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 郑州-金水区 Chine 18, 19 5 / 1 Anglais
Logiciel de conception 3D : Fusion 360
Notre campement lunaire est situé au pôle sud de la lune, utilisant pleinement l'imagination et incorporant de nouvelles technologies qui ne sont pas encore largement disponibles sur Terre. Combiner les technologies populaires actuelles avec les techniques de construction traditionnelles chinoises. Construire une expérience capable de répondre à la vie à long terme de deux ou trois astronautes sur la lune, et étudier la mousse métallique, la culture hors-sol et d'autres expériences plus faciles à réaliser dans l'environnement spécial de microgravité de la lune. En même temps, notre style de construction combine divers styles architecturaux uniques à la fois nationaux et internationaux, en tenant compte des conditions environnementales spécifiques de la lune. Notre base adopte une méthode de contrôle intelligente dans son ensemble, chaque bâtiment principal étant relié par une route. L'espace de vie principal adopte la forme d'une étoile à six branches, qui non seulement présente une beauté symétrique, mais reflète également la continuité de la base.
L'objectif principal de notre camp lunaire est la recherche scientifique. Nous menons des expériences de science des matériaux environnementaux en microgravité dans le laboratoire de recherche minérale et utilisons la microgravité pour éliminer la convection de flottabilité afin d'explorer et de développer des matériaux métalliques en mousse, ce qui permet d'évacuer efficacement les bulles et les gouttelettes d'impuretés et de mettre au point des matériaux métalliques à haute performance. En outre, notre laboratoire de culture hors-sol développera une technologie de photosynthèse extraterrestre, qui simule la photosynthèse naturelle des plantes vertes sur la Terre, en utilisant la lumière du soleil pour convertir le dioxyde de carbone expiré par les humains et les ressources en eau extraites in situ sur la lune en oxygène et en hydrocarbures, fournissant ainsi de l'oxygène aux plantes dans le laboratoire de culture hors-sol.
Nous avons décidé d'établir notre camp lunaire dans le bassin d'Aitken, au pôle sud de la lune. Tout d'abord, le bassin est composé d'un cratère météoritique extrêmement grand, qui conserve la structure originale de l'impact. Le matériau éjecté de la partie profonde de la lune par l'impact étant unique, il offre des conditions favorables à l'étude de la structure interne de la lune.deuxièmement, le bassin est riche en ressources hydriques. Il existe des zones d'ombre permanentes au pôle sud de la lune. La température dans ces zones d'ombre permanentes est extrêmement basse, de sorte qu'il peut y avoir de riches ressources en glace d'eau à l'intérieur.Troisièmement, le bassin peut fournir beaucoup d'énergie. Chaque "année lunaire" comportera environ une demi-année de jour polaire, au cours de laquelle il y a beaucoup d'énergie lumineuse. Les caractéristiques de la lumière continue pendant le jour polaire fournissent une "réserve" d'énergie naturelle pour la recherche scientifique.
Nous apporterons de la Terre des matériaux de construction de base, des imprimantes 3D, des machines de collecte du sol lunaire, des outils de combustion du sol lunaire et d'autres outils de base, ainsi que des plans de construction complets sur Terre pour nous aider à construire notre base lunaire. Nous nous inspirerons de l'architecture chinoise traditionnelle et des méthodes d'assemblage par tenons et mortaises, nous utiliserons des machines de collecte du sol lunaire, nous utiliserons le frittage du sol lunaire pour produire des briques lunaires et nous utiliserons des imprimantes 3D pour fabriquer des structures à tenons et mortaises, ce qui nous aidera à réaliser des incrustations et des ajustements entre les briques. Après avoir construit les briques, nous profiterons de l'environnement de microgravité de la lune, et nos astronautes pourront placer les briques à l'endroit correspondant selon les plans de construction, sans avoir besoin de grands équipements tels que des grues et des ascenseurs, afin de construire la maison. L'utilisation d'un sol lunaire d'origine locale permet de réduire efficacement les radiations provenant de l'espace et de réduire considérablement les coûts de transport. Après la cuisson des briques lunaires, l'assemblage et la construction peuvent être réalisés. En frittant les briques lunaires, le risque de voir l'impression 3D se former en une seule fois peut être dispersé, et dans certaines zones, l'impression 3D peut renforcer les connexions pour achever la structure.
Nous construirons des radars de haute précision et des systèmes d'alerte aux météorites, qui nous donneront suffisamment de temps pour éviter les risques et les dangers liés aux météorites extraterrestres. En outre, notre base utilisera des briques lunaires fabriquées à partir du sol lunaire, qui peuvent isoler efficacement les rayons cosmiques nocifs provenant de l'espace et créer un environnement de vie et de recherche confortable et sûr pour nos astronautes. Nous construirons un système central de climatisation à la base pour maintenir une température constante à l'intérieur de l'environnement. L'énergie solaire étant la principale source d'énergie, notre base dispose d'un système de gestion de la batterie BMS basé sur l'intelligence artificielle, qui peut distribuer efficacement l'énergie sans craindre que la climatisation ne soit déconnectée. Dans le même temps, nos murs seront recouverts de nano revêtements polymères pour isoler les températures extrêmes de l'extérieur et réduire la consommation d'énergie de l'air conditionné central. Notre oxygène provient principalement du sol lunaire, qui peut être obtenu par électrolyse en fusion pour produire une grande quantité d'oxygène. Il est transporté dans les différentes pièces par des canalisations souterraines afin de fournir de l'oxygène à chaque pièce et d'assurer les activités physiologiques normales des astronautes.
Nous construirons un rover lunaire pour concentrer l'énergie solaire et d'autres radiations sur la glace d'eau de la lune, ce qui permettra à ces substances de glace d'eau de s'évaporer. Nous placerons un lyophilisateur de chaque côté pour condenser la vapeur d'eau en eau et la recueillir.
Notre alimentation provient principalement de laboratoires de culture hors-sol. Nous utiliserons des solutions nutritives personnalisées et une technologie d'intelligence artificielle pour fournir des nutriments appropriés aux plantes et apporter les nutriments nécessaires à nos astronautes.
Notre énergie provient principalement de la technologie de production d'énergie solaire. Nous utiliserons des panneaux solaires pour collecter et convertir l'énergie solaire en énergie électrique, et nous parviendrons à une distribution raisonnable de l'énergie électrique grâce à une transmission sans contact.
Nous collecterons le sol lunaire, qui peut générer une grande quantité d'oxygène par électrolyse en fusion pour fournir de l'oxygène à diverses plaques. Il permet également de préparer du silicium, du fer et d'autres matériaux métalliques très purs, fournissant ainsi certaines matières premières à notre laboratoire de minéralogie.
Nos toilettes éliminent directement l'urine ; la sueur des astronautes et la vapeur d'eau exhalée pénètrent dans le système de ventilation. Ces déchets liquides sont recyclés grâce à des processus de traitement complexes tels que la distillation et la purification en profondeur, et peuvent être consommés.
Il s'agit principalement de collecter, de comprimer, de stocker, puis de rentrer dans l'atmosphère avec le vaisseau spatial TianZhou pour le brûler.
Notre cabine adopte un traitement de fermentation aérobie à haute température, et le produit traité peut être utilisé comme engrais organique. Le dioxyde de carbone généré pendant le processus de fermentation peut également être introduit dans la cabine de l'usine.
Nous adopterons la communication par ondes sans fil, en utilisant la fonction de propagation des ondes sans fil pour transmettre des informations, ce qui nous évitera de poser des câbles et nous permettra d'échanger et de communiquer des informations de manière plus libre, plus rapide et plus accessible.
Nos recherches sur le camp lunaire se concentrent sur la mousse métallique en microgravité et sur la technologie de synthèse de la lumière artificielle en milieu extraterrestre. Dans le laboratoire de recherche minérale, nous mènerons des expériences de science des matériaux en environnement de microgravité. Dans un environnement de microgravité, la disparition de la convection causée par la flottabilité réduit les perturbations de la croissance des cristaux, et les défauts dans les cristaux cultivés sont inévitablement réduits. L'utilisation de la microgravité pour éliminer la convection due à la flottabilité afin d'explorer et de développer des matériaux en mousse métallique permet d'évacuer efficacement les bulles et les impuretés des gouttes de liquide. Parallèlement, dans l'environnement de microgravité de l'espace, nous pouvons également découvrir certaines propriétés des matériaux et certains phénomènes couverts par les sites de gravité, ce qui peut nous donner des idées efficaces et réalisables pour développer des matériaux métalliques à haute performance. En outre, notre laboratoire de culture sans sol développera une technologie de photosynthèse extraterrestre, qui simule la photosynthèse naturelle des plantes vertes sur Terre et utilise la lumière du soleil pour convertir le dioxyde de carbone expiré par les humains et les ressources en eau extraites du sol lunaire en oxygène et en hydrocarbures, fournissant ainsi de l'oxygène aux plantes dans le laboratoire de culture sans sol.
Tout d'abord, les astronautes doivent passer des tests physiques et de santé rigoureux pour s'assurer que leur corps est à la hauteur des exigences de l'exploration spatiale. Ces tests portent généralement sur la fonction pulmonaire, le rythme cardiaque, les réflexes, etc. Ces tests permettent de déterminer si chaque astronaute a la capacité de s'adapter à l'environnement spatial.
Après avoir passé un examen médical, les astronautes doivent apprendre les systèmes informatiques et logiciels. Ces systèmes comprennent des compétences telles que le traitement des données, la surveillance des processus, le dépannage, etc. Parallèlement, ils doivent également acquérir des connaissances de base sur l'environnement spatial, telles que la microgravité, le vide, les radiations, etc.
En outre, l'entraînement sous l'eau est également un élément essentiel pour les astronautes. Grâce à cet entraînement, les astronautes peuvent s'adapter à des environnements de faible et de microgravité et améliorer leurs capacités motrices, leur coordination et leur fonction cardiorespiratoire. L'entraînement sous l'eau peut également simuler des situations d'urgence et des exercices d'évacuation, ce qui permet aux astronautes de mieux faire face aux situations dangereuses.
À l'issue de la formation sous-marine, les astronautes apprennent le fonctionnement de base et l'utilisation des équipements et instruments de laboratoire, ainsi que la manière de s'adapter à l'environnement en cas d'urgence. Le processus d'apprentissage de l'astronaute comprend également une formation à des compétences telles que l'utilisation et la réparation de la combinaison spatiale et ce qu'il faut faire en cas de problème.
En outre, les astronautes devront apprendre à travailler en étroite collaboration avec leurs collègues, à établir des canaux de communication efficaces, à définir clairement les rôles et à apprendre à recevoir et à utiliser des soins médicaux à distance, entre autres mesures nécessaires, afin de garantir le succès de la mission.
Enfin, les astronautes doivent acquérir des compétences en matière d'évacuation d'urgence et de manœuvres rétrogrades dans les environnements terrestres et spatiaux.
Le vaisseau spatial doit être capable d'atteindre la surface lunaire, d'opérer sur la surface lunaire pour l'exploration spatiale et les opérations expérimentales, de disposer d'un espace suffisant pour l'équipage et le stockage, et de s'adapter à l'environnement de la surface lunaire.
Dans un camp lunaire, il y aura probablement différents types de véhicules, tels que des buggys lunaires, des scooters et des véhicules à roues, construits pour explorer la surface lunaire. Ils doivent donc être conçus pour être suffisamment résistants et s'adapter à l'environnement de la surface lunaire.
Pour transporter les astronautes vers et depuis la Terre, une capsule spatiale doit pouvoir fonctionner dans l'environnement spatial, résister à l'usure de l'espace et aux rigueurs du climat, et offrir une autonomie suffisante pour permettre aux astronautes d'atteindre la Terre en toute sécurité.
Tout en explorant la surface de la lune, nous devons également trouver de nouvelles cibles et zones à explorer. Il pourrait s'agir d'explorer en profondeur les structures de la surface lunaire, de rechercher des ressources en eau et d'explorer les empreintes et les voyages lunaires.
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