Dans Moon Camp Pioneers, chaque équipe a pour mission de concevoir en 3D un camp lunaire complet à l'aide du logiciel de son choix. Ils doivent également expliquer comment ils utiliseront les ressources locales, protégeront les astronautes des dangers de l'espace et décriront les installations de vie et de travail dans leur camp lunaire.
École secondaire supérieure de Shanghai Qingpu Shanghai-Qingpu Chine 15, 16 6 / 1 Anglais
Logiciel de conception 3D : Fusion 360
Depuis l'Antiquité, les êtres humains ont imaginé d'innombrables fois le ciel mystérieux, attendant avec impatience les étoiles sans fin. L'installation d'un camp sur la lune serait le premier véritable pas dans l'espace lointain.
Le nom de notre camp est Moon Precedent Camp, ce qui signifie qu'il s'agit du premier précédent au monde.
Sur le camp lunaire, nous fournirons aux astronautes un camp de vie complet, un environnement plus pratique pour les activités de recherche scientifique, et nous créerons une valeur scientifique grâce à l'exploration de la géologie de la lune.
La recherche scientifique est l'utilisation des ressources lunaires. Les ressources lunaires au sens large comprennent les ressources géographiques, les ressources environnementales et les ressources matérielles. Les ressources géographiques font référence à la position unique et à la loi de fonctionnement de la lune par rapport à la terre. Par exemple, une face de la lune fait toujours face à la Terre, ce qui est très propice à une observation ininterrompue de la Terre. L'autre face fait toujours face à la Terre, et l'environnement électromagnétique est très "calme", ce qui convient aux activités d'exploration scientifique telles que l'observation de la radioastronomie. Les ressources environnementales font référence aux caractéristiques environnementales uniques de la lune, telles que le vide poussé, la faible gravité, le faible champ magnétique, la grande différence de température et le rayonnement élevé, qui peuvent être utilisées pour des expériences scientifiques spécifiques et la fabrication de matériaux. Les ressources matérielles lunaires comprennent principalement les ressources minérales et les ressources énergétiques. Les ressources minérales comprennent le titane, le fer, le chrome, le nickel et d'autres ressources minérales métalliques, les ressources minérales non métalliques telles que le sol lunaire, le basalte et les volatiles à faible concentration (H, He, C, N), les ressources en oxygène et les ressources en météorites. Les ressources énergétiques comprennent les ressources en hélium 3, les ressources en glace d'eau et les ressources en énergie solaire. L'exploration lunaire, première étape de l'exploration de l'espace lointain, nous aidera à poursuivre l'exploration de l'espace lointain après avoir construit une base complète sur la lune.
Nous avons décidé de construire le Moon Camp dans la région de Shackleton pour deux raisons. Tout d'abord, il est fort probable que le pergélisol souterrain soit en mesure d'utiliser les ressources en eau, ce qui permettra à l'équipage de continuer à boire pendant longtemps et même de mettre en place un système de recyclage de l'eau autosuffisant. La deuxième raison est que la durée d'illumination annuelle dans cette zone représente plus de 70%, ce qui permet de convertir l'énergie solaire en énergie électrique.
Nous avons l'intention d'établir un camp lunaire dans la région de Shackleton, où il y a de l'eau en abondance et du sol lunaire pour répondre aux besoins de construction et de vie. Je dois faire venir de la Terre une imprimante 3D et un rover lunaire. Le rover creuse le sol. L'imprimante 3D imprime des couches de sol lunaire pour compléter la structure principale. La machinerie interne, comme les réacteurs nucléaires et les circulateurs, a été transportée sur la Lune après avoir été construite sur Terre.
L'environnement hostile de la lune pose principalement trois problèmes : la température, le rayonnement et l'air.
L'enveloppe du camp adoptera une structure multicouche, avec des dispositifs bioniques à l'intérieur et à l'extérieur, semblables à l'apparence des volets des stations météorologiques. La partie rotative est équipée d'une sorte de fil métallique qui se dilate et se contracte avec le froid. Lorsque la température de la lumière dépasse la norme, le fil métallique se dilate sous l'effet de la chaleur, ce qui entraîne l'ouverture des lames, et la surface à forte capacité de rayonnement et de dissipation de la chaleur est orientée vers l'espace. Lorsque la température de la lumière baisse rapidement, les fils métalliques se rétractent immédiatement sous l'effet du froid, ce qui a pour effet de fermer hermétiquement chaque lame et de supprimer la dissipation de chaleur du satellite.
Les couches extérieures seront constituées de métal-aluminium blindé contre les radiations, et le reste sera constitué de céramique ou de matériaux macromoléculaires remplis de protium entre les couches.
Enfin, plusieurs sas seront installés à l'intérieur en cas d'apport d'air insuffisant.
En outre, la base sera protégée par un dôme, de sorte qu'en cas d'attaque de météorite non défendable, nous pourrons toujours nous rendre au cratère Perry pour nous abriter, puis revenir pour reconstruire le camp.
eau
Les rejets d'eau de la vie quotidienne humaine sont divisés en urine, eau fécale, évaporation de la peau, eau de rejet des voies respiratoires. Les premières sont transportées vers la zone de plantation par le tuyau de descente des toilettes. Elles sont séchées, broyées, additionnées d'une culture de démarrage et d'une fermentation pour former un engrais organique pour la croissance des plantes. Les eaux usées excédentaires sont transportées vers la zone énergétique et purifiées en eau domestique dans le module de traitement de l'eau. Dans le même temps, en cas de pénurie extrême d'eau, il est possible de recueillir l'eau souterraine de la lune.
nourriture
La zone de plantation a été aménagée, la lumière du soleil ou des lampes ont été utilisées pour restaurer l'environnement lumineux et simuler la température et la pression propices à la croissance des plantes. Le quinoa, la patate douce et la pomme de terre ont été sélectionnés comme principales sources d'hydrates de carbone et de protéines, tandis que les tomates, les concombres et les carottes ont été complétés par diverses vitamines, fibres alimentaires et oligo-éléments.
énergie
L'électricité provient principalement de la production d'énergie par réaction nucléaire et de la production d'énergie solaire dans la zone énergétique. La production d'électricité par réaction nucléaire alimente la zone de recherche scientifique, le rover lunaire et d'autres instruments consommateurs d'énergie. L'énergie solaire assure la stabilité de la consommation d'électricité dans la vie quotidienne.
oxygène
Le dioxyde de carbone émis par la respiration humaine est transporté vers la zone de plantation par le système de ventilation de chaque zone pour un échange d'oxygène.
Les déchets du camp lunaire seront traités en fonction de leurs différentes propriétés. Les déchets domestiques : excréments, déchets de cuisine, seront transportés vers la zone de culture pour fertiliser les plantes. Les eaux usées seront partiellement irriguées sur les plantes et partiellement introduites dans les composants de traitement de l'eau : composants de stérilisation, composants de filtration multicouche et élimination des substances volatiles, purification en eau propre. D'autres déchets seront réutilisés, et ceux qui ne pourront pas être éliminés seront transportés par le rover vers des décharges éloignées.
Les astronautes portaient des radios VHF pour transmettre les données sonores et les données des biocapteurs de leur combinaison spatiale au système de communication du campement lunaire, qui renvoyait les signaux vers la Terre en bande S, une bande de fréquences ultra-haute qui peut pénétrer l'ionosphère terrestre sans dévier ni réfléchir, et qui est largement utilisée dans l'espace. Et pour s'assurer que le camp lunaire situé sur la face cachée de la lune n'est pas en contact direct avec la Terre, nous enverrons un satellite relais en orbite autour du point de Lagrange L2 sur la lune d'atterrissage, afin de garantir une communication en temps réel avec la Terre et la face cachée de la lune.
Les thèmes scientifiques de notre camp lunaire étaient la géologie et la robotique. Les ressources matérielles lunaires comprennent principalement les ressources minérales et les ressources énergétiques. Les ressources minérales comprennent le titane, le fer, le chrome, le nickel et d'autres ressources minérales métalliques, les ressources minérales non métalliques telles que le sol lunaire, le basalte et les volatiles à faible concentration (H, He, C, N), les ressources en oxygène et les ressources en météorites. Les ressources énergétiques comprennent les ressources en hélium 3, les ressources en glace d'eau et les ressources en énergie solaire. En tant que complément important des ressources terrestres, les ressources lunaires ont un impact considérable sur le développement durable de la société humaine. Les ressources matérielles de la lune sont si riches qu'il est nécessaire de mener des recherches géologiques sur la lune pour l'analyser. Parallèlement, les ressources environnementales uniques de la lune, telles que le vide poussé, la faible gravité, le faible champ magnétique, la grande différence de température, le rayonnement élevé et d'autres caractéristiques environnementales, peuvent être utilisées pour des expériences scientifiques spécifiques et la fabrication de matériaux. Nous mènerons également des recherches en robotique pour aider le camp lunaire à mieux s'adapter aux activités de vie, de production, de recherche et autres.
Le programme de formation des astronautes comprendra
Entraînement physique : Il est inévitable d'effectuer une variété d'activités sur la lune, afin de garantir une capacité physique adéquate pour relever une série de défis et de tâches sur la lune.
Entraînement mental : Il n'y aura que quelques personnes sur la lune, cette formation est donc nécessaire pour aider les astronautes à surmonter leur peur de l'espace inconnu et leur peur d'être seuls sur la lune.
Facteurs environnementaux particuliers Entraînement à l'endurance et à l'adaptabilité : la gravité de la lune et d'autres facteurs environnementaux étant différents de ceux de la terre, cet entraînement est nécessaire pour éviter que les astronautes ne réagissent négativement à la lune, ce qui mettrait leur vie en danger.
Entraînement à la survie : améliorer les capacités de survie des astronautes et leur aptitude à survivre dans des situations dangereuses.
Formation à la technologie des engins spatiaux : assurer l'arrivée en toute sécurité des astronautes sur la Lune et leur retour en toute sécurité sur la Terre.
Formation aux connaissances médicales : dans une certaine mesure, les astronautes peuvent veiller à leur santé physique et éviter les petites et grandes maladies.
Un vaisseau spatial qui permet à un astronaute d'effectuer un aller-retour sur Terre, une fusée qui transporte des provisions pendant cette période.
Le rover d'exploration examine la surface lunaire, dispose d'un équipement d'arpentage et d'un équipement de communication vidéo, trouve des ressources et transmet des signaux. Le petit rover lunaire habité, à roues et à énergie solaire, transporte des excavateurs sur le site pour creuser le sol et le ramener pour la recherche ou la construction de maisons. Énergie solaire sur roues, caméras montées sur le dessus, acquisition robotique sur le dessus, fournitures stockées sous la voiture et équipement stocké dans le coffre.
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