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 19, 18 4 / 2 Anglais
Logiciel de conception 3D : Fusion 360
Camp lunaire - une zone où les humains vivent, travaillent et font de la recherche sur la lune. La construction du camp lunaire jette les bases permettant aux astronautes de mener des activités de recherche scientifique telles que des séjours de longue durée et des expériences sur la surface lunaire. L'objectif est d'approfondir la compréhension de la lune par l'homme, d'acquérir un grand nombre de ressources et de mener des recherches sur la culture des plantes. Le camp lunaire prévoit de construire le camp lunaire en deux étapes : la première étape prend 20 ans pour construire l'avant-poste lunaire, et la seconde étape prend environ 10 ans pour améliorer l'avant-poste et en faire un camp lunaire habité en permanence. Même à l'avenir, le camp lunaire deviendra une base d'approvisionnement pour l'exploration humaine du système solaire.
Le camp lunaire est un tremplin pour les êtres humains vers l'espace lointain. La base lunaire deviendra un camp d'entraînement pour les êtres humains qui iront dans l'espace lointain. Si les êtres humains veulent se familiariser avec l'environnement extraterrestre, ils doivent d'abord comprendre l'environnement lunaire. Elle est principalement utilisée pour la recherche scientifique. En tant que station d'essai pour l'exploitation et l'utilisation des ressources lunaires, elle utilise les caractéristiques de l'air lunaire pour effectuer des tests environnementaux et la production expérimentale de produits spécifiques. Il s'agit notamment de matériaux spéciaux et de médicaments. Il est beaucoup plus facile de lancer une fusée depuis la lune que depuis la terre. En s'appuyant sur les ressources à haut rendement de la lune, elle peut explorer des espaces plus lointains.
La région de Shackleton au pôle sud de la lune (0,0° de longitude est, 89,9° de latitude sud). Parce qu'elle est susceptible d'être riche en eau et qu'il y a une zone d'ensoleillement permanent, ce qui est propice au système de production d'énergie solaire. La différence de température est faible et convient à la vie. Elle peut servir d'adresse pour l'installation d'un grand télescope infrarouge à l'avenir. L'environnement à basse température au fond du cratère est idéal pour l'observation dans l'infrarouge. Le mont Malabote, haut de 5 kilomètres, est un pic terrestre visible en permanence. Il peut servir de station de relais radio pour la communication avec la Terre, à condition d'installer l'équipement approprié.
Technologie d'impression 3D et technologie de fabrication de nouveaux matériaux. Le régolithe de la surface lunaire a une composition chimique similaire à celle des cendres volantes et peut être utilisé comme matériau de construction pour bâtir des camps lunaires. En outre, le fer, le manganèse, l'aluminium, le magnésium et d'autres minéraux métalliques présents sur la surface lunaire peuvent être extraits et fondus, puis imprimés en 3D pour créer une maison spatiale habitable.
Technologie de fonctionnement des robots lunaires. Les robots lunaires comprennent les sondes de patrouille lunaire et les robots de travail lunaire. Les robots lunaires doivent avoir des capacités d'auto-entretien et de réparation, et les détecteurs de patrouille lunaire et les robots de travail peuvent s'entretenir et se réparer mutuellement pour garantir la fiabilité du processus de travail.
Technologie globale d'utilisation des déchets des bases lunaires. Une fois que le véhicule Terre-Lune a terminé l'alunissage, sa mission de plate-forme de vol est achevée. Les véhicules abandonnés peuvent envisager de décharger divers aéronefs autonomes en tant que pièces détachées pour les bases lunaires, comme les batteries et les matériaux de réserve pour les stations énergétiques lunaires, les bouteilles de gaz peuvent être utilisées comme réservoirs de stockage pour les fluides gazeux de la surface lunaire, et les réservoirs de stockage de carburant peuvent être utilisés comme réservoirs de stockage d'oxygène pour la production d'oxygène lunaire après le nettoyage.
Parallèlement, un matériau de stockage de la chaleur à changement de phase est utilisé comme couche intermédiaire pour réduire les pertes de chaleur. La base est équipée de dispositifs de détection des météorites et des tremblements de lune, ce qui permet d'être informé à temps et de s'échapper en cas de chute importante de météorites et de tremblements de lune.
Eau（水）：1. Il y a de la glace lunaire dans les régions polaires, qui peut être collectée et concentrée. Ensuite, à l'aide de dispositifs de focalisation et de réflexion, l'énergie solaire peut être utilisée pour faire fondre la glace lunaire, qui peut ensuite être collectée et purifiée pour extraire des ressources en eau.2.La transpiration des plantes et les installations de filtration peuvent être utilisées pour recycler les eaux usées produites.
Nourriture（食物）： Établir un système de survie en boucle fermée dans la base lunaire, avec des bases de culture de plantes pour faire pousser des produits tels que la laitue, les poivrons, les haricots et le blé qui ont été cultivés. Ces cultures peuvent constituer la principale source de nourriture pour le personnel de la base et, dans le même temps, les soins apportés aux plantes peuvent aider les astronautes à maintenir leur stabilité mentale.
Énergie（能源）：Pour s'adapter à l'environnement lunaire et fournir une énergie stable et à long terme aux camps lunaires, nous avons utilisé deux moyens : l'énergie solaire et les piles à combustible. Le soleil sur la lune émet environ 1,5 fois plus de lumière que la terre. La lumière du soleil est suffisante, principalement dans les centrales solaires lunaires. Les piles à combustible sont la principale source d'énergie pendant la nuit.
Air（空气）：Considérant qu'une personne moyenne consomme environ 0,7 kg d'oxygène par jour, il est important de considérer l'utilisation de la photosynthèse des plantes pour recycler l'oxygène comme la principale source d'oxygène rentable. En outre, le sol lunaire contient des minerais de titane et de fer en abondance, faciles à collecter. La réduction de ces minerais à l'aide d'hydrogène gazeux peut être réalisée par chauffage à micro-ondes, ce qui permet de produire de l'eau. L'électrolyse de l'eau produit alors de l'hydrogène et de l'oxygène gazeux, tandis que les métaux extraits peuvent également être utilisés dans la construction.
Les camps lunaires peuvent utiliser diverses méthodes pour éliminer les déchets produits par les astronautes sur la lune, notamment :
Le recyclage : Le recyclage de ressources telles que les eaux usées, les gaz résiduaires et les déchets solides permet de minimiser la quantité de déchets produits et de réduire dans une certaine mesure la dépendance à l'égard de la terre.
Stockage et enfouissement : Les ordures et autres déchets qui ne peuvent être recyclés peuvent être stockés ou enterrés en toute sécurité à la surface ou en profondeur sur la surface lunaire.
Recyclage : Mettre en place un système de recyclage fermé au sein du camp qui convertit les déchets produits en ressources utiles, par exemple en transformant les déchets humains et les déchets végétaux en engrais qui seront utilisés dans les fermes de la base lunaire.
Dans l'ensemble, le camp doit minimiser la quantité de déchets produits et trouver des options d'élimination appropriées par des méthodes scientifiques et raisonnables afin d'assurer la pérennité et le développement de la base lunaire.
Le camp lunaire est équipé d'une macro-station de base pour transmettre et recevoir des informations vers la Terre et la Lune. Les informations reçues par le satellite sont ensuite envoyées vers la Terre, permettant ainsi la communication entre la Terre et le camp lunaire. Les communications de télémétrie et de télécontrôle utilisent la VHF pour communiquer avec les satellites, et la modulation des données utilise le FSK. La communication entre les camps lunaires est réalisée par un réseau d'accès sans fil composé de signaux de stations de base pour ceux qui sont proches les uns des autres, et par un relais de signaux satellites pour ceux qui sont éloignés.
Nous étudions principalement la géologie et la biologie. La lune possède de nombreux paysages et reliefs uniques, que nous pouvons utiliser pour la recherche scientifique, comme la structure géologique, la composition chimique, la structure minérale, les propriétés physiques, etc. Étude de la matière lunaire : La composition de la matière lunaire est différente de celle de la Terre. La matière lunaire peut donc être analysée et étudiée en détail pour comprendre sa composition et ses propriétés. Le laboratoire est également équipé d'une série d'appareils d'analyse du sol, en plus des caractéristiques physiques uniques de la lune, telles que le rayonnement solaire sur la température et la structure de la surface lunaire. L'environnement à la surface de la lune affecte la vie différemment de la Terre, de sorte que des expériences en sciences de la vie peuvent être menées pour étudier l'adaptabilité et la viabilité de la vie dans des environnements hétérogènes.
Le site dispose d'une zone de culture spéciale pour étudier la croissance des plantes et tester l'environnement de croissance. Parallèlement, nous disposons également de télescopes astronomiques, qui permettent aux astronautes d'observer l'espace. L'exploration spatiale et les essais environnementaux sur la surface lunaire, ainsi que la production expérimentale de produits spécifiques, tels que des matériaux spéciaux et des médicaments, peuvent également être réalisés en tirant parti des caractéristiques environnementales propres à l'espace lunaire (la lune elle-même présente des conditions spatiales naturelles telles qu'un vide poussé, l'absence de bouclier atmosphérique et une faible gravité).
Entraînement physique
Les astronautes ont besoin de faire de l'exercice physique dans un environnement de gravité naturelle pour rester en bonne santé et prévenir l'ostéoporose. En outre, ils ont besoin d'un entraînement physique spécial dans des conditions de microgravité pour maintenir leur équilibre et leur coordination. Ces entraînements peuvent également les aider à s'adapter à la marche sur la lune et à l'exécution d'autres tâches.
Formation technique
Outre la maintenance quotidienne des équipements mécaniques et électroniques et d'autres compétences, les astronautes doivent également maîtriser le fonctionnement des engins spatiaux et des rovers lunaires, ainsi que diverses méthodes de gestion des situations d'urgence, telles que les chutes de pression d'oxygène, les pannes d'équipement, etc.
Apprentissage de la topographie
Afin de mieux s'adapter à la mission lunaire, les astronautes doivent comprendre les bases de la géomorphologie et de la topographie de la surface lunaire, et apprendre à utiliser les outils de navigation ainsi que le sens de l'orientation et le contrôle des véhicules sur la surface lunaire.
Connaissance de la médecine spatiale
Les astronautes doivent également se familiariser avec la médecine spatiale afin de comprendre l'impact des voyages dans l'espace sur la santé humaine. Ils doivent savoir comment faire face à divers accidents dans l'espace et apprendre les procédures médicales d'urgence de base.
5. formation au travail en équipe
Dans le cadre d'un programme de formation d'astronautes, ces derniers apprennent à travailler en équipe et à gérer les situations de manière appropriée.
Ces programmes d'entraînement devraient s'accompagner de la garantie de la sécurité et de la santé des astronautes et de la satisfaction de leurs propres besoins et exigences dans la mesure du possible.
Véhicule spatial : Nous aurons besoin d'un vaisseau spatial capable d'atterrir et de décoller de la surface lunaire ainsi que de la Terre. Il devra également disposer de l'équipement et des fournitures nécessaires pour des missions de longue durée.
Transport sur la surface lunaire : Nous pouvons utiliser des rovers ou d'autres véhicules conçus pour fonctionner dans des environnements lunaires. Ces véhicules doivent être capables de résister aux conditions difficiles qui règnent sur la Lune et de parcourir de longues distances.
Explorer de nouvelles destinations sur la surface de la lune : Nous pouvons utiliser des véhicules sans pilote télécommandés. Ces véhicules peuvent être équipés de caméras et d'autres capteurs pour collecter des données et des images du terrain lunaire.
Depuis et vers la Terre : Nous pouvons utiliser des engins spatiaux capables de transporter des équipages et des cargaisons. L'engin spatial doit disposer des systèmes de survie nécessaires et être capable de résister aux rigueurs du voyage dans l'espace.
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