Moon Camp Pioneers 2022 - 2023 Galerie de projets

Lunar Vanguard

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

1.1 - Description du projet

• Ce projet est principalement destiné à la recherche scientifique, avec un total de sept ou huit personnes vivant et expérimentant sur la lune. Il est principalement divisé en zones expérimentales, zones médicales, zones agricoles, zones de vie et zones énergétiques. Parallèlement, afin de faciliter la communication et la survie des humains sur la lune, nous avons également mis en place des stations de base de communication 4G et équipé certains robots pour préparer l'exploration lunaire, la migration lunaire et l'exploration de l'espace à venir.

1.2 - Pourquoi voulez-vous construire un Moon Camp ? Expliquez l'objectif principal de votre camp lunaire (par exemple, des objectifs scientifiques, commerciaux et/ou touristiques).

L'établissement de campements lunaires est principalement destiné à la recherche scientifique, à la fabrication de machines, à l'exploration des minéraux lunaires, à l'exploration, à l'extraction et à la recherche de ressources telles que l'hélium 3 et la glace d'eau, ainsi qu'à la fabrication de produits pharmaceutiques et à la culture de plantes sur la lune. Parallèlement, nous avons mis en place un observatoire pour observer l'univers. L'objectif est de permettre à l'homme de mieux comprendre le milieu de vie de la lune et de faciliter l'évaluation et l'utilisation des ressources lunaires.

2.1 - Où voulez-vous construire votre Moon Camp ? Explique ton choix.

• Nous établirons une base au bord du cratère Shackleton, au pôle sud de la lune. En effet, la glace et la lumière du soleil y sont suffisantes, et la détection spatiale et la réception des signaux y sont également favorables, car moins affectées par les ondes électromagnétiques provenant d'autres astres. Nous prévoyons également d'utiliser le sol lunaire local pour protéger les astronautes des risques de radiation.

2.2 - Comment prévoyez-vous de construire votre camp lunaire ? Réfléchissez à la manière dont vous pouvez utiliser les ressources naturelles de la Lune et aux matériaux que vous devrez apporter de la Terre. Décrivez les techniques, les matériaux et vos choix de conception.

• Nous utilisons principalement l'ISRU et la fabrication sur place pour construire des campements lunaires. En ce qui concerne les matériaux, nous choisissons une grande quantité de poudre de roche lunaire ou de couche altérée sur la lune comme matière première pour l'impression 3D et nous transportons certains matériaux de construction spéciaux qui ne peuvent pas être obtenus sur la lune. En termes de technologie, nous utilisons la technologie laser assistée par l'intelligence artificielle pour faire fondre la poussière lunaire et imprimer en 3D l'infrastructure des points d'atterrissage, des routes ou des bâtiments, ce qui permet de réduire considérablement les coûts de transport des matériaux entre la Terre et la Lune. Nous utiliserons la construction automatisée de rovers ou d'avions lunaires, qui utiliseront simultanément l'acquisition de matériaux par laser et des rovers ou des avions lunaires équipés de matériel d'impression 3D pour imprimer les matériaux, et seront équipés de robots à intelligence artificielle pour les installations de réglage et d'installation, ce qui améliorera grandement la vitesse de construction des infrastructures. Les installations à l'intérieur du camp seront placées et ajustées par des robots à intelligence artificielle, et nous contrôlerons personnellement les robots pour le placement final et l'ajustement des équipements de vie, de recherche scientifique, médicaux et énergétiques. Enfin, nous procéderons à une évaluation et à une amélioration raisonnables et rigoureuses de l'environnement et des installations du camp lunaire afin de garantir un bon soutien à la vie et à la recherche futures.

2.3 - Comment votre camp lunaire protège-t-il et abrite-t-il vos astronautes contre l'environnement hostile de la Lune ?

•  L'environnement lunaire est complexe et changeant, notamment en ce qui concerne l'impact des météorites. Nous prévoyons donc d'établir une zone souterraine afin que les gens puissent y entrer rapidement et s'en échapper en cas d'arrivée de météorites. La zone souterraine est équipée de mesures de survie de base, d'équipements médicaux d'urgence et de réserves d'eau et de nourriture, afin que le personnel puisse survivre. En ce qui concerne les radiations solaires plus dangereuses, nous pouvons résister efficacement à la menace des radiations en construisant des bases sur le sol lunaire. En outre, nous avons également construit une cabine relativement souterraine, qui est protégée par de l'eau à une profondeur d'environ 10 mètres, ce qui est suffisant pour résister à l'augmentation brutale des radiations due aux tempêtes solaires. Nous effectuerons également une surveillance dynamique en temps réel de l'environnement afin de prendre des mesures d'intervention en temps utile.

3.1 - Comment votre camp lunaire fournira-t-il aux astronautes un accès durable aux besoins fondamentaux tels que l'eau, la nourriture, l'air et l'électricité ?

Eau：La source d'eau de la base est principalement utilisée pour la boisson, l'irrigation des plantes, la production d'énergie, etc. Nous traitons et filtrons la glace récupérable du pôle sud de la Lune pour assurer l'approvisionnement principal en eau, et un système de purification de l'eau est installé à l'intérieur de la base pour purifier les eaux usées domestiques générées pour l'irrigation. En outre, la base est équipée d'un système de collecte des condensats à l'intérieur pour collecter de manière répétée certaines sources d'eau.（
Nourriture：Nous prévoyons d'abord d'emporter sur la Lune des aliments de base, de l'oxygène et de l'eau potable. En raison de l'abondance de la lumière, nous établirons une serre pour cultiver des choux, des tomates, des concombres, etc. Nous installerons également des compartiments hydroponiques pour la culture à long terme des légumes, qui sont riches en vitamines et constituent un élément indispensable pour le personnel lunaire.
Énergie：Du fait de son emplacement au bord du cratère Shackleton, au pôle sud de la lune, la base peut bénéficier d'un ensoleillement quasi quotidien. C'est pourquoi nous construisons des panneaux photovoltaïques autour de la base pour fournir l'électricité de base à la base. Parallèlement, lorsque les panneaux photovoltaïques ne fonctionnent pas, de petits dispositifs de fusion et de réaction sont installés à l'intérieur de la base pour fournir de l'électricité, et toute l'électricité est stockée dans des batteries à supercondensateurs.

L'air：L'oxygène est principalement produit par électrolyse du sol lunaire pour générer une grande quantité d'oxygène, qui est introduit dans le tuyau d'échappement pour alimenter la respiration de la base et atténuer les phénomènes de convection, déposant ainsi le dioxyde de carbone. Dans le même temps, la base dispose d'un système de survie microécologique qui utilise des algues pour absorber le dioxyde de carbone et libérer une petite quantité d'oxygène.

3.2 - Comment votre camp lunaire traitera-t-il les déchets produits par les astronautes sur la Lune ?

Dans nos camps, les déchets sont principalement divisés en déchets aqueux et déchets solides, qui sont purifiés et filtrés dans la zone énergétique pour être réutilisés. Les déchets solides comprennent les déchets matériels, les déchets de restauration, les déchets végétaux, etc. Une partie des déchets matériels est introduite dans le compresseur pour compression, broyage, dissolution, utilisation secondaire, les déchets de restauration et les déchets végétaux sont traités par fermentation aérobie à haute température, le produit peut être utilisé comme engrais organique, le dioxyde de carbone produit par la fermentation peut être transféré dans la zone agricole en tant que matière première pour la photosynthèse.

3.3 - Comment votre camp lunaire maintiendra-t-il les communications avec la Terre et les autres bases lunaires ?

Nous utiliserons notre station de base 4G pour échanger des informations entre chaque station de base à tout moment, si l'appareil est endommagé par une tempête solaire, nous pouvons également envoyer notre robot pour communiquer, laisser le robot transporter des fichiers cryptés, le contrôler sans fil par satellite, l'envoyer à d'autres stations de base, pour réaliser la communication.

4.1 - Quel(s) sujet(s) scientifique(s) sera(ont) au centre de la recherche dans votre camp lunaire ? Expliquez les expériences que vous prévoyez de faire sur la Lune (par exemple dans les domaines de la géologie, de l'environnement à faible gravité, de la biologie, de la technologie, de la robotique, de l'astronomie, etc.)

Géologie : Le laboratoire est équipé de véhicules miniers qui peuvent facilement collecter le sol lunaire pour l'analyser. Nous disposons également de bras robotisés et de laboratoires chimiques pour analyser la composition et la formation du sol lunaire et mener des expériences telles que la transformation et le développement du sol lunaire.

L'astronomie : Nous avons créé un observatoire pour étudier l'évolution de l'astronomie et observer les changements entre la Terre et la Lune, le mouvement des planètes du système solaire, ainsi que les liens entre le soleil, la lune et la Terre, etc. et les observer en temps réel.

Biologie : Nous étudierons la croissance et le développement des plantes en apesanteur et mènerons des expériences sur la modification génétique des plantes dans l'espace.

5.1 - Qu'incluriez-vous dans votre programme d'entraînement des astronautes pour les préparer à une mission sur la Lune ?

Formation à l'adaptation à l'espace : Le programme de formation devrait inclure une formation à l'adaptation à l'espace pour aider les astronautes à s'adapter à l'environnement spatial et à prévenir le mal de l'espace et d'autres problèmes connexes.

Entraînement aux compétences de vol : Le plan d'entraînement doit comprendre une formation aux techniques de vol afin que les astronautes puissent maîtriser les compétences opérationnelles de l'avion et la capacité à faire face aux défaillances mécaniques courantes.

Formation à la médecine spatiale et aux technologies de survie : Le programme de formation devrait inclure une formation à la médecine spatiale et aux technologies de survie afin d'équiper les astronautes en matière de santé spatiale et de technologie médicale pour qu'ils puissent rester en bonne santé dans l'environnement spatial.

Formation à l'exploitation des engins spatiaux et à la capacité de réaction en cas d'urgence : Le programme de formation devrait inclure une formation à l'exploitation des engins spatiaux et à la gestion des situations d'urgence afin de donner aux astronautes les moyens de réagir en cas d'urgence et de s'assurer que l'engin spatial peut revenir sur Terre en toute sécurité.

Formation à la géologie et aux techniques minières : Le programme de formation doit comprendre une formation en géologie et en techniques minières afin de familiariser les astronautes avec les caractéristiques géologiques de la surface lunaire et les techniques de collecte correspondantes pour s'assurer que les échantillons et les minéraux collectés peuvent être récupérés et utilisés.

Entraînement au travail d'équipe et à la santé mentale : Le programme d'entraînement devrait comprendre une formation au travail en équipe et à la santé mentale afin de doter les astronautes d'un bon sens du travail en équipe et de la capacité à gérer le stress pour garantir la réussite de la mission.

5.2 - De quels véhicules spatiaux votre future mission lunaire aura-t-elle besoin ? Décrivez les véhicules trouvés dans votre Moon camp et réfléchissez à la manière dont vous voyagerez vers et depuis la Terre, et explorerez de nouvelles destinations à la surface de la Lune.

Nous transporterons des astronautes de la Terre à la Lune par fusée, et au point de Lagrange entre la Lune et la Terre, nous construirons une station spatiale, lancerons le vaisseau spatial vers la station de transit au point de Lagrange, puis remplirons le propergol produit sur la Lune ici, et en même temps, nous lancerons le véhicule L1-lunaire aller-retour depuis la Lune pour récupérer le vaisseau spatial, et transporter les astronautes ou les matériaux pour la construction d'une base lunaire depuis la station de transit jusqu'à la Lune.

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