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 / 3 Anglais
Logiciel de conception 3D : Fusion 360
Avec l'augmentation rapide de la population de la Terre, diverses ressources se raréfient progressivement. En tant que satellite naturel de la Terre, la Lune a une position spatiale unique et des ressources abondantes. Ces avantages font de la lune le premier choix pour l'exploration humaine de l'espace et le développement et l'utilisation des ressources. Devenir le site principal des futurs pionniers de l'exploration lunaire.
Avec le développement approfondi de l'exploration lunaire, de nombreux programmes d'exploration lunaire et programmes de développement nationaux et internationaux considèrent la construction d'une base lunaire comme un objectif important. La construction de la base lunaire servira aux missions habitées et non habitées ultérieures sur la lune. Notre base est un camp qui combine la recherche scientifique et la vie. L'objectif principal est de construire une base de recherche capable de vivre longtemps, de garantir la vie, la santé et la sécurité des chercheurs, tout en offrant un environnement favorable à la recherche scientifique.
Notre site sera le cratère d'impact Von Karman sur le dos de la lune, dans le bassin d'Aitoken. Tout d'abord, le cratère conserve les roches de la croûte lunaire d'origine, dont les matériaux et les composants sont très représentatifs, tels que l'oxyde de fer, le thorium, le dioxyde de titane, etc. La collecte de données sur les roches peut aider les scientifiques à mieux comprendre la formation de la croûte lunaire et les activités des anciens volcans, ce qui présente un grand intérêt pour la recherche scientifique. Deuxièmement, le bassin est suffisamment plat pour se situer à une latitude où la lumière du soleil est abondante, mais où il n'est pas exposé à l'éblouissement du soleil. En outre, il existe un grand nombre de zones d'ombre permanentes et d'abondantes ressources en glace d'eau qui assurent la sécurité de la vie quotidienne des astronautes et de la recherche sur l'eau ; enfin, l'environnement électromagnétique pur de la face cachée de la lune constitue également un excellent endroit pour les expériences scientifiques.
Le camp lunaire doit être indestructible, un grand nombre de zones d'ombre permanentes sur le dos de la lune sont idéales pour construire des camps. Pour protéger les astronautes des tempêtes de poussière, nous devons utiliser des matériaux étanches à l'air, et les équipements de protection contre les radiations sont également importants. La croûte extérieure du camp lunaire est Whipple, du nom d'un astronome nommé Whipple. Le bouclier de Whipple est constitué d'une fine plaque extérieure avec de petits espaces dans la couche centrale. Derrière la plaque intérieure, le matériau extérieur n'absorbe pas beaucoup la vitesse d'impact, mais il brise l'impacteur en de nombreux petits fragments, dispersant l'énergie cinétique sur la plaque intérieure, ce qui réduit considérablement l'impact de l'impacteur.
En tant que lieu de vie et de recherche pour les astronautes, le Moon Camp protège nos astronautes des tempêtes de sable, des orages magnétiques et des rayons cosmiques. Pour éviter l'impact de fragments de météorites ou de déchets spatiaux, nous utilisons une simple coque de protection qui réduit l'énergie cinétique de l'impact, afin de mieux protéger le camp.
Eau
Le sol lunaire contient de nombreux minéraux de fer contenant de l'oxygène, qui peuvent être utilisés comme matières premières pour produire de l'eau douce et de l'oxygène. La méthode consiste à collecter le sol lunaire à l'aide d'un véhicule minier spatial, à sélectionner les minéraux de fer contenant de l'oxygène à l'aide d'une machine intelligente, puis à faire réagir et à réduire l'hydrogène avec les minéraux de fer contenant de l'oxygène afin d'obtenir de l'eau douce.
Alimentation
Au début de la base, nous mangerons de la nourriture provenant de la Terre et, au fur et à mesure que la ferme lunaire se développera, nous mangerons progressivement des aliments cultivés dans l'espace.
Énergie
Nous construirons des centrales solaires sur la lune. Comme il n'y a ni vent ni pluie à la surface de la lune, il y a du soleil et des nuages, et le soleil brille à la surface de la lune, sans qu'il y ait d'atmosphère pour l'absorber. L'intensité du rayonnement solaire est environ 1,5 fois supérieure à celle de la Terre, ce qui nous permet d'utiliser pleinement l'énergie solaire pour l'éclairage, le chauffage et la production d'électricité. En outre, le sol lunaire est riche en hélium III, qui peut être extrait pour la fusion nucléaire contrôlée afin d'alimenter la base en énergie.
Air
La base utilise des générateurs d'oxygène pour produire de l'oxygène. Tout d'abord, des véhicules miniers spatiaux sont utilisés pour collecter le sol lunaire, qui est riche en composés de fer et de titane. Il peut être utilisé comme catalyseur pour convertir l'eau et le dioxyde de carbone en oxygène, hydrogène, méthane et méthanol à l'aide de la technologie de synthèse de la lumière artificielle.
Pour les astronautes, les déchets produits sur la lune sont stockés dans un sac scellé dans une salle de stockage après décongélation, compression du plastique et emballage à l'aide d'un compresseur de déchets. Les déchets sont ensuite stockés dans un vaisseau spatial cargo. Après leur retour sur Terre, ils seront désintégrés par la chaleur de friction lorsqu'ils traverseront l'atmosphère.
La lune et la terre sont transmises par satellite. Dans le prolongement de la face cachée de la lune, il existe un point spécial appelé le deuxième point de Lagrange du système Terre-Lune, et si un satellite était placé près de ce point, il dériverait près de ce point. Nous pouvons contrôler sa dérive de manière à ce qu'il puisse être vu par les observatoires situés sur la face cachée de la lune et depuis la Terre en même temps, puis nous pouvons transmettre des signaux par l'intermédiaire du satellite. Les camps lunaires peuvent communiquer entre eux par radio.
Lors de notre camp lunaire, nous nous concentrerons sur des sujets liés à la biologie et à la science des matériaux. L'environnement lunaire est très différent de celui de la Terre, et c'est un excellent endroit pour la recherche scientifique. Nous prévoyons de mener des recherches sur la culture des plantes, les sciences de la vie et la physique de l'espace sur la lune. La faible gravité et l'absence d'oxygène sur la lune conviennent à l'étude des variétés de plantes ; l'environnement à la surface de la lune a un effet différent sur la vie que sur Terre, de sorte que des expériences en sciences de la vie peuvent être menées pour étudier l'adaptabilité et la capacité de la vie à survivre dans un environnement hétérogène ; divers phénomènes et effets de la physique spatiale, tels que le rayonnement solaire, l'ionisation et les rayons cosmiques, peuvent être étudiés de manière expérimentale sur la surface lunaire.
Ils doivent suivre une formation et un entraînement rigoureux et systématique dans le domaine spatial, comprenant des exercices physiques, une formation théorique, une formation psychologique, un entraînement à l'endurance et à l'adaptabilité dans un environnement spécial, une formation aux techniques de survie et à la technologie spatiale, une formation à la médecine spatiale, une formation aux sciences et aux compétences spatiales et divers exercices et entraînements complets. En plus de ces formations, les astronautes doivent également s'entraîner avec le même équipage. Enfin, l'équipage a effectué un entraînement intégré de simulation de vol avec le centre de contrôle aérospatial au sol. Grâce à l'entraînement, les astronautes peuvent améliorer la tolérance et l'adaptabilité de leur corps à des facteurs environnementaux particuliers, maîtriser des connaissances professionnelles et des compétences spéciales dans le domaine aérospatial, et apprendre à conduire des combinaisons spatiales.
Le nombre d'engins spatiaux à déployer est important, la mission est différente, le travail est complexe et la période de construction est longue. Nous devons utiliser des fusées habitées et des cargos pour envoyer des astronautes et des matériaux pour construire une base lunaire sur la lune, et utiliser des rovers lunaires et des véhicules miniers spatiaux sur la lune pour explorer et exploiter les ressources lunaires à des fins expérimentales. En utilisant l'environnement de la surface lunaire pour établir des conditions supraconductrices pour le lancement électromagnétique d'avions, la méthode de l'accélération linéaire ou de l'accélération cyclotronique peut être envisagée pour envoyer de petits avions directement à l'entrée de transfert lunaire-terrestre. De nombreux travaux sur la surface lunaire doivent être réalisés par des robots. L'opération d'un seul robot et l'opération coopérative de plusieurs robots pour achever la construction d'installations, le développement d'équipements, la maintenance d'équipements, la réparation et le remplacement d'équipements sont devenus la clé de l'exploitation à long terme de la base.
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