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.
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Logiciel de conception 3D : Fusion 360
Notre camp lunaire est conçu pour cultiver des produits qui ne peuvent pas être cultivés sur Terre, mais qui ont une grande valeur. Pour atteindre cet objectif, nous avons divisé le camp en quatre zones : Zone A : zone de plantation, Zone B : zone de repos, Zone C : zone de contrôle et Zone D : zone d'expérimentation. La fonction principale de la zone A est de produire en masse les cultures de la zone D afin de maintenir l'approvisionnement en oxygène et la circulation de l'ensemble du camp. La zone B permet aux astronautes de se détendre et de se reposer, ce qui les aide à mieux s'adapter à l'environnement lunaire. La zone C est chargée de surveiller et de contrôler le fonctionnement de l'ensemble du camp afin de s'assurer que tout est en ordre. La zone D est un laboratoire multifonctionnel intégrant la planification, l'expérimentation, l'enregistrement, les statistiques et l'analyse.
En termes de culture, il s'agit de cultiver des plantes qui ne peuvent pas être cultivées sur terre et qui ont une grande valeur. Les cultures visent également à créer un écosystème durable sur la lune. Une fois que les humains auront établi une base à long terme sur la lune, de nombreux problèmes devront être résolus, tels que la production d'une quantité suffisante de nourriture et d'oxygène, et l'élimination des déchets et des eaux usées. La culture de plantes peut contribuer à résoudre ces problèmes et à fournir des légumes et des fruits frais aux personnes vivant sur la lune, tout en améliorant l'environnement de vie. En outre, l'étude des technologies et des méthodes de culture sur la lune peut également fournir des informations utiles et des technologies dérivées pour la production agricole sur Terre.
Le site choisi pour notre camp lunaire est le mont Malabert, au pôle sud de la Lune. Les raisons de ce choix sont les suivantes : Premièrement, le temps d'ensoleillement au pôle sud de la lune est relativement stable, et des panneaux solaires peuvent être utilisés pour obtenir de l'électricité, fournissant ainsi de la chaleur et de l'énergie pour les futures colonies lunaires. Deuxièmement, il existe d'abondantes ressources en glace d'eau à proximité du mont Malabert, qui peuvent être utilisées pour fournir de l'eau et de l'oxygène, ce qui est très important pour une résidence et une survie à long terme. Troisièmement, le mont Malabert est un terrain peu accidenté situé au pôle sud de la lune, ce qui est pratique pour l'établissement de camps et de moyens de transport lunaires. Quatrièmement, les ressources minérales à proximité de l'océan Antarctique sont également très riches, ce qui offre des conditions favorables à l'exploitation minière et à la transformation sur la lune à l'avenir.
Tout d'abord, nous devons choisir des matériaux de construction adaptés à l'environnement de la surface lunaire, tels que la céramique, les alliages de titane, etc. Ces matériaux présentent les caractéristiques suivantes : résistance élevée, légèreté et protection contre les radiations, ce qui peut garantir la sécurité et la stabilité des bâtiments. Dans le processus de construction, la technologie d'impression 3D est nécessaire pour transformer les dessins architecturaux en bâtiments spécifiques. La technologie d'impression 3D peut utiliser le sol lunaire pour construire sur la surface de la lune, ce qui permet d'économiser beaucoup de matériaux et de ressources, mais aussi de réduire la difficulté et le coût du transport. En outre, les camps lunaires nécessitent l'utilisation d'équipements tels que des panneaux solaires pour fournir de l'électricité et de la chaleur, ainsi que divers systèmes de survie pour fournir les produits de première nécessité tels que la nourriture, l'eau et l'air. Ces dispositifs et systèmes doivent être mis en œuvre à l'aide de matériaux et de procédés de haute technologie.
Construire un camp solide : La construction d'un camp solide sur la surface lunaire est l'une des mesures de protection les plus importantes. Le camp doit être suffisamment solide pour résister aux impacts de météorites et à d'autres catastrophes naturelles, comme les tremblements de terre sur la lune. Fournir des équipements de protection : Les astronautes doivent porter des combinaisons et des casques de protection spéciaux pour se protéger des niveaux élevés de radiation et des minuscules météorites. Gérer la température : La température de la surface lunaire fluctue fortement et le camp doit fournir un environnement stable pour assurer le confort et la santé des astronautes. Gestion des radiations : Le rayonnement sur la surface lunaire est très élevé et constitue une menace potentielle pour la santé et la vie des astronautes. Le camp lunaire doit donc prendre des mesures appropriées pour réduire le temps et les risques d'exposition des astronautes aux radiations.
L'eau peut être obtenue par la fonte de la glace en utilisant l'énergie solaire ou nucléaire. Dans le même temps, nous pouvons également envisager le traitement et le recyclage des eaux usées et autres, afin d'économiser et d'utiliser les ressources en eau. Pour établir un camp sur la lune, il faudra peut-être recourir à des systèmes agricoles intérieurs, tels que l'agriculture verticale ou les systèmes de photosynthèse, pour cultiver des légumes, des fruits et d'autres plantes afin de répondre aux besoins alimentaires de l'homme. L'énergie solaire peut être utilisée pour fournir de l'électricité. L'énergie solaire peut être obtenue par l'utilisation de panneaux solaires. En outre, le camp peut utiliser de grandes batteries d'accumulateurs pour stocker l'électricité et l'utiliser pendant les périodes d'obscurité et les urgences au pôle sud de la lune. La photosynthèse des plantes peut être utilisée pour produire de l'oxygène, tandis que des absorbants chimiques et d'autres technologies peuvent être utilisés pour absorber le dioxyde de carbone et pour filtrer et purifier l'air.
Ces déchets peuvent comprendre des matières organiques et inorganiques telles que des restes de nourriture, des équipements, des plastiques, des métaux et d'autres débris. Les méthodes d'élimination des déchets comprennent le recyclage et la réutilisation, le stockage et le retour à la terre, et la dégradation. Les déchets organiques peuvent être transformés en engrais ou en nourriture et eau recyclées, tandis que les matières inorganiques peuvent être fondues et refondues en nouveaux outils et équipements. Certains déchets ne peuvent pas être éliminés sur la Lune, comme les gros équipements ou les produits chimiques dangereux, qui peuvent être stockés et ramenés sur Terre pour être éliminés ultérieurement. Les déchets organiques peuvent également être dégradés par décomposition biologique ou chimique.
La communication est la base du maintien du contact entre le camp lunaire, la Terre et les autres bases. La communication peut être assurée par des technologies telles que la communication par satellite, la communication par laser ou la communication par radiofréquence. Les équipements de communication doivent présenter un degré élevé de fiabilité et de sécurité afin de garantir la transmission sécurisée des données et des informations. La transmission de données est également un moyen important pour le camp lunaire de communiquer avec la Terre et les autres bases. Les données peuvent inclure les résultats d'expériences scientifiques, l'état des systèmes de survie, les données d'observation météorologiques et astronomiques, etc. Ces données doivent être transmises rapidement, de manière fiable et sécurisée, afin que les scientifiques et les ingénieurs sur Terre puissent les analyser et les étudier.
En termes de culture, il s'agit de cultiver des plantes qui ne peuvent pas être cultivées sur terre et qui ont une grande valeur. Les cultures visent également à créer un écosystème durable sur la lune. Une fois que les humains auront établi une base à long terme sur la lune, de nombreux problèmes devront être résolus, tels que la production d'une quantité suffisante de nourriture et d'oxygène, et l'élimination des déchets et des eaux usées. La culture de plantes peut contribuer à résoudre ces problèmes et à fournir des légumes et des fruits frais aux personnes vivant sur la lune, tout en améliorant l'environnement de vie. En outre, l'étude des technologies et des méthodes de culture sur la lune peut également fournir des informations utiles et des technologies dérivées pour la production agricole sur Terre.
Tout d'abord, les astronautes doivent comprendre le processus d'adaptation physiologique à l'environnement spatial à long terme, ainsi que les réactions physiques susceptibles de se produire dans un environnement à faible gravité. En outre, ils doivent savoir comment gérer l'apesanteur, les vertiges et d'autres réactions physiques, et comment préserver leur santé physique. Deuxièmement, les astronautes doivent comprendre les problèmes de santé et les urgences médicales possibles, et apprendre les compétences médicales de base et les mesures d'urgence. Outre les connaissances en physiologie et en médecine des vols spatiaux, les astronautes doivent également comprendre la technologie spatiale et la conception technique, ainsi que la construction, l'exploitation et l'entretien des capsules spatiales et des atterrisseurs. Ils doivent connaître le système de contrôle de vol, le contrôle des mouvements du vaisseau spatial, le lancement du vaisseau spatial, l'ajustement de l'orbite et d'autres connaissances en ingénierie aérospatiale. En outre, ils doivent savoir comment porter et utiliser correctement les combinaisons spatiales, et comment les entretenir et les réparer. Les astronautes doivent comprendre comment utiliser les cartes, les instruments de navigation et les autres outils de navigation et de reconnaissance du terrain. En outre, les astronautes doivent comprendre les principes de base des expériences scientifiques, les compétences en matière de conception et d'exécution d'expériences, ainsi que la manière d'enregistrer et d'analyser les données expérimentales. Ils doivent comprendre comment mener des expériences scientifiques sur la surface de la lune et résoudre les problèmes qu'ils peuvent rencontrer au cours de ces expériences. Les astronautes doivent savoir comment coopérer dans un environnement très stressant. Ils doivent savoir comment réguler leurs émotions, faire face à la solitude et préserver leur santé mentale.
Les engins spatiaux doivent pouvoir fonctionner de manière autonome dans l'espace pendant une longue période, tout en disposant de suffisamment de carburant et d'énergie pour mener à bien la mission à destination et en provenance de la lune. Deuxièmement, le vaisseau spatial doit pouvoir transporter suffisamment de charges et d'équipements, y compris divers instruments scientifiques, de la nourriture, de l'eau, de l'oxygène et des installations de vie pour les astronautes. En outre, les engins spatiaux doivent présenter un haut niveau de sécurité et de fiabilité pour garantir la sécurité des astronautes. Les véhicules peuvent prendre de nombreuses formes, notamment des rovers lunaires et des vaisseaux d'atterrissage. Le rover lunaire est un petit véhicule qui peut se déplacer rapidement sur la surface lunaire. Il peut aider les astronautes à explorer la surface lunaire et à y prélever des échantillons. D'autre part, il peut détecter des objets à plus grande distance et explorer avec plus de souplesse le terrain étroit et accidenté de la lune. Pour un voyage aller-retour vers la Terre, le vaisseau spatial doit disposer de suffisamment de carburant et d'énergie pour mener à bien la mission aller-retour.
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