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.
郑州轻工业大学附属中学 河南省郑州市-金水区 Chine 18, 19 4 / 1 Anglais
Logiciel de conception 3D : Fusion 360
Le camp lunaire Aurora est basé sur le principe d'un environnement de vie confortable et sûr pour les astronautes. Avec la recherche scientifique comme centre, le camp lunaire Aurora étudiera et extraira les ressources lunaires pour explorer et s'adapter à l'environnement lunaire. En même temps, en tant que station de transfert pour l'exploration de l'espace lointain, il remplira les fonctions de détection des passages et d'approvisionnement en énergie.
Le camp est centré autour d'un bâtiment, monté en deux parties en utilisant la structure du tube de lave creux sous la lune :
Le sol est une zone de recherche scientifique, utilisée pour l'analyse, le stockage et le développement des ressources lunaires. Parallèlement, la salle de contrôle centrale, la salle de distribution d'énergie et le module de plantation sont mis en place pour assurer le fonctionnement normal de la base.
Au sous-sol se trouve la zone d'habitation, utilisée pour la vie et la forme physique des astronautes. En plus des installations de base, il y a aussi des salons de thé pour cultiver les sentiments. La zone de vie est dominée par des couleurs chaudes afin d'atténuer la pression de travail des astronautes.
Nous utilisons un système d'importation solaire pour collecter la lumière du soleil comme énergie de secours afin de réduire la consommation d'énergie.
Nous utilisons l'Ecometer, un instrument portable multifonctionnel pour le contrôle des appareils, la surveillance de la santé des astronautes et d'autres fonctions.
Notre camp lunaire a trois objectifs.
Afin d'explorer l'environnement géologique lunaire, l'exploration préliminaire et l'adaptation à l'environnement lunaire. Nous continuerons à extraire le sol et le minerai lunaires à différentes profondeurs et à analyser le matériel afin de comprendre l'environnement géologique de la lune.
Station de transfert pour d'autres engins d'exploration de l'espace lointain. D'autres sondes peuvent atterrir à la base pour se ravitailler pendant des périodes plus longues au cours de leurs missions.
Effectuer des détections transversales. Il s'agit d'un laboratoire d'exploration de l'espace lointain qui surveille les autres planètes du système solaire et les astéroïdes proches de la Terre qui la menacent, et qui recueille des informations pertinentes à destination de la Terre, afin d'assurer l'alerte précoce, la défense, l'élimination, etc.
Nous décidons de construire un camp lunaire près du cratère Shackleton.
D'une part, les environs du mont Malapat, près du cratère Shackleton, se caractérisent par un long cycle de lumière, et des dispositifs photovoltaïques peuvent être utilisés pour acquérir et stocker l'énergie lumineuse en vue de la production d'électricité.
D'autre part, les dépôts de glace (glace d'eau) contenant une grande quantité d'hydrogène au centre du cratère peuvent être envoyés pour collecter la glace d'eau au fond du cratère et la transporter jusqu'à la base afin de répondre aux besoins de la base en carburant et en ressources en eau.
Pour le camp lunaire, nous prévoyons d'adopter un design épuré afin que la base soit aussi belle que les aurores, tout en n'absorbant pas facilement la poussière de lune.
Nous nous poserons sur la Lune au moins deux fois. Pour la première fois, nous enverrons des robots et des modules d'assemblage sur la lune. Ces robots peuvent se combiner avec différents modules d'assemblage pour réaliser des fonctions telles que l'impression 3D, la fusion de matériaux, le balayage du terrain et l'exploitation minière. Grâce à ces fonctions, le robot peut sélectionner un site de construction approprié, niveler le sol, collecter de la terre et des roches lunaires, construire des coques de protection en terre lunaire et fondre du Fe, du Ti et du Si pour construire le camp. construction de panneaux solaires, d'un radar et de modules d'exploitation thermique près du mont Malapate, et excavation de conduites de lave au centre de la base et établissement d'une deuxième couche souterraine dans les conduites.
Le deuxième alunissage commencera après l'établissement du camp. Cette fois-ci, trois astronautes et du matériel de survie seront envoyés sur la Lune. Ils inspecteront et répareront la construction des différentes parties du camp et la construction écologique à l'intérieur de la base, afin que la base puisse répondre aux normes attendues. S'ils constatent une anomalie, ils la signalent à la Terre et effectuent d'autres alunissages.
Pour les astronautes, les principales menaces sont les météorites, les radiations, la poussière lunaire, les basses températures et les faibles niveaux d'oxygène.
Météorite : Nous prévoyons d'utiliser le sol lunaire comme matériau d'impression 3D pour construire une coque de sol lunaire autour de la base afin de résister aux petites météorites. Pour les météorites qui ne peuvent pas être bloquées par la coque, tous les astronautes se réfugieront dans des zones souterraines.
Radiation : La coquille du sol lunaire peut fournir une protection contre les radiations, et les matériaux de construction du camp peuvent également prévenir efficacement les radiations.
Poussière lunaire : La coque de sol lunaire et le robot de nettoyage seront utilisés pour bloquer la poussière lunaire et nettoyer la poussière lunaire attachée à la coque du camp.
Faible température : Grâce à la faible conductivité thermique du sol lunaire, la température interne peut être maintenue à un niveau relativement constant. Par ailleurs, la coque du camp adoptera une structure creuse pour maintenir une température interne constante.
L'eau : Nous utiliserons la technologie d'extraction thermique pour collecter l'eau dans le sol lunaire et la condenser en glace. Parallèlement, nous utiliserons des robots pour collecter de la glace d'eau et des roches lunaires dans le cratère, qui seront transportées à la base par le rover lunaire. La glace et la glace d'eau seront transformées en eau, et la roche lunaire sera transformée en eau par réaction FeTiO2+H2→Fe+TiO2 +H2O.
Les eaux usées et l'urine produites dans la vie quotidienne seront converties en eau qui peut être utilisée et bue grâce au système de recyclage et de purification à l'intérieur de la base pour réaliser le recyclage de l'eau.
Nourriture : Pendant la période initiale de l'alunissage, les astronautes mangeront de la nourriture lunaire, et après un fonctionnement normal dans la zone de culture du camp, diverses plantes seront utilisées comme nourriture principale. En outre, chaque sonde entrante pourrait apporter des vivres supplémentaires au camp lunaire.
L'électricité : Nous utiliserons principalement la production d'électricité photovoltaïque et la production d'électricité à partir de combustibles comme moyen supplémentaire d'acquisition d'énergie. L'alimentation du camp en énergie solaire est réalisée à l'aide de panneaux solaires. La production d'énergie à partir de combustibles utilise l'hydrogène obtenu à partir de la glace d'eau comme mode de production d'énergie, qui est le principal mode de production d'énergie de base en cas de problèmes avec la production d'énergie photovoltaïque. Nous gérerons également la distribution d'énergie sur l'ensemble du site grâce à la salle de distribution d'énergie.
L'air : Le site utilisera de l'eau électrolytique, de la terre lunaire électrolytique fondue et des plantes pour fournir de l'oxygène. L'eau électrolytique et l'électrolyse en fusion sont respectivement l'électrolyse des eaux usées et de la terre lunaire en fusion pour libérer et collecter l'oxygène qu'elle contient.
Pour les déchets des astronautes, le camp lunaire Aurora est équipé d'un système de recyclage qui convertit l'urine en eau utilisable. Dans l'un des systèmes de recyclage, il y a beaucoup de boulettes de plastique en suspension et de mélanges dans le réacteur à 35 degrés Celsius. Lorsque les matières fécales circulent autour des granulés, les microbes présents à la surface des granulés décomposent les matières fécales en sel et en méthane. Grâce à la séparation des gaz solides, les composants toxiques des matières fécales sont séparés. Dans le même temps, les bactéries oxydant le méthane ont été utilisées pour synthétiser des hydrates de carbone et des protéines, de manière à achever le traitement des matières fécales.
Le camp lunaire Aurora est équipé d'une fraise spéciale qui coupe et comprime les déchets et les stocke dans une poubelle, qui sera envoyée sur Terre pour être éliminée lors de l'échange des fournitures entre la Terre et la Lune.
Communications Terre-Lune : Le camp lunaire Aurora dispose d'un radiotélescope situé à l'extérieur du camp, sur le mont Maraport, afin de bloquer les interférences radio à large spectre provenant de la Terre, ce qui permet à la salle de contrôle principale d'utiliser des équipements de communication pour communiquer par radio entre la Terre et la Lune.
Communication interbase sur la Lune : La salle de contrôle principale du camp lunaire Aurora est équipée d'un réseau de communication cellulaire 4G et d'équipements connexes pour permettre la communication entre les astronautes et les équipements sur la Lune. Parallèlement, chaque astronaute et la salle de contrôle principale seront équipés de l'Eco Meter, un appareil de communication polyvalent et pratique, afin de faciliter la communication entre les bases lunaires.
L'exploration des ressources minérales lunaires sera au centre de la recherche. Des expériences de culture de plantes peuvent être menées dans l'environnement de faible gravité de la lune, et le déploiement d'équipements de détection infrarouge à basse température, les tests de supraconductivité à basse température, la détection de la supraconductivité à basse température de l'environnement des particules spatiales et d'autres tâches expérimentales peuvent être réalisés en utilisant la basse température persistante de certains cratères dans la zone d'ombre permanente. Il convient de mener des recherches sur la science et la technologie qui sous-tendent l'utilisation des ressources in situ, en tenant compte de quatre aspects :
l'exploration des principales ressources lunaires ;
Utilisation complète du sol lunaire ;
Utilisation efficace et durable de l'énergie lunaire ;
la protection des risques environnementaux et des droits et intérêts dans le développement et l'utilisation des ressources lunaires. Il est également possible de construire un observatoire sur le mont Malaput, au pôle sud de la lune, qui élargirait la compréhension humaine de la Voie lactée et de l'univers, avec une plus grande signification symbolique et scientifique. Construire une centrale nucléaire sur la lune pour étudier la fusion contrôlée de l'hélium 3.
Tout d'abord, nous sélectionnerons des astronautes parmi les candidats qui sont des citoyens titulaires d'une maîtrise en sciences biologiques, en informatique ou en médecine.
Deuxièmement, nous aurons des cours d'apprentissage pour les astronautes, un entraînement au vol simulé, un entraînement à la microgravité simulée, un entraînement psychologique, un entraînement aux situations d'urgence.
Le cours apprendra aux astronautes à utiliser et à entretenir les équipements liés à la vie du camp et à la recherche scientifique.
L'entraînement au vol simulé comprend l'entraînement au vol simulé pour l'atterrissage sur la lune et l'entraînement au vol pour le retour sur terre. Le simulateur de vol permet aux astronautes de maîtriser les techniques de vol telles que le décollage, l'ajustement de l'attitude, le contrôle, etc. En même temps, il permet aux astronautes de ressentir le mouvement, la vision, l'ouïe, etc., afin qu'ils puissent se familiariser avec l'utilisation d'un vaisseau spatial.
L'entraînement en microgravité simulée permettra aux astronautes de faire des exercices physiques dans un environnement de microgravité, de simuler la vie dans le camp lunaire, d'utiliser divers instruments et d'autres activités, afin que les astronautes puissent s'habituer à la vie future et au travail de recherche scientifique dans le camp lunaire.
L'entraînement psychologique vise à prévenir les problèmes psychologiques tels que le stress excessif, et à réduire le stress psychologique en demandant aux astronautes d'effectuer certaines tâches ensemble afin de les rendre plus solidaires.
L'entraînement aux situations d'urgence consiste à simuler une situation d'urgence, telle qu'une attaque de météorite, afin d'aiguiser les compétences de l'équipage.
Nous avons besoin d'un vaisseau spatial basé sur les fusées spatiales habitées actuelles, avec beaucoup d'espace libre, qui servira à transporter des robots pour construire des camps lunaires.
Nos véhicules au Camp Moon seront deux rovers qui transporteront le matériel pour le nouveau camp, des robots qui collecteront les ressources lunaires et des équipes qui inspecteront les radiotélescopes et les panneaux solaires.
En ce qui concerne l'aller-retour vers la Terre, nous prévoyons d'installer une plateforme élévatrice sur la lune. Lorsque le besoin de retourner sur la Terre se fera sentir, la plateforme sera soulevée pour permettre au vaisseau spatial de décoller ou d'atterrir.
Lorsque nous explorerons la lune pour indiquer une nouvelle destination, nous établirons la destination à l'avance, laisserons le rover transporter des robots et de la nourriture, et utiliserons des robots pour construire des stations de ravitaillement à la destination et le long du chemin afin de jeter les bases de l'exploration ultérieure de la nouvelle destination.
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