In Moon Camp Pioneers, la missione di ogni squadra consiste nel progettare in 3D un campo lunare completo utilizzando un software di loro scelta. Devono inoltre spiegare come utilizzeranno le risorse locali, proteggeranno gli astronauti dai pericoli dello spazio e descriveranno le strutture abitative e lavorative del loro campo lunare.
郑州轻工业大学附属中学 河南省郑州市-金水区 Cina 18, 19 4 / 2 Inglese
Software di progettazione 3D: Fusion 360
Konstantin Tsiolkovsky disse una volta: "La terra è la culla dell'umanità, ma gli esseri umani non possono essere legati alla culla per sempre", per questo motivo il nostro campo è posizionato come base di ricerca scientifica e stazione di transito, speriamo di ottenere un soggiorno a lungo termine degli astronauti e di svolgere le relative ricerche scientifiche all'inizio della creazione della base. Il centro di controllo e l'area di riposo si trovano al centro del campo, come il cervello che controlla il funzionamento del campo, l'area periferica è disseminata di alcune aree funzionali specifiche per espandere la funzione del campo e l'ambito delle attività del personale, l'area funzionale comprende l'area di produzione dell'ossigeno, l'area di produzione e coltivazione, l'area di ristorazione, l'area di energia solare, l'area di ricerca scientifica, l'area medica, di cui l'area di ricerca scientifica è responsabile della ricerca geologica e dell'esplorazione delle risorse della luna, ecc, l'area medica contiene una sala psicologica e un'infermeria, rispettivamente responsabili dei problemi psicologici e di salute del personale, e l'area di coltivazione provvede al rifornimento di cibo per il campo, Questi sono solo i piani preliminari del campo, dopo di che il campo svolgerà un ruolo maggiore come punto di transito per l'umanità nello spazio profondo.
Il nostro campo ha come compito principale la ricerca scientifica, la ricerca sulla distribuzione delle risorse della luna, la composizione del suolo lunare e la ricerca e lo sviluppo di fonti di energia (come l'elio III), con l'obiettivo di gettare le basi per la futura esplorazione spaziale e la migrazione planetaria e di trasformare il campo in una stazione di transito per l'umanità nello spazio profondo in futuro.
La creazione di un campo lunare deve innanzitutto considerare i fattori importanti che influenzano la presenza del personale, come l'acqua, l'energia e la sicurezza, quindi abbiamo scelto di costruire il campo nel cratere Shackleton, al polo sud della Luna. Alcune parti del cratere Shackleton sono illuminate dalla luce del sole tutto l'anno, il che può fornire un flusso costante di energia solare per il campo; allo stesso tempo, a causa della topografia, nel cratere c'è un'area permanentemente ombreggiata, che può fornire acqua domestica sufficiente per il campo, e allo stesso tempo può ottenere una produzione di ossigeno su larga scala tramite elettrolisi dell'acqua. Inoltre, poiché si trova al polo sud della Luna, ci sono pochi meteoriti.
Abbiamo in programma di realizzare la costruzione del campo in tre fasi: la prima fase prevede il lancio sulla Luna di attrezzature di costruzione e di comunicazione, come rover lunari, droni, ecc, attraverso l'antenna sferica a terra e i satelliti di comunicazione lunari, utilizzare il controllo video a distanza per realizzare scavi e miniere senza equipaggio e fornire materiali per la successiva costruzione del campo; la seconda fase, attraverso i materiali ottenuti nella prima fase, utilizzare la tecnologia di stampa 3D per la costruzione del campo, realizzare inizialmente la residenza a lungo termine del personale, svolgere la ricerca scientifica correlata; la terza fase, fungere da stazione di transito per sostenere la futura esplorazione spaziale e la migrazione planetaria.
La permanenza a lungo termine sulla Luna è minacciata dalle radiazioni cosmiche, dall'estrema differenza di temperatura tra giorno e notte, dalla polvere lunare, dall'impatto di meteoriti e da altri fattori.
Radiazioni: Abbiamo in programma di aggiungere uno strato di roccia lunare all'esterno dell'edificio per proteggerlo dalle radiazioni e di coltivare alcune piante resistenti alle radiazioni, come fragole e peperoni verdi, che contribuiranno a ridurre i danni delle radiazioni spaziali agli astronauti.
Differenza di temperatura: Utilizzare la tecnologia termostatica per mantenere costante la temperatura all'interno dell'edificio.
Polvere di luna: In primo luogo, tutti gli edifici sono sigillati e la loro forma è prevalentemente sferica e a cupola, in modo da realizzare l'affondamento naturale della polvere lunare; in secondo luogo, ogni edificio è collegato da condutture e un'area intermedia è allestita come zona di rimozione della polvere sulla conduttura.
Impatto dei meteoriti: Disposizione sparsa tra gli edifici per ridurre la perdita di impatto dei meteoriti, e la base è costruita in Antartide, dove i meteoriti sono rari.
Acqua: acqua
L'approvvigionamento idrico del campo si basa principalmente sull'acqua dei ghiacci antartici, che viene raccolta, riscaldata e sciolta grazie all'energia solare, e costruiremo un sistema di riciclaggio dell'acqua per raccogliere e trattare le acque reflue e riutilizzare le risorse idriche.
Cibo: cibo
Abbiamo intenzione di coltivare alcuni ortaggi e frutti come soia, pomodori, fragole e peperoni verdi.
Pepe verde: ricco di vitamina C, carotene e altri antiossidanti, può aiutare a rimuovere i radicali liberi dannosi nel corpo, ridurre i danni da radiazioni, integrare tempestivamente le vitamine, disperdere il freddo e l'umidità, il gusto piccante può stimolare il succo gastrico e la secrezione di saliva, migliorare l'appetito.
Soia: la tecnologia di stampa 3D viene utilizzata per produrre farina di soia e altri prodotti che assomigliano alla carne e arricchiscono la varietà degli alimenti.
Pomodori: dissetano, rafforzano lo stomaco ed eliminano il cibo, regolano la funzione gastrointestinale e aiutano la digestione quando la quantità di esercizio lunare è minore. Allo stesso tempo, è ricco di vitamine e fibre.
Fragola: è difficile da coltivare, ha un alto tasso di sopravvivenza e un sapore dolce, che può essere trasformato in una varietà di alimenti diversi per arricchire la dieta degli astronauti. Allo stesso tempo, ha un effetto antiradiazioni.
Aria: aria
L'apporto di ossigeno è ottenuto mediante elettrolisi dell'acqua in ossigeno + elettrolisi del suolo lunare fuso.
Acqua elettrolizzata: 2H2O==2H2↑+O2↑ (energizzata)
Terreno lunare fuso elettroliticamente: 2FeO + 2SiO2 + 202-> 2Fe + 2Si02 + 02
potenza: potenza
Il campo utilizza l'elettricità come fonte di energia operativa e le nanofibre di carbonio ottenute con la tecnologia di stampa 3D possono essere utilizzate per realizzare celle solari, che possono generare elettricità e immagazzinarla allo stesso tempo; l'elettricità in eccesso può essere immagazzinata in altre batterie come energia di riserva.
Creare un impianto di smaltimento dei rifiuti sulla Luna per selezionare e smaltire i rifiuti.
Riciclaggio e riutilizzo: Alcuni rifiuti, come le acque reflue e l'anidride carbonica, possono essere riciclati e riutilizzati. Questi materiali possono essere filtrati e trasformati per produrre cibo e ossigeno.
Compressione e stoccaggio: I rifiuti possono essere compressi in volumi più piccoli e stoccati nell'area di stoccaggio per ridurre il consumo di spazio.
Abbiamo in programma di utilizzare i satelliti per consentire la comunicazione tra la Terra e la Luna e tra la base lunare.
I satelliti di comunicazione sulla Terra possono fornire una comunicazione bidirezionale con i campi lunari. Questo metodo di comunicazione può essere trasmesso tramite onde radio o laser. I dispositivi sul campo lunare comunicano con i satelliti di comunicazione tramite antenne radio e apparecchiature di comunicazione laser, e poi con i centri di comunicazione sulla Terra tramite i satelliti. Sulla Terra, i centri di comunicazione possono utilizzare una serie di dispositivi e tecnologie per ricevere, elaborare e trasmettere informazioni dai campi lunari. Questi dispositivi includono ricevitori satellitari, apparecchiature di trasmissione dati, computer e reti. Allo stesso modo, i satelliti possono essere utilizzati per comunicare con altri campi lunari.
Abbiamo in programma di condurre sulla Luna ricerche scientifiche sulla geologia e sulle risorse lunari, sulla gravità artificiale, sui cicli dell'ecosistema lunare, ecc.
Geologia: Comprendere le informazioni sulla superficie della luna attraverso la fotografia con il drone e, su questa base, utilizzare il rover lunare per raccogliere e studiare il suolo lunare in aree chiave per ottenere la struttura geologica e le informazioni sulla distribuzione delle risorse della luna.
Gravità artificiale: La gravità artificiale è ottenuta con una centrifuga a braccio corto, che gli astronauti possono utilizzare per condurre ricerche sulla gravità artificiale.
Biologia: Utilizzare i vasi EVA per creare un piccolo ecosistema nell'area di coltivazione, dove si stabiliscono relazioni simbiotiche tra i pesci e la flora che vivono. I pesci producono ammoniaca come rifiuto, producendo sostanze tossiche in grandi quantità. L'ammoniaca contiene azoto, necessario per la fotosintesi e per la crescita delle piante.
Allenamento fisico: simulazione del carico gravitazionale, esercizio aerobico e anaerobico, che può aiutare gli astronauti ad adattarsi alle esigenze fisiche dei voli spaziali di lunga durata e delle missioni lunari.
Formazione psicologica: Le missioni lunari hanno requisiti elevati per quanto riguarda la qualità psicologica e la capacità di adattamento degli astronauti. Pertanto, gli astronauti devono essere addestrati e allenati da psicologi per adattarsi a lunghi periodi di isolamento spaziale e ad ambienti estremi.
Ricerca sull'ambiente Terra-Luna: Gli astronauti devono conoscere il clima, la topografia, i minerali e altre caratteristiche della Terra e della Luna. Questo li aiuterà a portare a termine i loro compiti in modo più sicuro.
Addestramento alle emergenze: Gli astronauti devono essere addestrati e provati a rispondere alle emergenze per garantire che possano rispondere correttamente e agire in situazioni critiche.
Addestramento alla comunicazione e alla collaborazione: Gli astronauti devono imparare a comunicare e collaborare efficacemente con i centri di controllo a terra e con gli altri astronauti per garantire il completamento della missione.
La costruzione e lo sviluppo del nostro campo lunare richiede razzi di atterraggio lunare, moduli di atterraggio lunare, orbiter lunari, rover lunari, UAV.
Razzi lunari: I razzi lunari hanno il compito di trasportare sulla Luna tutte le attrezzature per la costruzione del campo.
Modulo di atterraggio lunare: Gli astronauti possono utilizzare il modulo di atterraggio per tornare sulla Terra.
Lunar Orbiter: fornisce informazioni sulla superficie lunare e sul campo magnetico per il campo, e monitora le condizioni meteorologiche lunari e i meteoriti.
Rover lunare e drone: Esplorazione e ricerca scientifica sulla Luna alla ricerca di risorse minerarie come l'acqua.
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