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 18, 19 5 / 1 Anglais
Logiciel de conception 3D : Fusion 360
Le projet de camp lunaire est un programme tourné vers l'avenir qui vise à fournir à l'homme un moyen de survivre durablement dans l'espace. Nous explorons l'espace et l'établissement d'un camp lunaire constituera une étape importante dans la conquête de l'univers par l'humanité. Ce projet est consacré à la conception et à la fabrication d'une infrastructure durable qui permettra l'exploration scientifique humaine sur la lune.
Nous espérons établir une base sur la lune afin d'explorer des missions expérimentales difficiles à réaliser sur Terre, telles que des expériences de supraconductivité à très basse température dans la zone d'ombre permanente de la lune ; observer les effets de la faible gravité sur les micro-organismes végétaux ; observer l'univers le plus lointain sur la lune sans atmosphère ; et sur la lune, en chauffant le sol lunaire, exploiter les rares ressources en hélium 3 et en terres rares de la Terre.
Nous prévoyons d'utiliser la rotation de la base pour simuler la gravité de la Terre sur le côté extérieur de la base afin d'éviter le danger que représentent les personnes dans des conditions de faible gravité, et de concevoir un ascenseur spécial pour permettre aux personnes d'entrer dans la base et d'en sortir en toute sécurité.
L'objectif principal de notre base lunaire est la recherche scientifique.
D'une part, nous voulons résoudre certains des problèmes auxquels l'humanité et la planète sont confrontées. Par exemple, nous utiliserons des expériences supraconductrices à très basse température dans certaines zones d'ombre permanentes de la lune, nous construirons un rover lunaire pour extraire et utiliser les matières minérales et les ressources en hélium 3 de la lune, et nous construirons des fusées capables de réaliser le transport d'énergie entre la terre et la lune pour résoudre le problème actuel de l'insuffisance d'énergie sur la terre.
D'autre part, nous profiterons du fait que la lune n'a pas d'atmosphère pour effectuer des observations astronomiques, et nous espérons que le camp lunaire pourra réaliser de manière complète et systématique l'exploration de l'intérieur de la lune et l'exploration de l'espace, ce qui permettra d'approfondir la compréhension de la lune et de l'espace par l'homme.
Nous choisirons un emplacement raisonnable sur la lune en fonction des besoins de notre recherche scientifique et de notre vie.
Il y a une région polaire à proximité, et une partie de l'énergie de notre base et du rover lunaire provient de l'électricité fournie par les panneaux solaires.
Il y a une zone d'ombre permanente à proximité, nos ressources en eau proviennent principalement de l'eau glacée dans la zone d'ombre permanente, et certaines des expériences de notre recherche scientifique nécessitent également des environnements à très basse température dans la zone d'ombre permanente. En outre, certains stockages liquides d'hydrogène, d'oxygène et d'hélium nécessitent également des environnements à très basse température dans des zones d'ombre permanentes.
Zones plates et ouvertes, le fonctionnement stable de la base et le transport des matériaux nécessitent des zones ouvertes sur la plate-forme.
Sur la base des besoins susmentionnés, nous avons choisi le site près du cratère Shackleton au pôle sud de la Lune.
Étape 1 : Préparation. Nous prévoyons d'abord de transporter sur la lune des machines préparées à l'avance, telles que des robots d'impression 3D, des excavateurs et des rovers, et de préparer de l'eau et de la nourriture pour une utilisation préalable.
Étape 2 : Détection de la sélection du site. Trouvez l'environnement géographique dont nous avons besoin sur la lune, et le rover balaie la surface lunaire avec des ultrasons pour trouver le meilleur emplacement pour l'exploitation du sol lunaire.
Étape 3 : Construction de la base. Après avoir trouvé un endroit approprié, l'excavateur le ramasse et le micro-ondes fait fondre les particules pour l'impression 3D, principalement en utilisant la couche d'altération à la surface du sol lunaire pour imprimer la coque de la base, et en collectant les billes de verre fondues sur la lune pour la construction des matériaux en verre dans la base.
Étape 4 : Rester à flot. Une fois le cadre général de la base construit, vous pouvez commencer à planter quelques cultures écologiques et à tester le fonctionnement normal de divers systèmes de contrôle et de détection.
Nous avons conçu une base humanisée basée sur certains problèmes environnementaux rencontrés sur la lune, tels que la faible gravité, les météorites, les radiations et les différences de température élevées.
Faible gravité : La rotation propre de notre base peut simuler la gravité terrestre, ce qui peut protéger les astronautes des effets néfastes de la microgravité sur le corps humain.
Météorite : Un squelette bionique semblable à une toile d'araignée se trouve à l'extérieur de la base pour rassembler des amis avec une certaine fonction d'autoréparation, et la colonne centrale adopte également une structure bionique semblable au rapport entre le diamètre intérieur de l'os et le diamètre extérieur de 8:11 tout en renforçant la base, ce qui peut rendre la base résistante aux météorites de petite et moyenne taille.
Rayonnement : Pendant le processus de construction, notre surface sera recouverte d'une couche de sol lunaire, qui peut résister efficacement aux radiations en utilisant les caractéristiques du sol lunaire et de la roche lunaire.
Différence de température : La chambre intérieure recouvrira le sol lunaire, et la conductivité thermique extrêmement faible du sol lunaire nous permet de maintenir la température dans le puits de la base.
L'eau : Notre base dépend principalement de la collecte d'eau glacée sur la lune pour maintenir le fonctionnement normal de la base, et il y a un dispositif de réutilisation de l'eau dans la cabine, qui peut collecter et traiter les eaux usées rejetées par le corps humain et les plantes et les placer dans le dispositif de stockage de l'eau du compartiment de stockage pour obtenir l'effet de la réutilisation.
La nourriture : Nous construirons également un système de survie biologique régénératif sur le modèle du Yuegong-1 et de certaines installations de la station spatiale qui ont été réalisées. La matière organique produite dans la capsule écologique peut répondre aux besoins des astronautes en sucres, en protéines, en graisses, en vitamines et en éléments minéraux.
L'air : Nos sources d'oxygène comprennent principalement les algues microbiennes, les plantes vertes et les concentrateurs d'oxygène. Les algues microbiennes ont une forte capacité à produire de l'oxygène et à absorber le dioxyde de carbone, les plantes vertes peuvent ajuster l'équilibre entre l'oxygène et le dioxyde de carbone, et notre base peut également produire beaucoup d'oxygène à l'aide d'un générateur d'oxygène.
Énergie : L'énergie nécessaire au fonctionnement normal de la base provient principalement de la centrale nucléaire, et la consommation quotidienne d'électricité provient essentiellement de l'énergie électrique convertie par les panneaux solaires. Nous installerons de grandes batteries d'élevage dans des compartiments de stockage et transporterons l'énergie électrique vers différents endroits de la base grâce aux batteries d'élevage.
Dispositif de recyclage des déchets liquides : collecte la sueur des astronautes et la vapeur d'eau exhalée, qui peut être purifiée en eau recyclée pouvant être citée.
Les excréments générés par la vie quotidienne peuvent être simplement traités et réutilisés dans la cabane écologique et servir d'engrais.
Certains déchets nocifs qui ne peuvent être réutilisés doivent être déshydratés, comprimés, stockés, puis brûlés dans l'atmosphère lorsqu'ils reviennent sur Terre.
La base est en contact avec la Terre : Nous prévoyons de construire un observatoire près de la base lunaire, où la Terre est toujours suspendue à quelques degrés au-dessus de l'horizon. Un terrain approprié peut être sélectionné et des antennes pour l'observation des charges radioélectriques à basse fréquence peuvent être construites dans des dépressions ou des cratères pour masquer la Terre. Parallèlement, des antennes de communication à haute fréquence sont spécialement construites en hauteur pour maintenir le contact avec la Terre.
Communication entre les bases : Nous établirons des liens de communication entre les bases lunaires par l'intermédiaire de satellites de communication lunaires. L'orbite du satellite de communication lunaire est une orbite autour du point de Lagrange Terre-Lune, et une communication stable entre les bases peut être obtenue en faisant fonctionner des satellites de communication lunaires frontaux sur cette orbite.
Dans notre camp lunaire, la recherche se concentre sur l'étude des expériences supraconductrices, les observations astronomiques, l'utilisation des ressources minérales d'hélium 3 en géologie et l'exploration des environnements à faible gravité.
Certaines zones d'ombre permanentes de la lune se trouvent dans un environnement idéal pour des expériences supraconductrices à des températures inférieures à moins 100 degrés tout au long de l'année ; le fait que la lune n'ait pas d'atmosphère en fait également un bon site d'observation astronomique, qui peut servir de tremplin à l'exploration humaine de la partie la plus profonde de l'univers ; La lune contient également de nombreuses ressources en terres rares et en hélium 3 - des ressources qui sont rares sur la terre, et en transportant les ressources de la lune vers la terre, cela peut promouvoir un meilleur développement des êtres humains sur la terre ; Le centre de notre base, y compris le module écologique, est dans l'environnement de faible gravité de la lune, et la croissance de certains micro-organismes végétaux dans l'environnement de faible gravité peut être observée.Section.
Notre contenu de formation comprend trois aspects : la formation générale, la formation à l'environnement aérospatial et la formation à la simulation de vol.
Formation générale : La formation de base des astronautes comprend : des connaissances théoriques pertinentes, telles que l'astronomie, la géographie, la géologie, la météorologie, la physique de l'atmosphère, la mécanique du vol, l'informatique, la radionavigation, le pilotage, la construction de fusées et d'engins spatiaux, etc. ; les connaissances médicales nécessaires et les techniques de sauvetage ; les sports tels que la balançoire, la natation, le ski nautique, le surf, le ski, l'escalade et les bandages.
La formation à l'environnement aérospatial comprend :(1) la formation au vol en avion : pour exercer l'adaptabilité et la maîtrise de l'environnement aérien. Entraînement à la fonction vestibulaire : échelle en spirale, balançoire à baldaquin et chaise pivotante couramment utilisées pour prévenir ou réduire le mal des transports dans l'espace.(2) Entraînement à l'apesanteur : avions couramment utilisés pour les vols paraboliques et piscine de simulation de flottabilité neutralisante pour l'entraînement à l'apesanteur.(3) Entraînement à la surcharge pondérale : de grandes centrifugeuses sont couramment utilisées pour améliorer la tolérance du personnel à la surcharge pondérale : De grandes centrifugeuses sont couramment utilisées pour améliorer la tolérance du personnel à la surcharge pondérale.(4) Formation au milieu de vie aérospatial : des capsules d'isolement sont couramment utilisées pour améliorer l'adaptabilité du personnel à l'environnement silencieux et aux règles de vie de l'espace.(5) Formation à la vie en situation d'urgence : formation au sauvetage sur des sièges éjectables ou des tours de sauvetage selon différents schémas de sauvetage.
La formation à la simulation de vol est divisée en quatre étapes : tout d'abord, tous les astronautes se familiarisent avec le contenu de leurs opérations respectives dans leurs positions respectives ; ensuite, ils s'entraînent aux sujets de vol ; les deux dernières étapes sont les procédures de vol et la formation complète à divers projets, tels que la communication entre les astronautes et les centres de contrôle au sol, la gestion complète des urgences et des défaillances de vol, et la familiarisation avec l'ensemble du processus des missions de vol. La formation par simulation comprend également des exercices complets d'entraînement à l'atterrissage et à l'amarrage des engins spatiaux, des activités intra et extravéhiculaires hors de la cabine, ainsi que des aspects liés à la récupération et au sauvetage. Les équipements de simulation au sol utilisés pour former les astronautes comprennent généralement des aéronefs en apesanteur, des cellules de neutralisation et de simulation de flottabilité, des centrifugeuses humaines, des chambres à vide et divers simulateurs de vol.
Nos véhicules sur la lune utilisent principalement un rover lunaire électrique scellé, pressurisé à l'intérieur de la cabine. Le rover lunaire est équipé de systèmes de contrôle de l'environnement et de survie qui fournissent de l'oxygène, de l'eau, de la nourriture et du dioxyde de carbone, ainsi que des équipements permettant de maintenir la température et l'humidité. Il s'agit en quelque sorte d'une petite cabine habitable qui peut être déplacée. Le rover lunaire pressurisé dispose également d'un sas d'accès pour les astronautes. Il parcourt de plus longues distances et fonctionne plus longtemps que les rovers lunaires ouverts.
Nous nous rendons sur la lune et en revenons principalement à l'aide de véhicules de lancement et de vaisseaux spatiaux. Avant d'atterrir sur la lune, nous construirons une station spatiale orbitale lunaire, grâce à laquelle la station spatiale orbitale lunaire pourra être réutilisée par les vaisseaux spatiaux qui ont atterri sur la lune.
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