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 6 / 1 Anglais
Logiciel de conception 3D : Fusion 360
Notre base est conçue pour servir de base de vie et d'exploration préliminaire de la Lune. Nous voulons établir des camps sur la Lune et apprendre comment obtenir de l'eau, de l'oxygène, de l'énergie et des ressources alimentaires sur d'autres planètes. Dans l'agencement général de la base, nous nous référons à la forme du lotus et divisons la base en quatre zones : la zone de vie, la zone des bureaux de divertissement, la zone de plantation et la zone de recherche. Notre objectif est d'établir une base sur la lune sans pollution et de construire un dispositif de production d'eau et d'oxygène. Les composants d'hydrogène et d'oxygène du régolithe lunaire sont utilisés pour obtenir de l'oxygène et de l'eau, et l'eau peut être recyclée par un cycle de purification. Nous avons également construit un panneau solaire pliable, utilisant l'énergie solaire pour obtenir l'énergie nécessaire à l'usage quotidien, ainsi que des dispositifs radar et des systèmes de missiles, qui peuvent être écrasés lorsqu'un impact de météorite est détecté afin d'éviter que le camp ne soit endommagé par des météorites.
L'objectif du camp lunaire est de fournir aux astronautes une base à long terme pour vivre et travailler sur la surface lunaire afin qu'ils puissent mener des explorations scientifiques et des recherches technologiques et résoudre les différents problèmes techniques et de survie qui se posent dans l'environnement lunaire. En vivant et en travaillant sur la lune, les astronautes peuvent acquérir une grande expérience et des compétences dans l'espace. En même temps, ils peuvent comprendre les propriétés physiques et chimiques de la lune, explorer la structure géologique de la lune, étudier l'origine et l'évolution de la lune et rechercher des ressources en eau sur la lune. En outre, l'établissement de camps lunaires offre également la possibilité aux êtres humains de vivre à l'avenir, en leur fournissant de nouvelles conditions et possibilités de survie et de développement dans l'espace à l'avenir.
L'eau :
L'eau est la source de la vie. Pour que notre camp lunaire dispose d'un approvisionnement en eau adéquat, nous avons conçu un système complet d'approvisionnement en eau. Les principales sources d'eau pour le camp lunaire sont la production d'eau intelligente, l'eau de fonte polaire, l'extraction de roches et le transport terrestre. Afin de mieux exploiter les ressources en eau, nous avons construit des réservoirs d'eau, des réservoirs de stockage d'eau, des dispositifs de récupération des ions d'hydrogène et d'oxygène, des réservoirs de stockage, un rover lunaire et d'autres infrastructures. L'eau provenant du dispositif de récupération des ions d'hydrogène et d'oxygène sera acheminée vers le réservoir, où le rover transportera l'eau extraite de l'eau de fonte polaire et du minerai vers le réservoir, où elle sera purifiée par précipitation et transportée vers le réservoir de stockage. Le réservoir de stockage est relié à presque toutes les unités afin de fournir de l'eau à l'ensemble de la base.
L'alimentation :
Au centre du camp, nous avons aménagé une zone de plantation circulaire, créant un environnement à température constante dans la zone de plantation, et nous avons installé des étagères à plantes et un instrument de détection des insectes. Dans les étagères, nous utilisons des lampes LED pour favoriser la croissance des plantes et raccourcir leur cycle de croissance. Les lampes LED sont efficaces et ont une longue durée de vie, tout en dégageant peu de chaleur. Les astronautes mangeront d'abord des aliments apportés de la Terre et, une fois les zones de culture installées, nous cultiverons des aliments à croissance rapide et des légumes faciles à cuisiner, comme le blé, les tomates, les fraises, les carottes, les lentilles et les patates douces.
Puissance :
Tout d'abord, grâce à l'énergie solaire (la lune n'a pas d'atmosphère et son rendement est 1,5 fois supérieur à celui de la Terre), nous utilisons des dispositifs de récolte solaire pliables pour capter la lumière du soleil disponible et l'envoyer à différents endroits du camp afin de produire de l'électricité et de l'eau en continu.
L'autre est l'hélium 3, qui est naturellement privilégié comme combustible nucléaire, mais malheureusement, cette ressource est trop rare sur Terre pour être utilisée pour la production d'énergie nucléaire à grande échelle. Sur la Lune, en revanche, l'hélium 3 est abondant, avec une capacité de stockage estimée à plus d'un million de tonnes, selon les études lunaires. Il s'agit en outre d'une ressource respectueuse de l'environnement. Au fil des ans, je pense que vous avez tous ressenti les problèmes causés par le réchauffement climatique. La raison principale en est l'utilisation de diverses ressources en carbone, qui entraîne la libération de plus en plus de gaz à effet de serre dans l'atmosphère, de sorte que l'effet de serre de la Terre devient de plus en plus fort. L'hélium 3, une source d'énergie propre, ne pose pas ce problème car il n'émet pas de gaz à effet de serre comme le dioxyde de carbone. C'est une évidence face à la nécessité urgente d'améliorer l'environnement.
Air :
Pour produire de l'oxygène sur la lune, le dispositif peut être utilisé pour l'électrolyse de la fusion. Cette technologie permet de chauffer et de faire fondre le sol ou la roche lunaire pour l'électrolyse. L'oxygène sera libéré sous forme de bulles à partir de la matière fondue.
Cette technique est simple, ne nécessite pas de réactifs supplémentaires et ne prend pas en compte la récupération et le recyclage des matériaux. Outre l'oxygène, elle permet également de préparer du silicium, du fer et d'autres matériaux métalliques d'une grande pureté.
Selon Guo Linli, chercheur à l'Institut 508 de la cinquième académie chinoise d'astronautique, l'Institut 511 de la cinquième académie chinoise d'astronautique a mené des expériences pour produire de l'oxygène sur la surface lunaire en utilisant la plate-forme de la sonde Chang'e et un petit réacteur, et a obtenu un certain succès.
Tout d'abord, les déchets organiques et les déchets humains produits par les astronautes sur la lune pourraient être transformés en engrais par des bioréacteurs, qui pourraient ensuite être utilisés pour faire pousser des plantes. En outre, les eaux usées peuvent être transformées en eau réutilisable par les astronautes grâce à des procédés de traitement tels que l'osmose inverse et la distillation.
Deuxièmement, les déchets inorganiques et les équipements mis au rebut par les astronautes sur la lune peuvent être récupérés et réutilisés. Par exemple, les équipements et les pièces métalliques mis au rebut peuvent être transformés en nouvelles pièces, et les batteries usagées et les déchets électroniques peuvent être recyclés. Cela permet non seulement de réduire la production de déchets, mais aussi de maximiser l'utilisation des ressources. Enfin, les déchets qui ne peuvent pas être recyclés doivent être éliminés de manière appropriée. Par exemple, en construisant des décharges sur la lune, en enfouissant les déchets sous terre ou en les éliminant à l'aide de technologies telles que la fusion à haute température.
Nous pouvons communiquer des informations entre la Lune, la Terre et le camp lunaire par l'intermédiaire de satellites artificiels, et les sacs à dos du système de survie portés par les astronautes sont équipés de radios VHF, qui peuvent transmettre des données sonores et des données de biocapteurs des combinaisons spatiales au centre de contrôle, puis transmettre des informations par l'intermédiaire de satellites artificiels. Nous pouvons non seulement communiquer, mais aussi surveiller les indicateurs de santé physique de chaque personne sur le camp lunaire grâce aux vêtements équipés de capteurs portés par les gens, et protéger la vie et la santé de chaque membre du personnel du camp lunaire.
Dans le camp lunaire, avec le concept de "ville écologique", nous transmettons au monde le concept exploratoire de l'intégration du biomorphisme, de la bionique et des technologies de l'information et de la communication. Autour de ce thème, l'orbite satellitaire, le parc écologique, etc. seront les expériences les plus intéressantes pour nous.
Expérience d'orbite de satellite (test d'orbite, test de communication, test d'observation, test de système, test de collision, test de durée de vie) :
Améliorer les capacités de communication : La construction de satellites de communication sur l'orbite lunaire peut améliorer la capacité de communication entre la Terre et la Lune, et fournir un meilleur support de communication pour la future exploration lunaire et l'alunissage humain.
Système de navigation et de positionnement lunaire : La construction de satellites de navigation sur l'orbite lunaire peut fournir des services de positionnement et de navigation précis pour les sondes et les astronautes à la surface de la lune, à l'instar du système GPS sur Terre.
Observation et exploration de la Lune : La construction de satellites d'observation en orbite lunaire peut permettre une observation et une exploration complètes et continues de la surface lunaire, fournissant des données importantes pour le développement des ressources lunaires et la recherche environnementale.
Recherche scientifique spatiale : La construction de satellites de recherche scientifique en orbite lunaire permet de mener des expériences et des recherches scientifiques dans l'espace, telles que l'étude du vent solaire, des rayons cosmiques, de l'environnement en microgravité, etc.
Base d'exploration de l'espace lointain : Les satellites en orbite lunaire peuvent servir de tremplin pour l'exploration de l'espace lointain, en apportant un soutien important à l'exploration future de Mars et à d'autres explorations spatiales.
À l'heure actuelle, l'homme dispose de la technologie nécessaire pour envoyer des satellites en orbite lunaire. Par exemple, le programme Apollo aux États-Unis et la sonde chinoise Chang' e ont tous réussi à placer la sonde en orbite lunaire. Bien que le coût d'envoi d'un satellite en orbite lunaire soit relativement élevé, on s'attend à ce que le coût de lancement diminue progressivement à mesure que la technologie spatiale évolue. En outre, les satellites en orbite lunaire peuvent apporter un soutien important à l'exploration et au développement futurs de la Lune, et l'investissement en vaut la peine à long terme. D'un point de vue pratique, la construction de satellites en orbite lunaire se justifie. En bref, la construction d'une orbite de satellite sur la lune est d'une grande importance et est réalisable en termes de technologie, d'économie et de praticité. Avec le développement de la technologie spatiale, la construction de satellites en orbite lunaire deviendra une réalité dans le futur.
Le parc écologique est une expérience :
Le parc écologique lunaire doit construire un écosystème circulaire fermé pour assurer la survie de l'homme et des autres organismes. Il s'agit notamment de cultiver des aliments, de fournir de l'oxygène et de traiter les déchets, etc. La construction d'un écosystème lunaire nécessite de relever de nombreux défis, tels que la manière de cultiver dans des environnements à faible gravité lunaire et le maintien de la stabilité de l'écosystème. Le parc écologique lunaire peut servir de base de recherche scientifique sur la géologie, la biologie et l'environnement lunaires. Parallèlement, le parc écologique lunaire peut également devenir une base pour le développement des ressources lunaires et du tourisme spatial.
La création du parc écologique lunaire est un projet stimulant et prometteur, qui attend avec impatience la participation de jeunes gens enthousiastes !
Les astronautes sont une sorte de profession spéciale qui participe aux activités spatiales dans l'espace. Ils doivent accomplir des tâches spéciales telles que la surveillance des vols, l'exploitation, le contrôle, la communication, la maintenance et la recherche scientifique dans des conditions environnementales particulières, tout en pouvant vivre normalement. Ils doivent donc suivre un entraînement rigoureux, afin de posséder d'excellentes qualités physiques et psychologiques, une forte capacité d'adaptation aux facteurs environnementaux particuliers de l'aérospatiale, de maîtriser le vaisseau spatial et de mener à bien la mission, et de disposer de diverses connaissances et compétences. Le contenu de la formation des astronautes comprend : l'exercice physique, l'enseignement des connaissances théoriques, la formation psychologique, la formation à l'endurance et à l'adaptabilité aux facteurs environnementaux spéciaux, la formation à la survie et à la technologie des engins spatiaux, la formation à la technologie de l'ingénierie médicale aérospatiale, la formation à la connaissance et à la technologie des sciences et applications spatiales, la formation à la survie et la formation complète. Il est également nécessaire de ressentir l'environnement de faible gravité dans l'état de microgravité du silo flottant à gravité zéro et de s'adapter à l'avance à l'environnement lunaire. Afin de s'assurer que les qualités physiques et psychologiques des astronautes sont suffisantes pour s'adapter rapidement à un environnement spécial, il est nécessaire de ressentir l'environnement de faible gravité dans l'état de microgravité de la cabine flottante à gravité zéro et de s'adapter à l'environnement lunaire à l'avance. Organiser une formation technique, notamment sur les engins spatiaux, afin que les astronautes puissent effectuer des recherches et des vols sur la lune.
Nous transportons le vaisseau spatial Tianwen-11, développé indépendamment par la Chine, qui est divisé en trois parties :
Capsule habitée : elle transporte principalement quelques scientifiques et un petit nombre d'expériences de camp lunaire.
Module de commande : la direction du mouvement du vaisseau spatial est contrôlée par l'intelligence artificielle, et après que la partie principale a atteint la lune, il restera en orbite lunaire pour remplir une fonction de supervision.
Compartiment de charge : principalement chargé de transporter les objets nécessaires au camp lunaire, ainsi que de la nourriture.
Sur la lune, nous construirons notre propre rover et nous le transporterons.
Normalement, nous reviendrions sur Terre à bord d'une capsule habitée. Nous disposons d'un système d'interruption de lancement pour nous échapper de la lune, en cas d'urgence.
Nous disposons d'un module de commande (c'est-à-dire d'un satellite de détection) en orbite lunaire, qui modifie le mouvement de la lune et peut surveiller la situation à la surface de la lune en temps réel. Nous, les astronautes, pouvons conduire des véhicules lunaires ou des sondes pour explorer la lune en fonction des conditions qui règnent à sa surface.
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