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
La lune et l'espace lointain ont toujours eu de nombreux secrets pour nous. Afin d'améliorer la compréhension de l'espace lointain, nous avons construit un camp lunaire afin d'explorer davantage la lune, de préparer l'avenir en allant sur la lune et de construire notre propre petite maison sur la lune.
Notre camp est organisé en deux parties : d'une part, le rover lunaire extérieur, le satellite, le générateur d'oxygène, le dispositif de purification de l'eau, la station de transfert, le panneau solaire et d'autres équipements ; d'autre part, les chambres intérieures, les salles à manger, les salles de fitness, les salles médicales et d'autres zones.
En raison de la dureté de l'environnement lunaire et de la pénurie de ressources, nous utiliserons la technologie du recyclage pour tirer pleinement parti de l'eau, de l'oxygène, de la nourriture, etc. En termes de communication, il a été connecté à la Terre, rapportant la condition physique des personnes vivant dans le camp lunaire en temps réel, et enregistrant le type d'environnement le plus approprié pour l'habitation humaine.
Notre camp lunaire a pour but principal d'explorer le type d'environnement le plus propice à la migration humaine.
La gravité de la Lune et de nombreux environnements naturels sont très différents de ceux de la Terre, de sorte que certaines explorations expérimentales nécessitant des environnements spécifiques sont plus appropriées sur la Lune. Avec le développement de la civilisation humaine, la plupart des ressources minérales de la Terre ont été exploitées, de sorte que la Lune, qui est riche en ressources minérales, est l'objet de développement le plus approprié pour les êtres humains à l'heure actuelle. Depuis l'Antiquité, les êtres humains nourrissent de nombreux fantasmes sur le vaste ciel étoilé et l'univers sans limites. L'exploration de la lune n'est que la première étape de l'exploration humaine de l'univers, et l'installation de bases de transit de fusées et de vaisseaux spatiaux sur la lune peut aider les êtres humains à explorer des planètes plus éloignées.
Nous avons choisi d'être entourés de ressources abondantes qui peuvent répondre aux besoins d'utilisation du camp lunaire ; le terrain est relativement plat, ce qui est propice au décollage et à l'atterrissage du vaisseau spatial en tant que site du camp.
La Lune est une zone idéale pour établir des camps lunaires aux pôles. La région polaire lunaire est exposée à la lumière du soleil environ 70%～80% du temps, et l'énergie solaire peut fournir suffisamment d'énergie pour le camp lunaire ; la différence de température dans la zone polaire est faible, ce qui rend l'environnement du camp plus doux ; les régions polaires sont réparties avec un grand nombre de mers lunaires, et il y a une grande quantité de matériaux de glace d'eau pour reconstituer les ressources en eau.
Technologie : Nous prévoyons d'utiliser le rover lunaire pour extraire et collecter des matériaux de construction sur la lune, et d'utiliser la technologie de l'impression 3D pour construire les camps, et certains matériaux spéciaux qui ne peuvent être obtenus sur la lune sont considérés comme devant être transportés depuis la terre.
Matériaux : alliage de silicium et d'aluminium (légèreté, bonne conductivité thermique, solidité, dureté et résistance à la corrosion) ; matériaux à base de nitrure de bore (propriétés mécaniques, thermoélectriques, électriques, optiques et de barrière uniques) ; verre de silice d'aluminium (transparence élevée, aptitude à la trempe chimique, etc., et utilisation de verre multicouche, protection plus efficace contre les radiations spatiales).
Options de conception : Alliage de silicium et d'aluminium pour l'équipement extérieur, parois de camp épaissies, conception de déflecteurs à clapet pour les sections en verre afin de faire face aux impacts les plus puissants.
Température : Détection en temps réel de la température interne du camp et contrôle de la température à l'aide de certains équipements.
Météorite : Des satellites radar sont installés à proximité du camp pour surveiller en temps réel l'arrivée d'un danger et émettre des alertes pour rappeler aux membres du camp de prendre les mesures qui s'imposent ou d'évacuer à temps.
Rayonnement : Des matériaux antiradiation plus efficaces pour les camps et les équipements de plein air, et des murs plus épais pour bloquer les radiations.
Astronautes individuels : formuler des normes alimentaires raisonnables pour améliorer l'immunité ; faire de l'exercice dans la zone de fitness pour améliorer la condition physique ; mettre en place des ponts d'observation, une communication en temps réel à deux balles, etc. pour résoudre les problèmes psychologiques des astronautes.
Dans un premier temps, les ressources en eau provenant de la Terre seront utilisées, et la construction d'un système de circulation de l'eau et l'exploitation de la glace d'eau lunaire seront effectuées sur la Lune en même temps, et l'eau domestique et l'urine produites par le camp seront recyclées. Le camp recyclera l'eau domestique et l'urine qu'il produira. Il reconstituera également la source d'eau en exploitant les matériaux de la glace polaire.
Nourriture : La première est constituée d'aliments compressés et d'aliments en conserve, ainsi que de vers de farine qui peuvent fournir des protéines animales riches, construire une écosphère simple, faire pousser et cultiver des légumes avec des cycles de croissance courts et adaptés à la survie sur la lune, et assurer une quantité suffisante de nourriture.
Puissance : L'énergie solaire est utilisée pour collecter entièrement l'énergie lumineuse générée par le soleil pendant la journée et la stocker, de manière à stocker l'électricité nécessaire pendant la nuit tout en résolvant la consommation d'électricité pendant la journée, afin de maintenir un fonctionnement stable à long terme du camp.
Air:L'oxygène est une condition indispensable à la survie du personnel du camp, étant donné qu'il ne peut pas être transporté depuis la terre en grandes quantités, nous avons décidé d'utiliser des matériaux locaux, en utilisant la technologie de production d'oxygène du sol lunaire, la réaction d'électrolyse du sol lunaire pour obtenir de l'oxygène, mais aussi de collecter l'oxygène produit par la photosynthèse des plantes.
Les déchets solides tels que les excréments humains, les branches et les feuilles mortes des plantes, les carcasses d'animaux et les résidus alimentaires sont traités par fermentation aérobie à haute température. Les produits traités peuvent être utilisés comme engrais organiques et le dioxyde de carbone produit au cours du processus de fermentation peut également être transféré dans la cabine de la plante en tant que matière première pour la photosynthèse des plantes.
L'urine humaine, ainsi que les eaux usées produites quotidiennement, seront purifiées par des systèmes de purification de l'eau et recyclées ou utilisées pour l'irrigation des plantes.
Notre camp dispose de deux radars qui non seulement prévoient l'arrivée d'un danger, mais gardent également le contact avec la planète. La Terre et la Lune sont reliées par des satellites comme des ponts.
Notre camp dispose d'un grand nombre d'équipements de communication. Garder le contact avec la Terre permet non seulement de faire le point sur l'état des recherches des astronautes sur la Lune à tout moment, mais aussi de protéger la psychologie des astronautes.
L'objectif de notre camp lunaire est de poursuivre l'exploration de la lune, d'étudier les possibilités de migration future vers la lune et de construire sa propre petite maison lunaire.
Environnement à faible gravité : La gravité sur la lune étant égale à un sixième de celle de la terre, la santé humaine serait gravement menacée dans un environnement à faible gravité, d'où la nécessité pour nous, les humains, de nous adapter à un environnement à faible gravité. L'aspect le plus attrayant de l'environnement de microgravité réside dans les effets sur les liquides et les gaz, tels que la disparition de la convection thermique et l'élimination des récipients pour les liquides. Cela réduit les interférences avec les phénomènes de diffusion et les expériences de transport atomique, ce qui permet de tester les théories avec plus de précision et de concevoir de nouvelles expériences. Elle offre également de nouvelles possibilités pour l'étude du transport global, de la cristallisation, de la nucléation et de la surfusion des matériaux.
Pas d'atmosphère : Compte tenu de sa masse et de son volume, la lune devrait pouvoir former une certaine atmosphère, mais ce n'est pas le cas. Les scientifiques avancent actuellement trois hypothèses : les gaz lunaires se déplacent plus vite que la vitesse de fuite de la planète, la lune n'a pas de champ magnétique et elle est souvent frappée par des astéroïdes.
Condition physique : Pour devenir astronaute, outre plus de 1 000 heures de vol et une bonne condition physique de base, il faut également passer le "test technique" des installations uniques de la cité de l'espace, notamment : une chaise pivotante à 24 tours par minute pour vérifier sa tolérance aux vibrations et au vertige ; une balançoire électrique d'une amplitude de 15 mètres est balancée d'avant en arrière pour tester le mal de l'espace qui peut se manifester dans le corps humain lorsque le vaisseau spatial entre en orbite.
L'objectif de l'entraînement de base est, d'une part, de permettre aux candidats astronautes de maîtriser et de compléter les connaissances scientifiques et les compétences nécessaires aux vols spatiaux habités et, d'autre part, d'améliorer encore leur condition physique et leur qualité psychologique. L'entraînement physique et mental auquel les astronautes doivent se soumettre, comme l'exposition à des centrifugeuses dont la gravité est 10 fois supérieure à celle de la Terre et l'entraînement dans une chambre de silence pendant de longues périodes, est d'une difficulté inimaginable.
Le vaisseau spatial du futur est équipé d'un émetteur laser dans le nez, qui est le pénétrateur par lequel le vaisseau spatial traverse l'atmosphère. Le verre de la cabine est un verre anti-laser, qui permet non seulement de voir clairement la direction dans l'univers, mais aussi de rendre le verre difficile à briser. Cependant, afin d'éviter que l'énorme chaleur générée par la friction ne fasse fondre le verre, une feuille protectrice de levage doit être installée au-dessus du verre.
Après avoir atteint l'orbite de la lune, il y aura un module de commande et un module de service, et le module lunaire s'amarrera à nouveau à eux, attendant que les astronautes entrent dans le module de service, le module lunaire ne sera plus nécessaire, seuls le module de commande et le module de service retourneront à l'orbite terrestre sous le contrôle de l'astronaute et entreront dans la Terre.
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