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 Cina 19 4 / 4 Inglese
Software di progettazione 3D: Fusion 360
La base ha lo scopo di fornire un rifugio agli astronauti per ottimizzare la loro vita quotidiana e la ricerca scientifica. Abbiamo costruito un edificio a tre piani con ruote nascoste sotto, e l'interno imita una struttura a ragnatela, rendendo il peso complessivo dell'edificio più leggero e facile da spostare.
Il primo piano dell'edificio è un'area di lavoro, che comprende principalmente laboratori, sale conferenze, sale mediche, stazioni per la produzione di acqua e stazioni per l'ossigeno; il secondo piano è un'area di vita in grado di soddisfare le esigenze quotidiane degli astronauti, che comprende principalmente una cucina ristorante, una cabina per l'impianto e l'allevamento, servizi igienici e una sala per il tempo libero (palestra); il terzo piano è la sala di controllo principale, che è principalmente responsabile del movimento dell'edificio della base, della comunicazione terra-luna e della notifica di pericolo. La sala di controllo principale è dotata anche di un sistema di navigazione, di un sistema termostatico e di un sistema di circolazione.
Abbiamo creato un sistema di supporto biologico di rigenerazione altamente chiuso all'interno della base, assicurando che il cibo degli astronauti sia garantito e che l'utilizzo dei rifiuti e la circolazione dell'acqua siano massimizzati; sono stati costruiti robot intelligenti per ridurre il lavoro superfluo degli astronauti, come la raccolta, la cucina e la pulizia.
Il nostro scopo principale è la ricerca scientifica. L'ambiente speciale della Luna la rende un laboratorio naturale per la ricerca scientifica. La superficie lunare è un laboratorio naturale, ultra-stabile, ultra-vuoto, ultra-silenzioso, ultra-pulito e a bassa gravità, che sulla Terra non può soddisfare questi requisiti. L'ambiente lunare è altamente pulito, microgravitazionale, privo di inquinamento, di campi magnetici e di atmosfera, il che lo rende adatto alla conduzione di esperimenti di scienze fisiche e biologiche. Gli esperimenti ambientali a bassa gravità sulla Luna possono anche sostituire gli esperimenti in microgravità su alcune stazioni spaziali. Pertanto, abbiamo in programma di condurre alcuni esperimenti scientifici sulla Luna.
La base lunare sarà inizialmente situata intorno al bacino di Aikent, al polo sud della Luna, una posizione eccellente. Perché gli altopiani meridionali della Luna possono ricevere più radiazioni solari. Allo stesso tempo, il cratere meteoritico al polo sud della Luna può contribuire alla formazione di acqua, che non può essere evaporata per lungo tempo. Il ghiaccio d'acqua può essere raccolto per soddisfare il fabbisogno idrico della base. Grazie alla base mobile, se il sito non è adatto alla sopravvivenza degli astronauti e alla ricerca scientifica, è possibile utilizzare la navigazione satellitare per spostarsi in un luogo più adatto alla sopravvivenza.
Il primo è la scelta dei materiali da costruzione. Utilizziamo titanio e vetro di quarzo resistente alle radiazioni per bloccare gli effetti di radiazioni, meteoriti e differenze di temperatura. Inoltre, sigilleremo l'edificio e ne copriremo la superficie con uno strato di vernice solare per assorbire il calore, isolare il calore e riflettere le radiazioni, rendendo l'edificio più protettivo. Abbiamo predisposto un avviso di pericolo, in grado di rilevare e analizzare l'impatto di meteoriti, radiazioni cosmiche, vento solare e altri fattori sulla base e di fornire tempestivamente le soluzioni del caso. Il sistema è in grado di rilevare automaticamente la temperatura, l'umidità, la qualità dell'aria e altri fattori all'interno della base e di apportare tempestivamente le dovute modifiche o di lanciare un allarme.
Il primo è la scelta dei materiali da costruzione. Utilizziamo titanio e vetro di quarzo resistente alle radiazioni per bloccare gli effetti di radiazioni, meteoriti e differenze di temperatura. Inoltre, sigilleremo l'edificio e ne copriremo la superficie con uno strato di vernice solare per assorbire il calore, isolare il calore e riflettere le radiazioni, rendendo l'edificio più protettivo. Abbiamo predisposto un avviso di pericolo, in grado di rilevare e analizzare l'impatto di meteoriti, radiazioni cosmiche, vento solare e altri fattori sulla base e di fornire tempestivamente le soluzioni del caso. Il sistema è in grado di rilevare automaticamente la temperatura, l'umidità, la qualità dell'aria e altri fattori all'interno della base e di apportare tempestivamente le dovute modifiche o di lanciare un allarme.
Acqua: acqua
L'acqua proviene principalmente dal ghiaccio lunare, che emette radiazioni concentrate come l'energia solare nel ghiaccio lunare, permettendo a queste sostanze di evaporare e poi raccogliendole. Inoltre, abbiamo creato un sistema di circolazione dell'acqua, in cui tutta l'acqua usata sarà raccolta per le piante e per il trattamento di purificazione. Altre sostanze come l'urina, dopo il trattamento di purificazione, saranno ulteriormente trattate e utilizzate come nutrimento per le piante.
Cibo: cibo
Il cibo iniziale sarà trasportato dalla Terra fino a quando il cibo nella cabina di coltivazione e allevamento sarà commestibile. Utilizzeremo la coltura idroponica per coltivare cibo, verdura e frutta nel modulo di coltivazione e coltiveremo il Tenebrio molitor come fonte di proteine animali per soddisfare le esigenze nutrizionali degli astronauti.
Potere: potenza
La nostra principale fonte di energia elettrica è l'energia solare. Utilizziamo pannelli solari pieghevoli per pulire i pannelli solari, per evitare che la polvere aderisca e riduca l'efficienza dei pannelli solari. Installiamo una base mobile sotto i pannelli solari e installiamo un sistema di ricerca automatica della luce sui pannelli solari per migliorare l'efficienza dei pannelli solari. Abbiamo installato un sistema di accumulo di energia in modo che la luce insufficiente non comprometta l'utilizzo delle strutture di base.
Aria: aria
Per produrre ossigeno utilizziamo l'elettrolisi fusa, che viene sintetizzata riscaldando e poi elettrificando l'ilmenite e l'ossido ferroso presenti nel suolo lunare. Inoltre, installeremo un sistema di circolazione dell'aria per purificare l'aria ricca di anidride carbonica generata dal trattamento degli animali e dei rifiuti e consegnarla alla cabina vegetale per la fotosintesi delle piante; successivamente, l'aria arricchita di ossigeno generata dalla cabina vegetale viene purificata e inviata alla cabina completa per la respirazione umana e animale e per fornire l'ossigeno necessario al trattamento dei rifiuti, completando così il riciclo dell'aria.
La biomassa non commestibile, come paglia, feci umane e residui alimentari, viene trattata insieme alle biotecnologie sviluppate per preparare la matrice del suolo da riciclare nella coltivazione delle piante. L'aria ricca di anidride carbonica generata dal trattamento degli animali e dei rifiuti viene purificata e consegnata al comparto vegetale per la fotosintesi delle piante. L'aria ricca di ossigeno generata dalla cabina delle piante viene purificata e inviata alla cabina completa per la respirazione umana e animale, oltre a fornire ossigeno per il trattamento dei rifiuti. L'acqua condensata generata dalla traspirazione delle piante nella cabina delle piante, dopo essere stata purificata, viene parzialmente rifornita di oligoelementi dal sistema e inviata alla cabina completa per soddisfare le esigenze dell'acqua domestica delle persone. Le restanti acque reflue domestiche purificate e l'urina vengono utilizzate insieme per la coltivazione delle piante.
Il nostro campo prevede di utilizzare un sistema di comunicazione laser per tenersi in contatto con la Terra e le altre basi lunari. Il sistema di comunicazione laser comprende due parti: invio e ricezione. La parte di trasmissione comprende principalmente un laser, un modulatore ottico e un'antenna ottica di trasmissione. La parte di ricezione comprende principalmente un'antenna ottica di ricezione, un filtro ottico e un fotorivelatore. La comunicazione laser ha un'ampia banda di frequenza, una breve lunghezza d'onda, un grande guadagno ottico, un'elevata coerenza e un orientamento spaziale. Questo metodo ha le caratteristiche di grande capacità, struttura leggera, attrezzatura economica, dimensioni ridotte, basso consumo energetico e forte riservatezza.
Abbiamo in programma di condurre esperimenti in ambienti a bassa gravità sulla Luna, che diventa un laboratorio naturale per la ricerca scientifica e una base ideale per la produzione di prodotti speciali grazie al suo ambiente unico. Abbiamo creato laboratori specializzati per condurre esperimenti di fisica e scienze della vita, nonché ricerche su prodotti biologici speciali. Ad esempio, l'impatto degli ambienti a bassa gravità sulla capacità dei microrganismi di estrarre minerali dalle rocce e la progettazione e la ricerca di sistemi di esoscheletro a bassa gravità. Il bio-mining è un processo che utilizza i microrganismi per estrarre elementi preziosi dalle rocce e dal suolo. Inoltre, i microrganismi possono estrarre direttamente altri elementi come zinco, nichel, cobalto e uranio dai minerali. Pertanto, l'utilizzo di microrganismi per ottenere gli elementi necessari da rocce e suolo nello spazio può ridurre la necessità di importare materiali dalla Terra. Per migliorare ulteriormente la mobilità e le capacità operative degli astronauti sulle superfici dei pianeti a bassa gravità, abbiamo in programma di condurre ricerche sull'esoscheletro sulla Luna per ridurre il rischio di lesioni per gli astronauti.
Abbiamo in programma di fornire agli astronauti addestramento fisico, addestramento a compiti di simulazione, addestramento al simulatore, addestramento alla collaborazione di squadra, addestramento multilingue e addestramento psicologico. Allenamento fisico: praticare esercizi aerobici a lungo termine in condizioni di gravità terrestre, tra cui corsa, nuoto e ciclismo; eseguire allenamenti di forza in palestra per adattarsi al lavoro e alle attività in un ambiente a bassa gravità; imparare a usare attrezzature sportive, come il tapis roulant spaziale e le attrezzature per il fitness. Addestramento alla simulazione di compiti: simulare il funzionamento e la manutenzione di compiti in un veicolo spaziale; simulare il funzionamento e la manutenzione della camminata spaziale; pianificare la conduzione di esperimenti scientifici. Addestramento al simulatore: Simulare varie operazioni e risposte di emergenza nel simulatore, come incendi, perdite di ossigeno e interruzioni di corrente; simulare le operazioni di decollo, volo e atterraggio dei veicoli spaziali. Addestramento alla collaborazione di squadra: Eseguire simulazioni di compiti e addestramento al simulatore con altri astronauti per garantire una collaborazione efficace durante la missione. Addestramento multilingue: Imparare e utilizzare più lingue, come l'inglese, il russo e il cinese, per garantire una comunicazione efficace con gli altri astronauti internazionali e con i centri di controllo a terra. Formazione psicologica: ricevere una formazione psicologica per affrontare la solitudine, lo stress e altri possibili problemi psicologici; imparare a gestire lo stress e le difficoltà in situazioni di emergenza.
Per le missioni lunari prevediamo di utilizzare veicoli di lancio pesanti. In primo luogo, lanceremo sulla Luna i robot da costruzione e i materiali e gli strumenti necessari per costruire la base. Utilizzeremo robot telecomandati per costruire la base e poi lanceremo gli astronauti e le scorte di cibo sulla Luna. Abbiamo in programma di utilizzare razzi con equipaggio per il viaggio di andata e ritorno tra la Terra e la Luna. Abbiamo costruito dei rover lunari che possono condurre indagini su piccola scala e la nostra base è un edificio mobile che può spostarsi sulla superficie della Luna per esplorare nuove destinazioni.
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