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.
郑州轻工业附属中学 河南省郑州市-金水区 Chine 19 4 / 2 Anglais
Logiciel de conception 3D : Fusion 360
Avec l'approfondissement de l'exploration humaine de l'espace extra-atmosphérique et le développement de la technologie d'exploration spatiale, la connaissance de la lune par l'homme s'est améliorée et la construction d'un camp lunaire est devenue un moyen nécessaire pour permettre à l'homme d'explorer davantage l'espace extra-atmosphérique. Cela permettra d'accumuler de l'expérience pour la survie de l'homme dans l'espace extra-atmosphérique.
Nous avons divisé le module de base en cinq parties, à savoir la zone centrale d'approvisionnement en énergie et les zones d'habitation, d'usines, de véhicules et de soins médicaux qui l'entourent.
En termes d'énergie, nous avons conçu un type de panneau solaire avec une structure de fleur bionique et ajouté une technologie de revêtement électrolytique. D'une part, la capacité antistatique du revêtement électrolytique empêche la poussière lunaire et l'électricité statique d'adhérer et d'endommager le panneau ; d'autre part, il peut maximiser l'utilisation de l'énergie solaire grâce à sa capacité de rotation.
L'objectif de notre camp lunaire est de vivre sur la lune et d'explorer l'espace lointain. Grâce à la survie et au développement des astronautes sur la lune, l'accumulation de compétences et d'expérience pour la survie humaine sur d'autres planètes dans l'espace extra-atmosphérique, et la recherche de planètes où les êtres humains peuvent migrer ; en même temps, il peut également explorer et étudier la valeur scientifique non découverte de la lune, telle que l'analyse des matériaux de la surface lunaire, et explorer l'évolution du système solaire, etc.
Nous avons décidé d'établir notre camp lunaire au cratère Whipple, près du pôle nord de la lune à 89,1° N et 118,2° E. Tout d'abord, le cratère Whipple a une signature de réflexion radar élevée, ce qui indique des dépôts de glace relativement pure d'au moins 2 mètres d'épaisseur. Ces dépôts de glace sont une source d'eau potable, ainsi que d'hydrogène liquide et d'oxygène liquide pour les fusées. En outre, le cratère Whipple jouxte un grand plateau ensoleillé quasi-permanent qui occupe son bord nord. Le soleil y est visible en moyenne 80 % du temps. Les températures dans cette région éclairée par le soleil de façon quasi-permanente sont assez douces par rapport aux normes lunaires, avec une moyenne d'environ -50°C, ±10°C. Cette combinaison d'ombres permanentes, de cratères adjacents à un plateau éclairé par le soleil de façon quasi-permanente, est unique dans la région lunaire de l'Arctique.
Tout d'abord, dans la phase de fondation, nous utiliserons le sol lunaire comme principal matériau de construction. Nous mettrons en œuvre l'impression laser 3D du sol lunaire à l'aide d'équipements tels qu'une imprimante 3D géante transportée de la Terre à la Lune. En d'autres termes, le sol lunaire sera fondu et resolidifié par laser, solidifié par des réactions chimiques et mélangé à des matériaux de cimentation. Utiliser la technologie de l'impression 3D pour construire. Elle peut répondre aux besoins des composants clés nécessaires au fonctionnement durable de la base lunaire et constitue une technologie de soutien essentielle pour le fonctionnement et l'entretien de la base lunaire à l'avenir. En outre, le verre de la base sera fabriqué à partir du verre issu de la fusion du verre d'impact lunaire unique et du verre de silicate, dans des conditions de fusion et avec des agents de fusion appropriés. Le matériau de verre peut protéger la base des radiations cosmiques tout en garantissant une grande résistance à la compression. En outre, certains matériaux de construction ou équipements spéciaux seront transportés depuis la Terre et, lorsque la base sera stabilisée, elle sera reconstituée par une production in situ afin d'atteindre l'autosuffisance en matériaux de base, avant d'être étendue de manière sélective.
Outre l'utilisation du verre de fusion du verre d'impact lunaire avec le verre de silicate, la résistance au rayonnement du verre d'impact contre le rayonnement spatial et la couverture d'autres bâtiments avec des matériaux de protection contre le rayonnement, nous examinerons également le moment le plus approprié pour la mission.
Le sol lunaire utilisé dans nos matériaux de construction a une très bonne isolation thermique, et le système de température constante à l'intérieur de la base peut protéger les astronautes de la menace des différences de température.
Tout d'abord, des équipements de filtration de l'air seront installés dans la base pour filtrer efficacement les particules de poussière dans l'air. Deuxièmement, le personnel recevra des équipements de protection spéciaux, tels que des vêtements, des masques et des lunettes, afin de réduire son exposition à la poussière lunaire.
Une base dans les régions polaires réduirait la probabilité de chute de météorites, et des radars et d'autres équipements seraient placés autour des bases lunaires pour détecter et alerter rapidement de l'arrivée de météorites.
Eau:Notre base utilisera la glace d'eau comme principale source d'eau et le système de recyclage de l'eau comme cadre principal. Le cratère Whipple contient des dépôts de glace relativement pure d'au moins 2 mètres d'épaisseur, ce qui laisse supposer que les ressources en glace d'eau récupérables sur le site seront considérables. En outre, le système de recyclage de l'eau de la base améliorera considérablement l'utilisation des ressources en eau.
Nourriture : Dès le début, les astronautes mangeront de la nourriture apportée de la Terre jusqu'à ce que les premières cultures arrivent à maturité dans le module végétal de la base. Nous ferons pousser une variété de plantes dans le module végétal afin de maintenir l'équilibre nutritionnel et la santé physique et mentale des astronautes pendant leur séjour sur la Lune.
Air : Tout d'abord, l'oxygène obtenu par électrolyse de l'eau sera la principale source d'air nécessaire à la base. En outre, en plus d'assurer l'approvisionnement en nourriture, la chambre végétale responsable de la plantation plantera également des plantes adaptées à l'environnement lunaire, telles que des herbes et des algues, etc., qui peuvent également constituer une source principale d'oxygène nécessaire à la base grâce à la production d'oxygène et à la consommation de dioxyde de carbone.
Énergie:Nous résolvons le problème énergétique de notre camp lunaire de deux manières : la première consiste à recourir à la fusion nucléaire dans la centrale nucléaire située dans la zone centrale d'approvisionnement en énergie de notre base, et le matériau de base de la fusion nucléaire, l'hélium III, est extrêmement abondant sur la lune ; la seconde consiste à produire de l'énergie solaire à l'aide de panneaux solaires bioniques répartis autour de la base, qui constitueront également une source d'énergie majeure pour la base. Ces deux approches peuvent satisfaire pleinement les besoins énergétiques de la base.
Notre camp lunaire prendra plusieurs mesures pour traiter les déchets produits par les astronautes sur la Lune. Tout d'abord, nous adopterons un système écologique fermé pour traiter les déchets organiques des astronautes à l'aide de plantes et de micro-organismes. Ensuite, nous utiliserons des technologies de recyclage avancées pour récupérer l'eau et d'autres matériaux réutilisables. Enfin, nous renverrons sur Terre les déchets non réutilisables ou les enterrerons sur la surface lunaire. Nous mettrons en place une équipe spécialisée dans la gestion des déchets, chargée de superviser et de gérer le processus de traitement des déchets et de veiller à ce que l'élimination des déchets soit conforme aux normes environnementales. Grâce à ces mesures, nous minimiserons l'impact sur l'environnement lunaire et veillerons à ce que notre camp lunaire reste propre et durable.
Pour maintenir la communication avec la Terre et les autres bases lunaires, mon camp lunaire utilisera diverses technologies de communication. Nous établirons un réseau de communication qui comprendra des relais satellites, des radios à haute fréquence et des communications laser. Nous utiliserons également des rovers pour déployer des équipements de communication et mettre en place des centres de communication à des endroits stratégiques. En outre, nous disposerons d'une équipe de spécialistes en communication qui seront chargés de la maintenance et du dépannage des systèmes de communication. Grâce à une combinaison de technologies avancées et de personnel qualifié, nous veillerons à ce que notre camp lunaire reste connecté à la Terre et aux autres bases lunaires à tout moment.
Dans mon camp lunaire, le thème de la science de la vie sera au centre de nos recherches, c'est-à-dire l'étude des changements des organismes, de l'air, de l'eau et d'autres matériaux dans des environnements extrêmes, l'approfondissement de notre compréhension des systèmes vivants et l'exploration de la possibilité de survivre et de se reproduire sur la lune. Voici quelques-unes des expériences que je prévois de mener sur la lune :
Explorer la Lune et son environnement : Explorer l'origine, l'évolution et les tendances futures du développement de la lune par l'étude de sa géologie, de sa géomorphologie et de son atmosphère.
Développement de l'énergie et des matériaux : Utilisation des ressources naturelles de la lune, notamment la glace d'eau et l'hélium 3, pour mener des expériences sur le développement de l'énergie et la construction de bases.
Recherche en sciences de la vie : Étudier la capacité d'adaptation et le mécanisme de réponse des micro-organismes, des plantes et des animaux dans l'environnement lunaire, afin de soutenir l'exploration de l'espace lointain et la recherche en sciences de la vie.
Recherche sur les technologies spatiales : améliorer le niveau et la capacité des technologies et de l'ingénierie spatiales en menant diverses expériences sur la surface lunaire ou en orbite, telles que le test des performances de nouveaux engins et équipements spatiaux, l'exploration du système solaire et de l'univers, etc.
Entraînement physique : Les astronautes doivent être en bonne forme physique pour faire face aux rigueurs de leur mission. Ils doivent notamment s'entraîner à la musculation, aux exercices cardiovasculaires et à l'assouplissement.
Entraînement à l'apesanteur : Les astronautes feront l'expérience de l'apesanteur au cours de leur mission et doivent donc être préparés à cette sensation. Ils suivront une formation par simulation dans un environnement en apesanteur.
Entraînement par simulation : Les astronautes doivent maîtriser les compétences nécessaires au fonctionnement du vaisseau spatial et du module lunaire. La formation par simulation leur permettra d'apprendre à travailler efficacement dans un environnement à faible gravité.
Formation spécifique à la mission : Les astronautes recevront également une formation spécifique à la mission lunaire. Il s'agira notamment d'apprendre à connaître la surface lunaire et ses caractéristiques géologiques, et de mener des expériences.
Formation psychologique : L'isolement et le confinement des voyages dans l'espace peuvent avoir des répercussions sur la santé mentale des astronautes. Les astronautes recevront une formation psychologique pour les aider à faire face à ces défis.
En tant que participant au concours de la base lunaire, je pense que les futures missions lunaires nécessitent un vaisseau spatial capable de transporter de manière sûre et fiable du personnel et des marchandises vers la Lune et d'explorer la surface lunaire. Cet engin doit présenter les caractéristiques suivantes :
Haut niveau d'automatisation et d'intelligence : Le vaisseau spatial doit avoir des capacités d'automatisation et d'intelligence élevées pour permettre une exploration et une exploitation autonomes de la surface lunaire.
À la base lunaire, j'ai inventé un véhicule appelé "Lunar Rover". Le Lunar Rover est constitué de plusieurs roues et peut se déplacer sur la surface lunaire. Il est équipé de systèmes hautement automatisés et intelligents pour permettre une exploration et un fonctionnement autonomes sur la surface lunaire.
En explorant la surface lunaire, nous pouvons chercher de nouvelles destinations, telles que des cratères, des montagnes, des vallées, etc. et explorer et collecter des échantillons. Nous pouvons également construire des bases et mener des expériences scientifiques pour mieux comprendre les caractéristiques et l'environnement de la Lune.
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