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 3 / 2 Anglais
Logiciel de conception 3D : Fusion 360
En ce qui concerne le camp lunaire, nous nous basons principalement sur des installations pentagonales, et le premier étage du bâtiment principal est la salle de contrôle principale qui permet de contrôler le fonctionnement de l'ensemble du camp. Cinq pièces au deuxième étage servent de logement aux astronautes et contiennent des lits, des fenêtres, des tables, des toilettes et d'autres infrastructures nécessaires à une vie normale. Au milieu du bâtiment principal se trouve un ascenseur spatial qui permet d'atteindre l'observatoire pour observer la situation dans l'espace. La foreuse inférieure permet d'atteindre le fond pour explorer le sous-sol lunaire et développer et utiliser les ressources en eau. Le périmètre comprend cinq cabines : la cabine expérimentale, la cabine de culture, la cabine de fitness, la cabine médicale et la cabine de stockage. Chaque capsule a son propre rôle, fournissant des services plus complets et permettant l'exploration des camps lunaires. À l'extérieur de la cabine, des robots de transport, des robots d'exploration et des robots de signalisation assurent la force physique et la conversion des signaux pour les astronautes. Des panneaux solaires sont également installés à l'extérieur pour fournir de l'énergie à l'ensemble du camp.
Est-il possible de trouver une habitation humaine permanente au-delà de la Terre ? Le programme de base lunaire a été conçu à l'origine pour répondre à cette question. La première étape de mon camp lunaire est d'étudier et d'explorer la lune pour voir s'il y a des ressources disponibles pour la Terre, ainsi que le développement et l'utilisation de ressources extraterrestres. Des tests plus poussés de l'environnement lunaire montrent qu'il peut devenir un lieu d'habitation pour l'homme. Notre camp lunaire est actuellement destiné aux astronautes qui peuvent non seulement disposer d'un environnement confortable sur la lune pour mener des expériences, mais aussi de machines pratiques pour l'expérimentation et le développement.
Il s'agit du plus grand et du plus ancien bassin d'impact sur la lune, et son étude approfondie peut révéler l'état des matériaux de la croûte lunaire inférieure et même du manteau lunaire supérieur, ce qui est propice à la conduite d'expériences.Le bassin présente une topographie basse (13 km de différence avec les hautes terres environnantes) et une croûte lunaire fine. Qu'il s'agisse du mode passif ou actif de l'origine du basalte marin lunaire, une grande quantité de basalte marin lunaire apparaîtra, ce qui est propice à la construction du camp.
Il faut d'abord lancer des satellites artificiels, sélectionner le meilleur site pour le camp en vue d'une étude, utiliser des imprimantes 3D pour assembler les composants, extraire et utiliser l'oxygène, l'aluminium, le fer et d'autres ressources de la roche lunaire pour produire de l'oxygène pour l'usage quotidien, et étendre la lune avec des métaux, du verre et d'autres matières premières. L'eau des camps lunaires est synthétisée en extrayant de la glace d'eau au fond de la lune. Un compresseur passe par un échangeur de chaleur pour comprimer le réfrigérant en un gaz saturé à haute pression (ammoniac ou fréon), qui est ensuite condensé par un condenseur. Après avoir été étranglé par le dispositif d'étranglement, il passe dans l'évaporateur, et le fluide qui doit être refroidi est refroidi et échangé pour obtenir un système à température constante à l'intérieur du camp. En utilisant les performances d'adsorption du tamis moléculaire dans le générateur d'oxygène, par le biais du principe physique, le compresseur sans huile est utilisé comme source d'énergie pour séparer l'azote de l'air de l'oxygène, et finalement obtenir une forte concentration d'oxygène. Il s'agit d'un équipement automatisé qui utilise le tamis moléculaire en zéolite comme adsorbant, l'adsorption de l'adsorbant, la réduction de la pression et la désorption pour adsorber et libérer l'oxygène de l'air, séparant ainsi l'oxygène. Le tamis moléculaire de zéolithe est un adsorbant granulaire sphérique de couleur blanche avec des micropores à la surface et à l'intérieur après un processus spécial de traitement des pores. Les caractéristiques de ses pores permettent la séparation cinétique de l'O2 et du N2 et l'apport d'oxygène.
En ce qui concerne les radiations, le rôle des matériaux de construction du camp et l'épaississement des murs du camp, ainsi que le fait que l'ensemble du camp se trouve dans un environnement fermé, font que dans des circonstances normales, les radiations n'ont pas beaucoup d'impact sur la vie à l'intérieur du camp. En ce qui concerne les impacts de météorites, le camp est construit sur le plus grand cratère de la lune, ce qui non seulement empêche efficacement les impacts de météorites, mais facilite également l'entrée de la poussière lunaire, et il y a de nombreux dispositifs de surveillance à l'extérieur, juste au cas où. Protection contre les collisions avec les micrométéorites, stabilité en faible gravité, matériaux locaux pour la fabrication d'explosifs, automatisation des équipements, contrôle à distance et manipulation de robots, fabrication de matériaux légers à haute résistance et à haute durabilité pouvant fonctionner dans le vide et à basse température, fourniture de batteries, de piles à combustible ou d'énergie de rayonnement. En cas d'urgence, le camp contient un système d'évacuation pour assurer la sécurité des astronautes.
Tout d'abord, la principale voie de production d'air est la fusion du sol et des roches lunaires. Une grande quantité d'oxygène peut être produite par électrolyse de la fonte, qui est la principale source d'oxygène sur la lune ; deuxièmement, le dioxyde de carbone est traité chimiquement ou microbiologiquement par un dispositif de circulation d'air pour le reconvertir en oxygène respirable ; enfin, si cela est suffisant, l'eau partielle peut être désorbée pour générer une certaine quantité d'oxygène dans l'hydrogène.Si l'on considère le cycle de construction du camp, au début, avant que le camp ne soit capable d'atteindre l'autosuffisance, il était principalement soutenu par des aliments emballés apportés de la Terre. Après l'achèvement de la construction, il a été principalement alimenté par des aliments cultivés dans une serre spatiale. La sélection des cultures à planter était basée sur le tableau nutritionnel afin de garantir des signes vitaux normaux aux astronautes.
Les ordures ménagères et les matières fécales seront scellées sous vide et stockées après déshydratation. Lorsque le vaisseau cargo approvisionnera la station spatiale, ces ordures ménagères seront chargées dans le vaisseau cargo vide, puis le vaisseau cargo sera séparé de la station spatiale, ralenti et ensuite brûlé par la chaleur élevée générée par le chauffage aérodynamique. Les déchets liquides (urine, eaux usées domestiques) entrent dans le système de circulation de l'eau, qui les purifie et les réutilise. Les rhizomes cueillis, les vieilles feuilles, les excréments entrent dans le bioconvertisseur de déchets, l'urine entre dans le système de traitement de l'urine, les serviettes en papier, les sacs d'emballage, etc. afin de réduire le volume sont d'abord comprimés, mis sous vide, puis scellés avec des sacs hermétiques, placés dans l'entrepôt où sont stockées les ordures, et lorsque le vaisseau spatial transportant les fournitures arrive et revient, il brûle avec le vaisseau spatial lorsqu'il pénètre dans l'atmosphère.
Les astronautes portent des systèmes de survie portables équipés de radios VHF qui transmettent les données sonores et les données des biocapteurs des combinaisons spatiales à d'autres camps lunaires ou aux systèmes de communication de la Terre, ainsi que les signaux sonores des modules lunaires aux astronautes dans les combinaisons spatiales. Le système de communication du module lunaire envoie des signaux vers la Terre en utilisant la bande S, une bande à ultra-haute fréquence qui pénètre l'ionosphère terrestre sans déviation ni réflexion, et utilise la bande S pour transmettre et maintenir le contact avec la Terre et les autres camps lunaires.
Dans le camp lunaire, les astronautes mènent diverses expériences, mais principalement en biologie et en biotechnologie. En bref, la biologie et le développement technologique, ainsi que la recherche humaine, restent les principaux sujets de recherche. À cette fin, le camp lunaire dispose également d'une cabine spéciale de recherche biologique et de plates-formes d'élevage pour la recherche biologique. Il existe également des expériences qui peuvent être menées dans l'environnement lunaire, telles que les expériences sur les atomes froids, les expériences sur la microgravité, les expériences sur la culture des plantes, etc. Les tests dans l'espace sur les puces de tissus humains sont des dispositifs de la taille d'une clé USB qui contiennent des cellules humaines représentant la fonction d'un organe. Afin de mieux comprendre les effets de la microgravité sur la santé humaine et de traduire ces connaissances en recherches sur la santé humaine sur Terre, les scientifiques ont envoyé des puces de tissu humain dans la station spatiale. Mise en place d'une sphère économique en orbite terrestre basse, du déploiement de satellites à la recherche spatiale. La technologie permettant de cultiver des aliments en microgravité dans l'espace ou dans des bâtiments spatiaux pourrait aider l'homme à explorer plus loin de la Terre. Pour préparer ces missions, la station spatiale a exploré plusieurs techniques de culture de plantes. Le 10 août 2015, les astronautes ont dégusté leur première salade cultivée dans l'espace. Aujourd'hui, les astronautes cultivent des radis et divers légumes tels que des poivrons, des concombres, etc. L'évolution des études sur la physique des fluides couvre notre planète, mais les envoyer dans l'espace pourrait nous aider à mieux comprendre comment ils s'écoulent, et l'étude des fluides spatiaux a évolué de la recherche fondamentale à l'expérimentation d'applications allant des dispositifs médicaux avancés aux systèmes de transfert de chaleur.
Les astronautes sont des professionnels spécialisés dans les activités spatiales. Ils doivent accomplir des tâches spéciales telles que le suivi du vol, l'exploitation, le contrôle, la communication, la maintenance et la recherche scientifique à l'intérieur et à l'extérieur du vaisseau spatial dans des conditions environnementales particulières, tout en pouvant vivre normalement. Cela nécessite un entraînement rigoureux, afin qu'ils aient d'excellentes qualités physiques et psychologiques, une forte capacité d'adaptation aux facteurs environnementaux particuliers des vols spatiaux, ainsi qu'une maîtrise des engins spatiaux et des diverses connaissances et compétences à posséder pour mener à bien les missions de vol. L'entraînement des astronautes comprend généralement plus de 100 sujets tels que l'entraînement physique, l'entraînement psychologique, la formation théorique de base, la formation professionnelle et technique, l'entraînement à la survie et au sauvetage et la coopération à grande échelle. À cette fin, le camp lunaire a spécialement mis en place une capsule de culture physique pour assurer la protection physique des astronautes afin d'éviter les problèmes physiques et mentaux sur la lune pendant une longue période. La formation de base des astronautes comprend : des connaissances théoriques pertinentes, telles que l'astronomie, la géographie, la géologie, la météorologie, la physique atmosphérique, la mécanique du vol, l'informatique, la radionavigation, le pilotage, la construction de fusées et d'engins spatiaux, etc. ; les connaissances médicales nécessaires et les techniques de sauvetage ; les sports tels que le fuhu, le swing, la natation, le ski nautique, le surf, le ski, l'escalade et le bandage.
L'objectif de l'établissement d'un camp lunaire est de mener des recherches scientifiques, d'explorer les ressources et la valeur potentielle de la lune et de préparer l'exploration spatiale future. Les camps lunaires peuvent fournir aux scientifiques et aux astronautes une base pour vivre et travailler sur la surface de la lune, leur permettant de mener des activités de recherche et de développement sur place, telles que des observations astronomiques, l'aménagement de cratères lunaires, la fusion du sol et des roches lunaires, l'extraction de diverses ressources minérales telles que l'hélium 3, afin de mieux comprendre les caractéristiques et le potentiel de la lune et de fournir un point d'ancrage pour l'exploration humaine vers d'autres objectifs. Fournir des matériaux de construction et même du propergol pour les vaisseaux spatiaux volant vers d'autres planètes, en jetant les bases d'une future migration humaine vers la lune.
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