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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: offensive lunar

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    China 19   4 / 2   Desenho Altamente Recomendado - Estados não membros da AESA


Visualizador externo para projecto 3d

Descrição do projecto

No caso do rápido aumento da população da terra, da escassez gradual de vários recursos e da extrema dificuldade de explorar os oceanos, a exploração e migração do espaço exterior é uma direcção de desenvolvimento muito boa, e a lua mais próxima é uma escolha muito boa. O nosso projecto será um campo de pilares para a futura exploração lunar. Não só proporcionará um ambiente de vida, investigação científica e outros ambientes para os futuros astronautas que exploram a lua, como também se tornará um piloto para a futura migração na lua.

O nosso acampamento é composto principalmente por quatro partes: sala de controlo, área de estar, área de plantas verdes e sala de investigação. Tendo em conta que os exploradores do mês passado eram pessoas que tinham vivido na Terra durante muitos anos e precisavam de permanecer na Lua durante muito tempo, o nosso acampamento proporcionou um ambiente semelhante ao da Terra, reduzindo tanto quanto possível o trauma psicológico e físico dos astronautas num ambiente fechado, desconhecido e de trabalho único.

O sistema fechado do nosso acampamento adopta os mais recentes resultados experimentais do "Moon Palace 365", de modo a que a água e o oxigénio sejam regenerados a 100% e a regeneração dos alimentos atinja os 83%, ao mesmo tempo que se consegue uma cobertura total da rede do acampamento, de modo a que quase todo o equipamento possa ser controlado através da rede, os astronautas possam realizar trabalhos difíceis e perigosos num ambiente de baixa gravidade controlando robôs, de modo a que os astronautas possam viver mais confortavelmente na lua.

2.1 Onde pretende construir o seu Campo Lunar?

O nosso acampamento lunar foi construído perto da cratera Shackleton, onde os picos na borda da cratera estavam expostos à luz do sol quase todo o tempo, dando acesso a um recurso de luz extremamente rico; enquanto o interior estava sempre na sombra. As áreas sombreadas das regiões polares contêm gelo de água necessário aos seres humanos e podem também ser utilizadas para produzir combustível. E a sua baixa temperatura interna, que actua como uma armadilha fria, pode capturar e congelar os voláteis e a humidade libertados quando os meteoritos atingem a Lua. A baixa temperatura no fundo da cratera é um local ideal para a observação de infravermelhos e pode servir de ponto de observação para grandes telescópios de observação de infravermelhos no futuro. A montanha Malaput, a 120 quilómetros de distância, é visível da Terra e pode ser usada como estação de retransmissão de rádio.

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

A maior parte dos materiais de construção dos nossos acampamentos podem ser obtidos localmente. Obtemos principalmente os ricos recursos metálicos do solo lunar através da fusão do método de electrólise do solo lunar e da redução do hidrogénio da ilmenite. No método de electrólise do solo lunar fundido, podemos colocar directamente o solo lunar no instrumento de electrólise e utilizá-lo directamente sem qualquer tratamento; e nos dois pólos, podemos gerar ligas metálicas ou metais e o oxigénio de que necessitamos na Lua, respectivamente. Na ilmenite com redução de hidrogénio, utilizamos a ilmenite com níveis mais elevados na Lua para obter materiais de construção e oxigénio através de uma reacção de redução; ao mesmo tempo, como o solo lunar é rico em hidrogénio devido à influência do vento solar, ocorre uma grande quantidade de reacções laterais de hidrogénio ou água quando a reacção é realizada.

Para além de utilizarmos o metal como material de construção, também utilizamos a tecnologia de impressão D-shape-3D para construir edifícios directamente. Podemos utilizar basalto lunar ou outros minérios lunares como matérias-primas para a impressão 3D, e podemos adicionar polietileno para tornar o material impresso mais resistente à radiação. E os materiais impressos por D-shape têm uma dureza e uma vida útil muito superiores às do betão armado. A longo prazo, à medida que a exploração humana da lua se torna mais completa e a tecnologia se torna mais avançada, a tecnologia de impressão 3D com materiais fáceis e de alta qualidade será a melhor escolha.

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

Temperatura: Isolar a temperatura exterior, utilizar uma bomba capilar para controlar a temperatura no acampamento e confiar na dependência dos tubos de calor tradicionais da gravidade.

Radiação: Em primeiro lugar, tornámos as paredes do campo suficientemente espessas, em segundo lugar, misturámos substâncias contendo hidrogénio em alguns materiais de construção para aumentar a barreira à radiação e, por último, fornecemos aos astronautas alimentos ricos em vitaminas A e C para a dieta diária, reduzindo os efeitos da radiação e melhorando a imunidade.

Poeira lunar: Utilizamos métodos activos e passivos de remoção de poeira desenvolvidos pelos engenheiros da NASA e da Boeing Kavia Manyap para remover a poeira lunar transportada para dentro e para fora do acampamento; revestimento atómico de dióxido de titânio para reduzir os danos da poeira lunar nas instalações externas.

Meteoritos: O local tem menos ataques de meteoritos e as paredes do acampamento são suficientemente fortes para resistir ao impacto de meteoritos de pequena e média dimensão.

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

Água
Alimentação
Energia
Ar

A água é obtida directamente através da extracção de gelo de água e de água de foguetões. No entanto, devido à grande quantidade de hidrogénio no solo lunar, a reacção de utilização do solo lunar para preparar oxigénio e metais também produzirá um grande número de reacções secundárias para produzir água, obtendo água indirectamente.
Para além disso, a água no nosso acampamento é 100% reciclável, pelo que não há absolutamente nenhuma necessidade de se preocupar em não ficar sem água no nosso acampamento quando a água é de origem generalizada e reutilizável.

Nos primeiros tempos, todos os tipos de alimentos eram transportados da Terra. Quando o sistema fechado do campo estiver a funcionar oficialmente, os alimentos verdes, como os legumes, podem ser consumidos no campo através do cultivo sem solo, e o ciclo de crescimento das plantas hidropónicas é curto, o que pode garantir que os astronautas possam comer legumes frescos; no caso das proteínas que o corpo humano tem de suplementar, podem continuar a ser transportadas da terra, e podem também ser suplementadas por alimentos impressos por microrganismos.
Uma vez que podemos regenerar até 83% da nossa comida no nosso acampamento, quase não há falta de todo o tipo de comida no nosso acampamento, mesmo que não entreguemos comida da Terra.

Actualmente, a principal energia utilizada no campo é a energia solar e a energia do hidrogénio.
O acampamento situa-se no pólo sul da lua, tem recursos luminosos ricos e a lua não tem atmosfera, a eficiência da produção de energia luminosa é 1,5 vezes superior à da terra, e utilizamos painéis solares rotativos dia a dia para que os painéis solares obtenham a melhor luz. Por conseguinte, a energia solar é, actualmente, a fonte de energia preferida dos campos. Mas devido à maturidade da tecnologia de transporte de hidrogénio e à fácil produção de hidrogénio no mês de reacção, a energia do hidrogénio é também a principal fonte de energia no nosso acampamento.
A longo prazo, a Lua contém uma grande quantidade de trióxido de hélio, que é a principal matéria-prima para uma fusão nuclear limpa, eficiente e segura, pelo que a energia nuclear deverá ser a fonte de energia do futuro campo.

O ecossistema do nosso campo pode manter a composição do ar do campo quase como a da Terra, com níveis de oxigénio de cerca de 21 por cento, azoto de cerca de 78 por cento e menos de 1 por cento de vapor de água, dióxido de carbono e outros gases inertes. Entre eles, o gás inerte que podemos comprimir da Terra e transportar para a Lua; o dióxido de carbono está apenas a começar a ser transportado da Terra, e o dióxido de carbono pode ser auto-suficiente mais tarde, à medida que o ecossistema do campo se estabiliza. O oxigénio pode ser obtido através da electrólise do solo lunar derretido, da electrólise da água e de outros métodos. Os níveis mais elevados de azoto devem ser obtidos através do transporte da Terra e da sua extracção dos solos lunares.

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

O principal objectivo do nosso acampamento lunar é continuar a explorar e desenvolver a Lua. Embora a Lua seja o planeta mais próximo de nós, a humanidade conhece apenas uma pequena parte dela e não sabemos se existem outros recursos na Lua que ainda não descobrimos. Por conseguinte, criámos um campo lunar como base para a exploração lunar, explorando a Lua através de veículos lunares não tripulados de detecção remota e de veículos lunares tripulados, e explorando e recolhendo depois os recursos explorados através do veículo de desenvolvimento de recursos lunares.

E porque os futuros humanos estão destinados a imigrar para a Lua, o nosso campo também pode recolher dados sobre todos os aspectos da vida humana na Lua, lançando as bases para uma futura migração para a Lua, para que a vida dos colonos lunares seja mais segura e mais confortável.

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

Às 7:00, o astronauta de serviço regressou para fazer ajustes de descanso e os outros astronautas acordaram do seu sono. Às 7h15, os astronautas levantam-se e vão à casa de banho para se lavarem. Às 7h30, os astronautas entram na área de fitness ou contornam a estrada principal da área de estar para o exercício matinal, enquanto os astronautas responsáveis pela dieta do dia entram no restaurante para preparar o pequeno-almoço de acordo com a receita. Às 8:00, os astronautas entram no restaurante para tomar o pequeno-almoço no final do seu exercício matinal. Às 8:30, os astronautas entram na sala de conferências para organizar a tarefa do dia. Das 8:40 às 11:40, os astronautas começam as suas próprias missões. Alguns levam um rover lunar tripulado para explorar a lua, outros vão para salas de controlo e salas de investigação para detectar e analisar dados, e outros vão para áreas de vegetação verde para observar o crescimento das plantas. 11:50 ~ 12:30 é a hora do almoço, de acordo com a receita dos astronautas para comerem almoços diferentes, repondo atempadamente os nutrientes necessários, de modo a garantir a saúde dos astronautas. Os astronautas que vão explorar a Lua podem comer a comida saudável que trazem do acampamento. Das 12:40 às 14:00 é tempo livre. Os astronautas podem fazer uma pausa para almoço ou ir para a zona verde para apreciar a paisagem lunar. Se sentirem desconforto físico ou psicológico na Lua, podem dirigir-se à cabina médica da sala médica para fazer testes, e o computador elaborará um plano de tratamento adequado para os astronautas com base nos dados. Das 14:10 às 18:40, os astronautas ainda estão a cumprir as suas missões. Os astronautas que tinham saído às 19:00 regressaram ao acampamento e começaram a jantar. Os astronautas que saem para jantar podem partilhar com os outros as lições do dia. Depois do jantar, os astronautas começaram a movimentar-se livremente, olhando para a Terra a partir da Lua através de um telescópio ou falando com as suas famílias na Terra. Às 21:00, os astronautas começaram por fazer um resumo do dia na sala de conferências e depois regressaram a casa para começar a tomar banho e a descansar. O astronauta encarregado do serviço nocturno foi à sala de armazenamento na zona das plantas verdes para verificar as reservas de alimentos e retirou os ingredientes necessários para o dia seguinte, tendo depois entrado na sala de controlo para iniciar o serviço.

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