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.
Troisième place - États non membres de l'ESA
郑州轻工工业大学附属中学 河南省郑州市-金水区 Chine 19 5 / 2 Anglais
Logiciel de conception 3D : Fusion 360
En créant des chambres à pression constante, telles que des salles de loisirs, des salles de communication et des quartiers d'habitation, nous permettons aux astronautes d'expérimenter la sensation d'être différents du sol en microgravité. Notre base sera divisée en un certain nombre de zones, notamment des logements, des salles de communication, des zones de divertissement, des installations médicales, etc. Ces zones seront autonomes, écologiques, économes en énergie et réduiront les émissions lors de la conception et de la fabrication. La zone du module distribué répondra entièrement aux besoins des astronautes. En termes de confort, nous utilisons un système de climatisation intelligent pour s'adapter aux différentes conditions des astronautes. Nous prévoyons d'utiliser pleinement les ressources présentes sur la lune, et le rover lunaire collectera régulièrement les ressources disponibles à la surface de la lune pour le fonctionnement de la base, en même temps, des miroirs spéciaux sont utilisés pour apporter de grandes quantités de lumière afin de fusionner l'énergie sur les panneaux solaires. Dans l'utilisation de l'énergie de l'hydrogénation solaire pour continuer à alimenter la base.
À l'avenir, notre base fonctionnera comme un modèle de tourisme commercial, qui pourrait devenir un mode de tourisme innovant, en créant des zones multi-modules telles que des salles de loisirs et des salles de communication, afin que les astronautes puissent bénéficier de la commodité de la technologie spatiale. Dans cette base, les astronautes peuvent faire l'expérience directe de l'environnement spatial, découvrir différents types d'hébergement et explorer des questions scientifiques sur la lune, tout en profitant d'une expérience unique de tourisme spatial. En outre, nous utiliserons l'emplacement particulier de la Lune pour recueillir toutes sortes de données utiles afin de promouvoir le développement futur d'une base polyvalente.
Nous avons décidé de construire notre base sur le Shackleton d'une colline proche du pôle sud de la Lune, où elle a été éclairée pendant une longue période, ses riches ressources en énergie solaire se transformant en électricité pour répondre aux besoins opérationnels de la base. Son emplacement et son environnement uniques ont permis de réduire le risque que représente l'environnement lunaire pour la base, et ses importantes ressources minérales indigènes peuvent être utilisées comme source de matériaux de construction. Dans le même temps, les vastes ressources en glace d'eau et en oxygène à la surface de la Lune peuvent contribuer à notre survie normale, où la communication et le transport entre la Terre sont plus avantageux, ce qui garantit la continuité du fonctionnement du camp et la disponibilité des ressources.
Dans les premières phases, les robots fonctionneront en tirant pleinement parti des ressources naturelles de la surface de la Lune, en faisant fondre et en électrolysant le sol ou la roche lunaire pour obtenir de grandes quantités de matériaux tels que le silicium pour construire la base, le régolithe extrait de la surface lunaire est converti en un matériau solide qui peut être imprimé en 3D, et une couche protectrice est imprimée sur la structure à l'aide d'une imprimante 3D pour créer une base. Au cours des étapes intermédiaires et ultérieures, l'opération sera réalisée par un robot et un homme, et les ressources de la surface lunaire seront collectées par le rover lunaire pour la construction auxiliaire. Les conditions atmosphériques à l'intérieur de la base seront maintenues par de l'hydrogène, de l'azote et d'autres gaz entrant dans la base, car le sol lunaire possède de bonnes caractéristiques d'isolation thermique, la partie nue de la surface lunaire pour couvrir le sol lunaire afin de maintenir des caractéristiques de température constantes, l'utilisation de verre de silicate de baryum avec une excellente résistance aux radiations dans la structure du dôme facilite l'observation des phénomènes cosmiques par les astronautes. Dans le même temps, nous apporterons de la nourriture et de l'eau de la Terre pour maintenir les conditions de vie nécessaires, des équipements de communication et des outils de maintenance sont également essentiels, ce sont des garanties importantes pour maintenir le contact avec la Terre et réparer les pannes inattendues.
D'une part, notre base lunaire est située dans une zone stable, utilisant des amortisseurs spéciaux pour atténuer les effets du tremblement de lune, d'autre part, notre base utilisera un radar pour surveiller l'environnement extérieur en temps réel à tout moment et les données seront renvoyées à la salle de contrôle principale pour surveiller le danger potentiel à tout moment afin de prendre les mesures appropriées, la structure du dôme à l'épreuve des radiations et la cabine à température constante au-dessus de la base ont, dans une certaine mesure, réduit les effets nocifs des radiations électromagnétiques et des différences de température sur le corps humain ; nous ajoutons également de l'aluminium et d'autres matériaux absorbants aux murs des bâtiments afin de réduire au minimum le temps que les astronautes passent au contact des radiations nocives. La base lunaire dispose d'un système sophistiqué de filtration de l'air qui peut réguler la quantité de poussière lunaire entrant dans les bâtiments, filtrer et traiter les gaz toxiques et les gaz d'échappement à la surface de la Lune, et maintenir la concentration d'oxygène et la pression de l'air appropriées. La base dispose d'un système d'intervention d'urgence bien développé et d'un mécanisme de tolérance aux pannes qui garantit que les autres systèmes continueront à fonctionner même si certains composants tombent en panne, ce qui est essentiel pour la santé et la sécurité des astronautes. En même temps, la base du rover lunaire et du vaisseau spatial en cas d'urgence nous aide à changer temporairement de position, pendant laquelle nous continuerons à renforcer la base pour protéger le traitement.
En ce qui concerne les ressources en eau, il est possible, d'une part, d'extraire de la glace d'eau à la surface de la Lune, puis de traiter la source et de la stocker dans un réservoir d'eau spécial et, d'autre part, pour les astronautes eux-mêmes, d'effectuer le traitement du flux sortant de liquide, après la purification de l'équipement de circulation de l'eau, la filtration et d'autres opérations, qui sont également stockées dans un réservoir d'eau spécial pour être utilisées.
Pour l'acquisition de nourriture, d'une part, nous produirons quelques cultures simples dans l'espace de la base, dans un environnement de plantation, d'autre part, l'entrepôt de la base a stocké la nourriture pratique provenant de la Terre pour que les astronautes puissent l'utiliser.
Nous allons répondre aux besoins opérationnels de la base en construisant des réseaux de panneaux solaires et en les combinant avec des centrales électriques riches en hydrogène sur la lune, et en même temps, des batteries de secours amenées de la Terre peuvent également répondre aux urgences.
Nous allons cultiver des plantes qui produisent de l'oxygène, utiliser efficacement la base, des systèmes de filtration et de circulation de l'air. Le système de purification de l'air convertit les gaz tels que le dioxyde de carbone provenant de la respiration des astronautes en oxygène, qui est récolté en continu par la fonte et l'électrolyse du sol lunaire.
Les matières organiques, telles que les eaux usées et les résidus alimentaires, peuvent être recyclées grâce à des technologies telles que le bioréacteur pour produire de nouveaux aliments ou du carburant ; les déchets liquides, tels que l'urine et d'autres déchets liquides, peuvent être traités par une série de processus de filtration et de purification pour récupérer les ressources en eau, qui peuvent être utilisées dans l'agriculture, le nettoyage et d'autres modules. Les déchets humains tels que les eaux usées, les matières fécales et autres déchets biologiques peuvent être traités par des bioréacteurs (comme le traitement des matières compressées) et des réacteurs de nitrification, ce qui permet de relever toute une série de défis en matière de production de déchets. En réduisant la production et l'élimination des déchets, nous utilisons également des stratégies et des installations de matériaux durables pour contrôler la quantité totale de déchets des astronautes.
Notre base a mis en place un système de communication fiable, utilisant des liaisons par satellite et d'autres systèmes de communication Terre-Terre, ainsi que des stations satellites de relais construites par des scientifiques dans l'espace. Les informations sont transmises par satellite du camp lunaire à la Terre ou à d'autres bases, et présentent les caractéristiques suivantes : couverture étendue, vitesse de transmission élevée et grande stabilité ; la base est également équipée d'un système de traitement rapide des données et d'une structure de réseau pour la transmission de données et le partage d'informations sur l'environnement scientifique et la santé des astronautes avec la Terre et d'autres bases lunaires. Ces technologies peuvent non seulement fournir des services de communication fiables et à haut débit, mais aussi répondre à divers besoins en matière de transmission de données et de communication, tels que la voix, la vidéo, le texte, etc.
Notre base se concentrera sur le sujet de l'astronomie, qui est l'étude de l'univers et de ses corps célestes, couvrant un large éventail de domaines, la science planétaire, la structure et l'évolution des étoiles, la formation et l'évolution des galaxies, la cosmologie, en utilisant cette situation géographique particulière, nous utiliserons des télescopes et d'autres instruments astronomiques, en observant les galaxies, les étoiles, les planètes et d'autres corps célestes à différentes longueurs d'onde et en étudiant leurs propriétés physiques, et en collectant des données à partir de satellites, de vaisseaux spatiaux et d'autres instruments astronomiques, en utilisant des simulations informatiques et des méthodes d'analyse des données pour étudier des problèmes inconnus tels que la structure des étoiles, le Big Bang et la matière noire, et en simulant les conditions physiques du soleil et d'autres corps célestes en laboratoire, pour explorer leurs propriétés physiques et chimiques, telles que la synthèse de nouveaux matériaux célestes ou l'étude de la fusion nucléaire dans les étoiles, et pour établir des bases de données astronomiques afin de rassembler et de résumer les données astronomiques existantes, de fournir des données de base et des informations de référence pour la poursuite de la recherche astronomique. Nous étudierons également l'origine et l'évolution de la vie d'un point de vue astronomique, par exemple en menant des missions d'échantillonnage d'astéroïdes, en étudiant s'il existe ou non des précurseurs de la vie dans les astéroïdes, et en menant des expériences, nous pourrons mieux comprendre les mystères de l'univers et apporter notre soutien et notre aide à l'exploration future de l'espace.
Les programmes de formation suivants aideront les astronautes à se préparer aux futures missions sur la Lune et à s'assurer qu'ils possèdent les connaissances et les compétences nécessaires pour relever les défis. Tout d'abord, il s'agira d'acquérir des connaissances en physique et en astronomie, telles que la gravité, la cinématique, la navigation interstellaire, etc. Après avoir vécu longtemps sur Terre, les astronautes doivent s'adapter à l'environnement spatial ; le programme de formation portera sur la manière de gérer la réaction physique à l'apesanteur, la réaction psychologique au stress et le fonctionnement normal de l'adaptation à la vie dans l'espace ; les astronautes devront apprendre à marcher dans le vide ; la formation comprendra la marche dans une combinaison spatiale, l'utilisation d'outils et d'équipements et la gestion d'éventuelles situations d'urgence ; les astronautes seront formés à l'exploitation des engins spatiaux, notamment au pilotage et à l'exploitation du module lunaire, au contrôle du véhicule de lancement, à l'ajustement de l'orbite, etc ; les astronautes doivent apprendre à communiquer efficacement avec le centre de contrôle au sol ; la formation portera sur l'utilisation de la radio et d'autres équipements de communication et sur les réponses à apporter en cas d'urgence ; la mission sur la lune impliquera un grand nombre de plans et de missions ; par conséquent, les astronautes doivent savoir comment gérer et exécuter efficacement les missions, accomplir les tâches conformément au calendrier et maintenir un niveau élevé d'efficacité et de précision ; en outre, ils doivent également développer des qualités psychologiques pour faire face à la solitude et à l'anxiété que l'exploration prolongée de l'espace peut engendrer.
Nos futures missions sur la lune nécessiteront des atterrisseurs lunaires, qui seront utilisés pour transporter les astronautes et les équipements de la terre à la surface de la lune, et qui devront être capables de transporter suffisamment de carburant et de fournitures pour permettre un voyage spatial à long terme et la survie sur la lune ; l'atterrisseur sera utilisé pour poser des sondes et des équipements de l'atterrisseur lunaire à la surface lunaire, ce qui nécessite de bonnes capacités de vol stationnaire et d'atterrissage, et peut être stable sur la surface lunaire, jusqu'à l'achèvement de la mission. Notre base est équipée de rovers lunaires pour le transport, le déplacement et l'exploration de la surface lunaire. Lorsque les astronautes reviennent sur Terre après la mission, ils doivent quitter la surface lunaire à bord d'un vaisseau de transfert, qui les ramènera sur une orbite spécifique, puis revenir sur Terre à bord d'un atterrisseur.
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