrã electrónico na área de trabalho. Às 21:30, os astronautas regressaram aos seus alojamentos para descansar.

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