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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: Destination Moon

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    China 19   5 / 3


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Descrição do projecto

O acampamento lunar "Forerunner" que construímos é a primeira estação de transferência espacial auto-suficiente em grande escala para a humanidade. Não só assegura a sua auto-operacionalidade, como também serve de estação de transferência espacial, abrindo caminho para que os seres humanos vivam em Marte no futuro, fornecendo combustível intermédio para lançamentos de foguetões entre a Terra e Marte, e investigação na superfície lunar, e o interior da cabina é totalmente realizado no ambiente gravitacional da Terra.

A parte principal do campo tem cinco áreas (área ecológica, área experimental, área de habitação, área de fornecimento de energia, área de entretenimento). Cada área tem um grande piso, que proporciona espaço suficiente para as actividades do pessoal do campo. A maior parte do equipamento experimental, de transporte e de energia é proveniente da Terra, e a cabana foi construída na Lua. Ao mesmo tempo, temos 4 veículos de exploração não tripulados, que são movidos a energia nuclear, reduzindo o risco de o pessoal do acampamento sair e, ao mesmo tempo, ajudando os astronautas no seu trabalho.

A construção da base divide-se em três fases.

A primeira fase deu início ao nosso acampamento com foguetões da ESA, da NASA e do CNSA que transportavam experiências, equipamento de transporte e energia.

Na segunda fase, algum pessoal do campo será transportado para o local designado na Lua para construir a cápsula e depurar os componentes internos da cápsula.

A terceira fase utiliza foguetões para transportar o pessoal do acampamento para aterrar na Lua, iniciando oficialmente a sua vida no acampamento lunar

2.1 Onde pretende construir o seu Campo Lunar?

Iremos construir um acampamento lunar perto do pólo norte da lua. As razões são as seguintes: 1. Cerca de 70% a 80% do tempo na região polar da Lua está exposto à luz solar, a célula solar pode fornecer energia suficiente para a base lunar, e nós transportaremos combustível nuclear altamente concentrado da Terra para o acampamento lunar de tempos a tempos. 2. A diferença de temperatura na região polar é pequena, e há um grande número de mares lunares distribuídos. O terreno é relativamente largo e plano, o que favorece a descolagem e a aterragem da nave espacial; 3. A maioria dos países está localizada no hemisfério norte, e a comunicação entre a Lua e o Pólo Norte é mais conveniente; 4. O gelo de água espreita em muitos locais perto dos pólos lunares, que são permanentemente sombrios e podem fornecer água em abundância para as bases lunares.

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

A construção do acampamento lunar divide-se em três fases. A primeira fase é a fase de preparação. As experiências terrestres, o equipamento de transporte e energia e as impressoras 3D são enviados para o local seleccionado para construir um acampamento temporário e preparar o acampamento lunar. As matérias-primas para a impressão 3D são derivadas de elementos como o cálcio e o alumínio presentes no solo lunar, criando assim um cimento com elevada dureza e resistência. Na segunda fase, será enviado para o campo algum pessoal e equipamento para levar a cabo a construção de infra-estruturas do campo lunar, transplantar plantas para áreas especiais e inspeccionar e reparar equipamento de sobrevivência relevante. Quando a sobrevivência deixar de ser um problema, o último grupo de pessoal e equipamento do campo irá num foguetão para o campo lunar para a construção final. Ao mesmo tempo, a funcionalidade do acampamento lunar será acrescentada e o acampamento temporário será transferido para apenas conchas vazias (para ligação).

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, o nosso acampamento lunar é construído no local baixo da cratera de impacto lunar, o que pode reduzir efectivamente a probabilidade de ser atingido por meteoritos; em segundo lugar, os nossos materiais de construção na base utilizam principalmente novos materiais compósitos, e a forma é esférica, o que pode ser bem adaptado ao ambiente de alta temperatura da superfície lunar e também ajudar os astronautas a resistir a alguns raios cósmicos. O vidro no topo da cabine também usa vidro especial à prova de radiação。 Ao mesmo tempo, a parede exterior do edifício terá duas camadas, e uma camada protectora (um novo tipo de material) será colocada no meio para resistir à forte radiação gama. A área é subterrânea, o que minimiza o risco de radiação.

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

Água
Alimentação
Energia
Ar

Quando os primeiros astronautas chegarem, trarão alguma água com eles. Quando a área de abastecimento estiver completa, o gelo de água pode ser escavado na cratera próxima. O acampamento fornece água através do sistema de regeneração físico-química, recolhe o vapor de água exalado pelos astronautas utilizando os componentes de condensação e secagem e converte as águas residuais domésticas em água recuperada utilizável através do dispositivo de purificação. Simultaneamente, será preparado um gerador de água hidrogénio-oxigénio para ser utilizado em caso de falta de água ou quando o campo não tiver falta de oxigénio.

Os primeiros astronautas têm de trazer a sua própria comida. Com a construção do acampamento, será construída uma grande área de plantação na eco-região para seleccionar sementes de alto rendimento e cultivar legumes, cereais, ervas aromáticas, etc. Simultaneamente, existe uma área dedicada à criação de Tenebrio para fornecer proteínas ao pessoal da base. Toda a zona ecológica é monitorizada de forma inteligente, o que permite ajustar a temperatura, a humidade e a luz para satisfazer plenamente as condições de crescimento das plantas ou do Tenebrio.

Cada cabana do acampamento utiliza quatro painéis solares gigantes para gerar electricidade para satisfazer as necessidades de energia e aquecimento do acampamento. Numa fase posterior, será construído um dispositivo de fusão nuclear para fornecer energia ao acampamento.

Os astronautas transportarão oxigénio e azoto suficientes. O sistema de electrólise do oxigénio no campo pode utilizar a água em circulação para electrolisar o oxigénio. Ao mesmo tempo, o dióxido de carbono produzido pelos seres humanos é recolhido e concentrado, de modo a que o dióxido de carbono enriquecido reaja com o hidrogénio produzido pela água electrolisada, podendo ser obtida uma quantidade considerável de oxigénio, o que melhora o grau de utilização de materiais em circuito fechado, reduz consideravelmente a dependência do transporte por foguetão e melhora a economia.

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

Actividades: O acampamento tem um local exclusivo para aterragem de naves espaciais e uma nave espacial, que podem permitir ao pessoal do acampamento viajar de e para a Lua, e também permitir que os turistas da Terra venham ao acampamento para passear

Ciência: O acampamento dispõe também de laboratórios especiais para o estudo de plantas, animais, materiais e substâncias da superfície e das profundezas da Lua, que podem realizar uma série de experiências

Turismo: O acampamento pode ser utilizado para estadias curtas por turistas que viajam de e para a Lua.

O principal objectivo do campo é lançar foguetões de exploração para Marte, abrir caminho à imigração humana para Marte e tornar-se o elo de ligação entre a Terra, Marte e o sistema solar.

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

A rotina diária do pessoal da base começará na sala de estar, onde serão concluídas actividades como a lavagem e o pequeno-almoço. Às oito horas, todo o pessoal discutirá com o Centro de Controlo Terrestre para organizar as tarefas do dia. De seguida, os cientistas e engenheiros irão juntos para a área experimental e para a área de energia através das escadas da sala de estar. Os cientistas farão investigação relacionada com a lua e um grupo de engenheiros verificará o fornecimento dos recursos necessários, como água, electricidade e oxigénio, e fará ajustes a tempo; outro grupo de engenheiros irá para o local de aterragem da nave espacial para preparar combustível para a próxima nave espacial. A nave aterrou sem problemas às dez horas e reabasteceu. Os astronautas e o pessoal do acampamento almoçaram na sala de jantar. Às 13 horas, sob o comando do pessoal lunar, a nave espacial descolou suavemente para outros planetas. Às 3 horas da tarde, depois de terminado o trabalho, o pessoal dirigiu-se para a área de entretenimento para efectuar um treino de reabilitação para evitar o declínio da massa muscular cardíaca. Ao mesmo tempo, foram avaliados através do sistema de avaliação do efeito da reabilitação dos doentes de Parkinson. Após uma hora de exercício, o pessoal pode deslocar-se livremente. Podem também dirigir-se à zona ecológica para apanhar fruta fresca à mão. Às sete horas da noite, depois do jantar, os funcionários regressam aos seus quartos, verificam os e-mails do Terra ou fazem videochamadas com os seus familiares. Depois disso, tomaram um duche, mudaram de roupa e foram para a cama, terminando um dia atarefado mas gratificante.

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