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, 18, 16 6 / 2 Anglais
Logiciel de conception 3D : Fusion 360
Notre équipe "Très pauvre" prévoit d'établir une base appelée "Pioneer Eye" sur la lune. Comme nous le savons tous, l'environnement lunaire est très rude et dangereux pour les astronautes. Notre base lunaire est équipée d'installations de protection contre les radiations, les météorites, les températures extrêmes et le vide spatial. Dans le même temps, la base peut également fournir des services de base durables tels que l'eau, la nourriture, l'air et l'électricité afin de maintenir le confort et la stabilité de la vie lunaire des astronautes.
Pioneer Eye est le nom de notre camp lunaire. Nous avons une enseigne de station avec deux feuilles placées sur la lune, montrant l'orientation scientifique de la station. En tant que pionnier, il sera la base et la première ligne de l'établissement humain de masse sur la lune, une base pour les expériences biologiques afin de découvrir comment soutenir la survie à long terme de l'homme avec la biologie, et l'œil sera la fenêtre qui permettra à l'homme de voir et de comprendre. Elle servira de base d'étude scientifique pour l'homme, en construisant le radiotélescope pour utiliser les conditions uniques d'observation de l'espace pour l'observation de la lune. En gardant ces objectifs de recherche à l'esprit, nous modulons notre base pour répondre aux différentes approches de recherche. Les astronautes constituent également une partie importante du programme, et nous assurons la protection et les soins de santé des deux astronautes qui y resteront à long terme.
Notre camp lunaire a été choisi pour être construit sur le versant centre-sud de la montagne Malapert. Voici ses nombreux avantages :
L'eau : L'étude a montré la présence de glace dans la région nord de Malapert, ombragée en permanence. Nous pouvons utiliser un rover lunaire pour collecter la glace d'eau et soulager la pression de l'eau sur le camp.
Construction : D'après les résultats de la détection par satellite, la pente moyenne de la zone inférieure du côté sud de Malaper est de 4,7°, ce qui est bien mieux que les 5,5° d'Amundsen, un autre site sélectionné. D'une manière générale, le terrain de cette zone est plat, ce qui est très propice au mode de construction par impression 3D et au décollage et à l'atterrissage d'engins spatiaux de transport.
Lumière : Le côté sud du Malapert a une luminosité de 0,1 à 0,2, ce qui n'est pas loin de la moyenne de 0,18 du cratère Amundsen, et le Malapert au pôle Sud est bien adapté pour répondre aux besoins en électricité du camp.
En termes de conception, compte tenu de l'environnement hostile de la lune, nous avons mis en place un dôme spécial pour protéger le corps principal de la base. À l'intérieur, nous avons utilisé l'idée architecturale du pentagone et de la section carrée pour tenir compte de l'esthétique et de la simplicité. De plus, nous avons placé la zone d'habitation au milieu pour rendre l'espace compact et pratique, et faciliter la série d'expansion ultérieure centrée sur la zone d'habitation. En outre, nous n'utiliserons le rover et l'imprimante 3D que pour la construction préliminaire du camp lunaire, et nous attendrons que les conditions permettent l'arrivée des astronautes et des fournitures terrestres pour terminer le travail final, ce qui permettra d'éviter les problèmes liés aux conditions naturelles et au coût de la Lune.
En ce qui concerne la technologie et les matériaux, nous utiliserons des matériaux locaux. Le rover lunaire sera utilisé pour collecter le régolithe lunaire. Des expériences ont prouvé que les différents composants gélifiants du régolithe lunaire présentent certaines similitudes avec les matières premières du ciment, ce qui permet d'obtenir une résistance considérable aux chocs et à la compression. Nous utilisons ensuite l'imprimante 3D pour imprimer le dôme avec le régolithe, et la coque de base à l'intérieur du dôme avec de l'aluminium et de l'époxy pur. Enfin, les astronautes creuseront sous terre et construiront l'intérieur.
Pour la protection contre les météorites, nous disposons de notre propre dôme en régolithe lunaire. Nous utilisons également une structure de protection à trois couches composée d'un écran tampon extérieur, d'une couche de remplissage située à environ 100 mm de l'écran tampon et d'une cloison située à environ 17,5 mm de la couche de remplissage. Trois couches de tissu en fibre de basalte et de tissu en fibre d'arylon avec une meilleure limite d'impact global et un écran tampon en alliage d'aluminium 3A21 sont utilisés comme matériaux de protection.
Pour la protection contre les radiations, nous utilisons de l'époxy pur pour protéger les rayons cosmiques et du verre de quartz enveloppé de verre k9 comme matériau de verre, ce qui permet de minimiser les dommages causés par les particules chargées à haute énergie et les radiations de Bremsstrahl à la base et à l'équipement en même temps.
Pour la chaleur et l'électricité statique, le revêtement antistatique de contrôle électrothermique à base de F46 (polyfluoroéthylène propylène) peut être bien isolé, faire face aux différences de température et protéger contre l'électricité statique.
L'eau : L'urine et les autres eaux usées domestiques sont acheminées vers le processeur, qui peut les filtrer, les distiller, les purifier, les refroidir et les séparer dans le système de récupération de l'urine pour produire de la saumure. La saumure est reçue par le système de récupération de la saumure et l'eau est extraite. Le sel et une partie des matières organiques sont éliminés à travers trois couches de filtres spéciaux, et les matières organiques restantes dans l'eau sont oxydées et finalement introduites dans le réservoir après vérification de la qualité. Parallèlement, le camp sera construit au pôle sud de la lune, où l'eau solide est collectée par un rover lunaire et fondue dans la station d'épuration pour former de l'eau domestique.
Nourriture : Nous avons choisi de planter de l'orge de montagne et du pak-choï, en nous appuyant principalement sur les légumes cultivés dans le camp et sur la nourriture apportée par la terre. L'orge des hauts plateaux, qui contient beaucoup de glucides, s'adapte très bien à l'environnement et peut être cultivé comme aliment de base dans l'espace. Le chou chinois, qui a un cycle de croissance court, une valeur nutritionnelle élevée et des racines peu profondes, est également adapté à la culture d'aliments dans l'espace.
L'air : Nous absorbons la vapeur d'eau contenue dans l'air du camp et électrolysons le liquide des astronautes pour produire des gaz. Cette méthode permet d'atténuer la pollution de l'air dans une certaine mesure. L'hydrogène gazeux rejeté peut également être utilisé comme gaz auxiliaire pour la production d'énergie solaire. Nous avons également recueilli des composés contenant de l'oxygène et de l'azote sur la lune grâce au rover lunaire, nous les avons fait fondre à haute température, puis nous avons utilisé l'électricité pour ioniser les molécules de gaz.
L'énergie : Nous utilisons la chaleur pour produire de la vapeur à haute pression qui fait tourner une turbine et produit de l'électricité. La fission contrôlée de l'oxyde d'uranium et l'incinération des déchets produisent une quantité constante de chaleur, ce qui fait de la fission nucléaire notre principale source d'énergie. Avec des panneaux solaires, elle peut répondre à la demande normale d'énergie.
Une petite partie des déchets qui ne peuvent être recyclés est ensuite décomposée par des microbes expérimentaux, en explorant les produits et les taux de décomposition des différents microbes afin de trouver les meilleurs pour l'élimination des déchets : le reste est incinéré pour produire de l'énergie. L'autre partie est recyclée. Le système de circulation de l'eau génère de l'eau salée par filtration, distillation, purification, refroidissement et séparation dans le système d'urine. Le sel et les matières organiques sont éliminés par le filtre, et la qualité de l'eau est contrôlée avant d'entrer dans le réservoir et d'atteindre finalement le distributeur d'eau potable sous la poussée de la pompe d'alimentation. Les réactions chimiques constituent la principale forme de circulation de l'air. Le nouveau gaz est produit par électrolyse de la vapeur d'eau avec un liquide usagé. L'oxygène peut être utilisé pour respirer et l'hydrogène peut être utilisé comme gaz auxiliaire pour la production d'énergie solaire.
Nous utilisons des dispositifs de détection radio pour communiquer avec le sol. Le radar transmet des ondes électromagnétiques pour irradier la cible et recevoir son écho pour la communication, ce qui est également une méthode de communication efficace et simple à l'heure actuelle.
Nous comparons les avantages et les inconvénients de la communication radio et de la communication laser, et nous faisons un choix. L'inconvénient de la technologie de communication laser est qu'elle coûte plus cher que la radio et qu'elle nécessite un récepteur orienté vers la Terre, ce qui est difficile à aligner sur la lune en rotation et sur la Terre. En outre, le laser est également facilement affecté par les conditions météorologiques au sol, et l'effet est faible par temps de pluie, et la communication instantanée sur la lune est extrêmement importante, liée à la sécurité des astronautes et le travail peut être mis en œuvre. Nous avons donc opté pour des communications radio plus adaptées à un camp lunaire
Nos recherches se concentrent sur les observations astronomiques et les expériences biologiques.
Grâce à l'absence quasi-totale d'interférences électromagnétiques à la surface de la lune, nous pouvons utiliser des radiotélescopes pour avoir une vision plus claire de l'espace. Après avoir filtré le bruit provenant de la Terre, la base se concentrera sur l'observation des galaxies actives et de leur coévolution avec les trous noirs supermassifs, en explorant et en vérifiant la façon dont les trous noirs supermassifs évoluent et leur impact sur les galaxies. Il y a aussi très probablement un trou noir supermassif au centre de la Voie lactée, et son étude permettra d'expliquer les mystères des objets centraux des galaxies et de faire des prédictions scientifiques sur l'avenir de la galaxie. La base sera également exposée au rayonnement cosmique de fond, qui devrait révéler son obscure signature ondulatoire sur Terre.
En termes de recherche biologique, outre l'expérience de décomposition microbienne susmentionnée, notre principal axe de recherche est l'influence des lois sous-jacentes des organismes sur l'environnement spatial. Nous avons choisi comme objets de recherche la réplication, la transcription et l'expression de l'ADN bactérien, la photosynthèse et la respiration des cellules végétales, et nous avons pris comme variables la quantité de rayonnement, l'intensité lumineuse, la température, la composition de l'eau de fonte locale et la composition de l'air pour explorer l'impact de l'environnement lunaire sur les lois de la sous-couche biologique, afin de préparer l'immigration lunaire à grande échelle à l'avenir.
Outre l'entraînement physique, l'entraînement à l'adaptation à l'environnement spatial, l'entraînement psychologique et la formation théorique de base, il existe également une formation à la technologie spatiale professionnelle, aux procédures de vol et à la simulation de mission, à la survie et au sauvetage, ainsi que des exercices conjoints à grande échelle pour se préparer aux vols spatiaux. Pour les besoins de la recherche scientifique de notre base, nos astronautes doivent acquérir des connaissances théoriques sur l'univers afin de pouvoir répondre avec précision et expertise aux exigences des scientifiques en matière d'utilisation des télescopes. Pour devenir un excellent opérateur de télescope, les astronautes doivent se rendre à la base de radiotélescopes au sol pour apprendre à utiliser, entretenir et gérer les urgences afin de garantir l'utilisation complète, la durée de vie et la sécurité du télescope. Afin de gérer et d'utiliser les insectes et les micro-organismes de manière sûre et efficace, une formation professionnelle en biologie est nécessaire, de même qu'un stage dans le cadre d'expériences biologiques. Ces formations ciblées devraient permettre d'améliorer l'efficacité et la qualité du travail des astronautes, des scientifiques de la base et du sol, et de maximiser le rôle de Pioneer Eye en tant qu'avant-poste.
Nous avons besoin d'une navette spatiale pour transporter des personnes entre la Terre et la Lune. Notre navette spatiale fait référence à la navette spatiale actuelle, mais elle supprime la fusée jetable qui doit être attachée à la navette spatiale actuelle. Elle utilise l'énergie nucléaire pour propulser l'avion, afin d'obtenir l'effet d'une utilisation répétée et de répondre aux besoins des vols aller-retour de longue durée. Pour se rendre à d'autres endroits sur la lune, nous avons adopté un rover habité. Contrairement aux rovers inhabités et scientifiques, notre rover est davantage un véhicule cargo et un véhicule habité, principalement responsable de l'expansion future de la base, de la collecte de ressources et de l'exploration d'autres sites.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 