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 / 1 Anglais
Logiciel de conception 3D : Fusion 360
La lune présente des caractéristiques telles que l'absence d'atmosphère, une faible gravité, une plate-forme stable et une température basse, qui sont des conditions propices au stockage et à l'utilisation d'instruments d'observation astronomique. L'établissement d'un observatoire sur la lune est donc un excellent choix. Sur la base de ces données, notre équipe a décidé d'établir une base lunaire dont l'objectif principal est l'observation astronomique, et de créer d'autres zones pour permettre aux astronautes d'observer et de vivre confortablement sur la lune.
Les télescopes terrestres sont affectés par l'atmosphère et le champ magnétique de la Terre, ce qui les empêche d'atteindre une précision maximale. Les télescopes spatiaux offrent une meilleure précision, mais ils sont plus coûteux et difficiles à entretenir, ce qui se traduit par une courte durée de vie. Il est donc très important de trouver une plate-forme dans l'espace où les télescopes peuvent être construits et où le personnel peut vivre longtemps. La Lune est le choix idéal. L'objectif du camp lunaire est de l'utiliser comme observatoire lunaire pour mener des activités d'observation qui ne peuvent être réalisées sur Terre, pour observer les changements dans les orbites des étoiles, des planètes et d'autres corps célestes, afin d'en déduire les changements pour aider les gens à mieux protéger la Terre et à explorer l'espace.
Notre camp sera situé dans la zone de lumière du jour éternel autour du cratère Shackleton dans la région antarctique. Le choix du site présente les deux principaux avantages suivants：
1) Le district de Yongdian est riche en ressources solaires. La production d'énergie photovoltaïque peut être utilisée pour convertir l'énergie solaire en énergie électrique, fournissant de l'électricité pour le fonctionnement de base de la base.
2. la zone d'ombre à l'intérieur du cratère est riche en ressources hydriques. L'exploitation et la purification de la glace d'eau lunaire peuvent répondre à la demande d'eau des astronautes.
Le camp adopte la méthode du frittage de la terre lunaire pour fabriquer des briques et des douilles, qui s'étendent vers le bas sur deux couches. La partie exposée du sol utilise de la terre de lune pour faire de la couverture le schéma architectural de base. Assurer la solidité du bâtiment du camp en partant du principe que la surface nécessaire est disponible.
Étape 1 : de la Terre à la Lune pour transporter des panneaux solaires, des bulldozers/excavateurs lunaires, des machines de fonte et de moulage du sol lunaire, des robots à distance et d'autres outils.
Phase 2 : construire un petit système de production d'énergie photovoltaïque. Il est utilisé pour fournir l'énergie électrique nécessaire à la construction, et utilise la machine de fonte et de moulage du sol lunaire pour brûler le sol lunaire dans la forme souhaitée, et utilise des robots à distance pour construire le camp.
Troisième étape : transporter sur la lune divers télescopes, équipements de recherche scientifique et installations biologiques, et utiliser des robots pour les assembler et les placer.
Étape 4 : Les astronautes s'installent et effectuent les premières tâches de recherche scientifique.
Actuellement, les principaux dangers sur la lune sont : le manque d'oxygène dans l'eau, les radiations cosmiques, l'impact des micro-météorites, la grande différence de température entre le jour et la nuit, et la perte osseuse causée par la faible gravité. Nous avons pris les mesures suivantes pour résoudre ces problèmes :
Notre base utilise pleinement les ressources solaires et hydriques de la lune. Grâce aux systèmes de production d'énergie photovoltaïque et à l'extraction de glace d'eau lunaire, ce problème peut être résolu efficacement
La paroi extérieure de la base est frittée à partir du sol lunaire, ce qui permet de résister aux impacts de météorites, d'isoler des radiations cosmiques et de garder la chaleur. Les astronautes peuvent également se munir de combinaisons spatiales ayant les mêmes fonctions lorsqu'ils sortent, ce qui maximise la sécurité des astronautes.
Parallèlement, nous avons équipé les astronautes d'une salle de fitness et leur demandons de faire au moins deux heures d'exercice par jour pour améliorer leur physique et prévenir efficacement la perte osseuse.
L'eau : La glace d'eau lunaire du cratère est extraite par le rover lunaire et peut être purifiée avant d'être utilisée dans les activités quotidiennes. En outre, la base est également équipée d'un système de contrôle de l'environnement et de survie qui recueille l'humidité, la sueur et les eaux usées domestiques et professionnelles exhalées par les astronautes par condensation et séchage en vue de leur purification et de leur utilisation secondaire.
Nourriture : au début, l'approvisionnement dépendait principalement de la Terre, tandis que les carottes, le soja et d'autres plantes riches en vitamines, en protéines et en matières grasses étaient plantés dans des serres écologiques comme sources de nourriture ultérieures. La viande doit encore être fournie par la Terre.
Énergie : le site étant très riche en ressources solaires, nous utiliserons un système de production d'énergie photovoltaïque pour convertir l'énergie solaire en électricité, qui constituera l'approvisionnement énergétique de la base. Parallèlement, nous pouvons extraire l'hélium 3 du sol lunaire pour obtenir du carbone et d'autres sources d'énergie, afin de sécuriser la vie des astronautes.
L'air : L'oxygène peut être préparé par électrolyse en fusion (en chauffant ces substances contenant de l'oxygène à une température comprise entre 1600 et 2500 degrés Celsius, puis en les électrifiant, les éléments seront ionisés et les atomes d'oxygène seront combinés pour former de l'oxygène). Cette méthode de préparation de l'oxygène est très efficace et abondante. Il est également possible de préparer de l'oxygène par électrolyse de l'eau.
À l'intérieur de notre camp, nous disposons d'un système de biosécurité à environnement contrôlé qui recueille la vapeur d'eau exhalée par les astronautes grâce à des composants de condensation et de séchage, tandis que le gaz carbonique produit sera recueilli et transmis au hangar à légumes pour alimenter la respiration des plantes.
L'urine produite par les astronautes sera collectée pour obtenir de l'eau pure grâce à des dispositifs de distillation et de séparation gaz-liquide, et une partie de cette eau sera utilisée pour des tests afin d'obtenir des informations sur la condition physique des astronautes. Le fumier sera traité par une série de processus de fermentation afin de produire un engrais biologique destiné à fournir des nutriments à la serre de légumes.
Notre camp adoptera la même approche que Chang'e-4, avec un satellite relais supplémentaire sur le dos de la Lune, qui servira de pont pour recevoir les messages de communication entre la Terre et la Lune afin d'assurer la communication à tout moment. Un grand radiotélescope sera construit dans la zone du camp pour recevoir les informations.
L'astronomie sera au centre des recherches dans notre camp lunaire, comme elle l'était au moment de la création du camp, afin de créer un observatoire lunaire qui offrira de meilleures conditions pour les observations astronomiques.
L'établissement d'un observatoire sur la surface lunaire offrira une vue exceptionnellement détaillée des étoiles et ouvrira de nouvelles fenêtres à l'étude de l'univers. La résolution des observations sur la Lune serait des dizaines de milliers, voire des centaines de milliers de fois supérieure à celle des instruments optiques sur Terre. En même temps, les observatoires lunaires ouvriront une nouvelle fenêtre sur l'univers détectable aux très basses fréquences radio. Ils pourraient même ouvrir de nouvelles branches de l'astronomie grâce à l'étude des ondes gravitationnelles et des insaisissables particules neutres que sont les neutrinos.
Nous mènerons donc à la base une série d'activités d'observation qui n'ont pas été ou ne peuvent pas être menées sur Terre, et nous ferons des observations de longue durée et de haute précision des étoiles, des planètes et d'autres corps célestes afin d'obtenir leurs schémas de mouvement changeants et d'aider les gens à mieux protéger la Terre et à explorer l'espace.
Les principaux objectifs de l'entraînement des astronautes sont les suivants
(1) améliorer la condition physique et mentale ainsi que l'endurance et l'adaptabilité à l'environnement lunaire particulier ;
(2) équiper les astronautes des instruments appropriés et des connaissances et compétences relatives à l'environnement lunaire
(3) familiariser les astronautes avec les plans et les programmes de l'alunissage et avec les différentes procédures
(4) Permettre aux astronautes d'une même équipe d'être compétents et capables de bien travailler ensemble et, si nécessaire, d'effectuer le travail des autres.
Pour atteindre les objectifs susmentionnés, les astronautes seront formés en quatre phases :
(1) Phase de formation de base. Cette phase de formation se concentre sur la formation théorique de base, l'objectif étant de permettre aux astronautes de maîtriser les connaissances de base requises sur la lune, afin de jeter les bases de la formation professionnelle et technique ultérieure.
(2) la phase de formation professionnelle et technique. La formation se concentre sur l'entraînement aux compétences spécialisées de l'expérience spatiale, l'objectif étant de permettre aux astronautes de maîtriser les compétences opérationnelles et les connaissances professionnelles requises sur la Lune. La formation technique spécialisée porte sur les opérations dans des conditions normales, mais aussi sur les dysfonctionnements et les interventions d'urgence.
(3) Entraînement à la simulation de mission sur la surface lunaire. L'accent est mis sur l'entraînement à la simulation de mission. Au cours de cette phase de formation, les astronautes comprendront les exigences du plan de vol et de la division de la mission. Maîtrise de l'ensemble du processus d'exécution de la mission.
(4) Phase d'entraînement intensif et de préparation de la mission. L'accent est mis sur la participation à de vastes exercices conjoints pour préparer l'alunissage et sur l'entraînement intensif ciblé de l'équipe de mission aux procédures de manœuvre et de vol, ainsi qu'aux missions simulées.
Le lanceur sera utilisé pour l'aller-retour entre la Terre et la Lune, avec une capacité d'environ 140 tonnes et une poussée maximale au décollage de 5 800 tonnes, ce qui permet d'envoyer deux engins spatiaux habités de nouvelle génération sur la Lune en même temps. Le lanceur aura une poussée maximale au décollage de 800 tonnes et pourra envoyer deux engins spatiaux habités de nouvelle génération sur la Lune en une seule fois,
Le véhicule d'exploration lunaire sera utilisé comme véhicule principal sur la Lune. Il est équipé de panneaux solaires et embarque un radar pour le positionnement, la détection et l'exploration en temps réel afin de s'assurer que les astronautes ne se perdent pas au cours de la mission.
La destination de cette mission est la zone de lumière permanente à l'extérieur du cratère Shackleton, au pôle sud de la Lune, où nous établirons un observatoire lunaire une fois l'exploration terminée.
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