moon_camp

Galeria Moon Camp Pioneers 2021-2022

În Moon Camp Pioneers, misiunea fiecărei echipe este de a proiecta 3D o tabără lunară completă folosind Fusion 360. De asemenea, trebuie să explice cum vor folosi resursele locale, cum vor proteja astronauții de pericolele din spațiu și cum vor descrie spațiile de locuit și de lucru.

Team: OSSForMe

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    China 18   4 / 0


Vizualizator extern pentru proiect 3d

Descrierea proiectului

Baza noastră va avea un modul rezidențial, un modul energetic, un modul de seră, un laborator și un observator.

Toate modulele, coridoarele și pereții sasurilor (cu excepția porturilor de andocare pentru vehicul și costum spațial) sunt realizate din materiale compozite și sunt controlate de module termostatice. În ceea ce privește vehiculele, dispunem de 3 excavatoare pentru operațiuni de exploatare a gheții de apă, de construcție și de excavare și de 6 vehicule cu echipaj uman pentru explorări în aer liber, 3 detectoare de sol și 3 detectoare de salturi.

Construcția bazei este împărțită în trei etape. Cu alte cuvinte, vom avea nevoie de trei zboruri fără pilot. Baza noastră poate găzdui șase astronauți pe termen lung.

În prima fază, hrana trebuie transportată de pe Pământ, iar baza nu este încă autosuficientă. Cel mai important, pe Lună se va construi infrastructura (consolidarea zonelor cheie, găsirea resurselor locale...). .

În cea de-a doua fază, își va produce propria hrană și apă și va putea chiar să furnizeze aceste materii prime taberelor, iar cercetarea va fi în plină desfășurare.

În cea de-a treia etapă, va fi complet autosuficientă și va deveni un prototip de colonie lunară.

2.1 Unde doriți să vă construiți tabăra lunară?

Ne vom amplasa baza în apropierea regiunii Polului Sud al Lunii. Am ales această locație pentru că acolo este disponibilă multă lumină solară, care este principala noastră sursă de energie (aproximativ 86-94% din timpul unui ciclu). În această zonă, putem găsi multe cratere cu gheață. Vom folosi această gheață pentru a furniza apă bazei noastre. Și, din motive legate de peisaj, vom putea construi un observator care poate observa peisaje cosmice care nu sunt (sau nu sunt) vizibile de pe Pământ.

2.2 Cum intenționați să vă construiți tabăra lunară? Descrieți tehnicile, materialele și opțiunile dvs. de proiectare.

Tehnologia construcțiilor: Intenționăm să folosim imprimante 3D pentru a transforma solul lunar în materiale de construcție.

Materiale de construcție: Din cauza lipsei de aer pe suprafața lunară, a nivelului ridicat de radiații cosmice și a daunelor provocate de meteoriți mici, tabăra este realizată din materiale compozite prietenoase cu Luna (sol lunar amestecat cu uree și superplastifiant naftalină pentru a forma "beton lunar" pentru a construi structura tematică, folosind materiale transportate și colectate de pe Lună, adoptarea unui strat dublu de film compozit de poliimidă - mica pentru a realiza un strat protector de izolare și etanșare pentru a forma fiecare modul funcțional, coridor, etc.). Majoritatea materialelor utilizate pentru construcții pe Lună sunt realizate din resurse locale, respectiv sol lunar, roci etc. Materialul metalic este realizat direct din solul lunar. Atunci când materialele compozite și de construcție sunt disponibile, taberele subterane pot fi extinse la scară largă.

2.3 Mediul de pe Lună este foarte periculos pentru astronauți. Explicați cum îi va proteja tabăra voastră lunară. (maximum 150 de cuvinte)

Pentru a preveni radiațiile, pereții exteriori sunt îngroșați și se folosesc materiale speciale rezistente la radiații ("beton lunar" fabricat din sol lunar cu uree și superplastifiant pe bază de naftalină).

Pentru a-i proteja pe astronauți de vidul din spațiu, modulele noastre sunt complet închise. În cazul în care unul dintre module pierde presiune, astronautul poate ieși din modul prin coridor.

Pentru a proteja modulele de meteoriți, vom crea un strat de protecție pe suprafața taberei folosind o structură subțire de coajă și vom adăuga dispozitive mecanice bazate pe principiul antiamortizării pentru a face structura generală a bazei mai stabilă și mai rezistentă la micrometeoriți.

Menținerea aceluiași raport de compoziție a aerului, aceeași presiune, temperatură și umiditate constante ca și în interiorul clădirii pentru a asigura un mediu de viață bun.

În cazul în care astronauții se rănesc sau nu se simt bine în tabăra lunară, misiunile lor vor fi suspendate și vor fi supuși unui tratament de reabilitare.

2.4 Explicați cum tabăra dvs. de pe Lună le va oferi astronauților:

Apă
Alimente
Putere
Aer

La început, astronauții vor aduce niște apă. Odată ce baza va fi completă, vom începe să săpăm după apă din cel mai apropiat loc cunoscut, cum ar fi Shackleton Pit.
În aceste etape, reciclarea apei este esențială. Tabăra a construit în laborator un sistem de circulație a apei bazat pe circulația eficientă a apelor reziduale și a fluidelor corporale, care poate exporta apă potabilă în timp real și o poate pune în zonele de locuit, cum ar fi restaurantele, unde toate apele reziduale vor fi colectate și curățate pentru a fi reutilizate. În plus, încercați să colectați gheață de apă, pe Lună, folosind datele seismice colectate și testul detectorului de colectare a informațiilor, pentru mai multă gheață de apă locația geografică, roverul lunar va colecta radiații solare, cum ar fi reflecția concentrată pe Lună în apă de gheață, evaporarea apei la temperaturi ridicate, și apoi sunt colectate, prin sistemul de procesare a ciclului apei de sterilizare a sistemului, extragerea resurselor de apă.

În timpul primei perioade pe Lună, hrana va fi adusă de pe Pământ. În cea de-a doua etapă, putem cultiva plante cu un conținut ridicat de nutrienți, în frunte cu Chlorella, în modulul de seră și le putem transforma în alimente. În a treia fază, vom folosi modulul de avionică, care va furniza suficientă hrană pentru a prelungi durata misiunii. Când modulul de seră va fi complet finalizat, acesta va furniza suficientă hrană pentru a prelungi misiunea timp de ani de zile. Acolo vom cultiva diferite tipuri de plante: iarbă, unele legume, plante de zahăr.

Vârful Yongdiao de la Polul Sud al Lunii este bogat în resurse luminoase. Conform măsurătorilor și calculelor autorizate, radiația de energie solară a lunii este de 1353W/m2 (analiza numerică a mediului termic al suprafeței lunare "journal of astronautics"). Prin urmare, energia solară este soluția optimă pentru alimentarea cu energie a taberei lunare. Generarea de energie solară a fost folosită pe Pământ de mulți ani, având o tehnologie relativ matură, iar deșeurile generate de solul lunar și de dispozitivul de producere a oxigenului pot fi folosite ca material pentru panourile solare, reducând foarte mult costul transportului cu rachete. Atunci când gheața de apă este extrasă în cantități mari, se poate produce hidrogen pentru a alimenta viitoarele rachete de pe Lună.

În prima etapă, vom obține oxigenul prin extragerea acestuia din regolit. După încălzirea și topirea solului sau a rocilor lunare, electroliza electrică poate produce oxigen, care va fi eliberat din topitură sub formă de bule. Atunci când este încălzită la 1600~2500 ℃, roca care conține oxigen poate fi descompusă pentru a produce oxigen și, pe cale de consecință, se poate obține siliciu de înaltă puritate și alte metale sau materiale metalice. În a doua fază, introducem dioxid de carbon și apă, iar plantele transformă aceste două substanțe în hrană și produc o parte din oxigen.

2.5 Explică care ar fi scopul principal al taberei tale lunare.

Tabăra noastră lunară are scopuri multiple:

Scopul nostru principal este de a deschide calea pentru colonizarea lunară, pentru a reduce povara ecologică de pe Pământ și pentru a extinde spațiul de viață al oamenilor.

Comercial: permiterea companiilor comerciale să folosească locurile noastre de aterizare pentru a-și ateriza sondele, publicitate pentru companii.

Știință: Un laborator în tabăra noastră de bază lunară oferă un spațiu mai extins pentru depozitarea și fabricarea de materiale științifice specifice; Mai important, există un observator, care poate observa peisajul cosmic care nu poate fi observat sau nu este bine observat de Pământ, iar unele sonde explorează în mod constant informațiile despre Lună, deschizând calea pentru viitoarea colonizare lunară.

Infrastructura: Vom construi drumuri în jurul craterului Shackleton pentru a conecta viitoarele colonii.

3.1 Descrieți o zi pe Lună pentru echipajul de astronauți din tabăra lunară.

Dis-de-dimineață, astronauții se trezesc, aranjează patul, intră în baie, cu articole de toaletă speciale pentru a curăța. Apoi merg în zona de catering pentru o masă de avion bine echilibrată. După ce au pus deoparte tacâmurile, astronauții au intrat în zona de energie, în centrul de control și așa mai departe pentru a verifica unul câte unul pentru a asigura funcționarea normală a întregii tabere. Apoi, căpitanul a atribuit sarcini echipei, una câte una, iar aceștia au intrat în zona de energie, centrul de control, parcul ecologic și alte activități de cercetare zilnică din interiorul taberei. La prânz, veți intra în zona de catering și veți mânca mâncarea companiei aeriene. După masă, astronauții vor avea o perioadă de odihnă, urmată de o perioadă de exerciții fizice, după care își vor continua sarcinile normale de lucru și vor lua cina în zona de luat masa seara. După cină, căpitanul a făcut un rezumat al zilei și a organizat o ședință. Apoi urmează o perioadă de exerciții fizice, apoi o perioadă de odihnă, după care se spală și dorm. În timpul perioadei de odihnă desemnate, sunteți liberi să vă alegeți viața de divertisment preferată. Puteți face apeluri video cu familia sau colegii, puteți viziona filme pe laptop, puteți naviga pe internet sau puteți face altceva. Aceste activități recreative pot permite astronautului să-și relaxeze foarte bine starea de spirit, să mențină o dispoziție psihologică veselă. Pentru a menține astronauții sănătoși în gravitația lunară, fiecare trebuie să facă aproximativ 3 ore de exerciții fizice în sala noastră de sport. Pentru a maximiza randamentul în timp ce panourile solare generează energie, vom avea doi astronauți care să stea treji în timp ce toți ceilalți dorm. Dacă se întâmplă ceva grav, toți astronauții trebuie să rămână treji.

Alte proiecte:

  Selene

 

  郑州轻工业大学附属中学
    China
  Echipa Dream Wings

 

  郑州轻工业大学附属中学
    China
  Luna Creatori

 

  郑州轻工业大学
    China
  Whoop

 

  郑州轻工业大学附属中学
    China