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.
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Software di progettazione 3D: Fusion 360
Con il rapido aumento della popolazione terrestre, varie risorse stanno gradualmente scarseggiando. In quanto satellite naturale della Terra, la Luna ha una posizione spaziale unica e risorse abbondanti. Questi vantaggi rendono la Luna la prima scelta per l'esplorazione umana dello spazio e per lo sviluppo e l'utilizzo delle risorse. Per diventare il sito principale della futura esplorazione lunare e dei pionieri dell'esplorazione.
Con il profondo sviluppo dell'esplorazione lunare, molti programmi di esplorazione lunare e di sviluppo in patria e all'estero considerano la costruzione di una base lunare come un obiettivo importante. La costruzione della base lunare servirà per le successive missioni con equipaggio e senza equipaggio sulla Luna. La nostra base è un campo che unisce ricerca scientifica e vita. Lo scopo principale è quello di costruire una base di ricerca che possa vivere a lungo, fornire garanzie di base per la vita, la salute e la sicurezza dei ricercatori e, allo stesso tempo, fornire un ambiente favorevole alla ricerca scientifica.
Il nostro sito sarà il cratere d'impatto Von Karman sul dorso della Luna, nel bacino di Aitoken. In primo luogo, il cratere conserva le rocce della crosta lunare originale, i cui materiali e componenti sono molto rappresentativi, come l'ossido di ferro, il torio, il biossido di titanio, ecc. La raccolta dei dati sulle rocce può aiutare gli scienziati a comprendere meglio la formazione della crosta lunare e l'attività degli antichi vulcani, con un alto valore di ricerca scientifica. In secondo luogo, il bacino è sufficientemente pianeggiante da trovarsi a una latitudine che fornisce ampia luce solare, ma non è esposto al riverbero del sole. Inoltre, ci sono un gran numero di zone d'ombra permanenti e abbondanti risorse di ghiaccio d'acqua che garantiscono la sicurezza per la vita quotidiana degli astronauti e la ricerca sull'acqua; infine, l'ambiente elettromagnetico puro sul lato estremo della Luna fornisce anche un luogo eccellente per gli esperimenti scientifici.
L'accampamento lunare deve essere indistruttibile, un gran numero di aree permanentemente in ombra sul dorso della luna sono adatte alla costruzione di accampamenti. Sulla superficie lunare c'è il vuoto e ci sono molte tempeste di polvere; per proteggere gli astronauti dalle tempeste di polvere dobbiamo usare materiali ermetici, e sono importanti anche i dispositivi di schermatura delle radiazioni. La crosta esterna del campo lunare è Whipple, dal nome di un astronomo, di nome Whipple. Lo scudo Whipple è costituito da una sottile lastra esterna con piccoli spazi vuoti nello strato centrale. Dietro la lastra interna, il materiale esterno non assorbe molta velocità d'impatto, ma rompe l'impattatore in molti piccoli frammenti, disperdendo l'energia cinetica sulla lastra interna e riducendo notevolmente l'impatto dell'impattatore.
Come luogo in cui gli astronauti vivono e conducono ricerche, il Moon Camp protegge i nostri astronauti da tempeste di sabbia, tempeste magnetiche e raggi cosmici. Per evitare l'impatto di frammenti di meteoriti o di spazzatura spaziale, utilizziamo un semplice guscio di scudo per ridurre l'energia cinetica dell'impatto e proteggere meglio il campo.
Acqua
Il suolo lunare contiene molti minerali di ferro contenenti ossigeno, che possono essere utilizzati come materie prime per produrre acqua dolce e ossigeno. Il metodo consiste nel raccogliere il suolo lunare con un veicolo minerario spaziale, selezionare i minerali di ferro contenenti ossigeno con macchinari intelligenti, quindi far reagire e ridurre l'idrogeno con i minerali di ferro contenenti ossigeno per ottenere acqua dolce.
Cibo
Nella fase iniziale della base, mangeremo cibo portato dalla Terra e, man mano che la fattoria lunare maturerà, mangeremo gradualmente cibo coltivato nello spazio.
Energia
Costruiremo centrali solari sulla Luna. Poiché sulla superficie lunare non c'è vento né pioggia, è soleggiata e nuvolosa, il sole splende sulla superficie della luna e non c'è atmosfera che lo assorba. L'intensità della radiazione solare è circa 1,5 volte quella della Terra, quindi possiamo sfruttare appieno l'energia solare per l'illuminazione, il riscaldamento e la produzione di elettricità. Inoltre, il suolo lunare è ricco di elio III, che può essere estratto per la fusione nucleare controllata per alimentare la base.
Aria
La base utilizza generatori di ossigeno per produrre ossigeno. In primo luogo, i veicoli minerari spaziali vengono utilizzati per raccogliere il suolo lunare, ricco di composti di ferro e titanio. Può essere utilizzato come catalizzatore per convertire l'acqua e l'anidride carbonica in ossigeno, idrogeno, metano e metanolo con l'aiuto della tecnologia di sintesi della luce artificiale.
Per gli astronauti, i rifiuti generati sulla Luna vengono conservati in un sacchetto sigillato in un deposito dopo lo scongelamento e la compressione della plastica e l'imballaggio con un compressore per rifiuti. Successivamente, i rifiuti vengono immagazzinati in una navicella cargo. Dopo il ritorno sulla Terra, saranno disintegrati dal riscaldamento per attrito quando attraverseranno l'atmosfera.
La luna e la terra si trasmettono via satellite. Sull'estensione del lato lontano della luna, c'è un punto speciale chiamato secondo punto lagrangiano del sistema Terra-luna; se un satellite fosse posizionato vicino a questo punto, andrebbe alla deriva vicino a questo punto. Possiamo controllare la sua deriva in modo che possa essere visto dagli osservatori sul lato lontano della luna e dalla Terra allo stesso tempo, e poi possiamo trasmettere segnali attraverso il satellite. I campi lunari possono comunicare tra loro via radio.
Nel nostro campo lunare ci concentreremo su argomenti di scienze biologiche e materiali. L'ambiente lunare è molto diverso da quello terrestre ed è un luogo eccellente per la ricerca scientifica. Abbiamo in programma di condurre sulla Luna ricerche sulla coltivazione delle piante, sulle scienze della vita e sulla fisica spaziale. Le condizioni di bassa gravità e assenza di ossigeno della Luna sono adatte allo studio delle varietà vegetali; l'ambiente sulla superficie lunare ha un effetto diverso sulla vita rispetto alla Terra, quindi si possono condurre esperimenti di scienze della vita per studiare l'adattabilità e la capacità della vita di sopravvivere in un ambiente eterogeneo; vari fenomeni ed effetti della fisica spaziale, come la radiazione solare, la ionizzazione e i raggi cosmici, possono essere studiati sperimentalmente sulla superficie lunare.
Devono sottoporsi a un addestramento rigoroso e sistematico e all'apprendimento di materie spaziali, tra cui l'esercizio fisico, l'addestramento teorico, l'addestramento psicologico, l'addestramento alla resistenza e all'adattabilità in un ambiente speciale, l'addestramento alle capacità di sopravvivenza e alla tecnologia spaziale, l'addestramento alla medicina spaziale, l'addestramento alle scienze e alle competenze spaziali e vari esercizi e addestramenti completi. Oltre all'addestramento di cui sopra, gli astronauti devono anche allenarsi con lo stesso equipaggio. Infine, l'equipaggio ha condotto un addestramento di simulazione di volo integrato con il centro di controllo aerospaziale a terra. Grazie all'addestramento, gli astronauti possono migliorare la tolleranza e l'adattabilità del proprio corpo a particolari fattori ambientali, acquisire conoscenze professionali e competenze speciali in campo aerospaziale e imparare a guidare le tute spaziali.
Il numero di veicoli spaziali da impiegare è elevato, la missione è diversa, il lavoro è complesso e il periodo di costruzione è lungo. Dobbiamo usare razzi con equipaggio e navi cargo per inviare sulla Luna astronauti e materiali per costruire una base lunare, e usare rover lunari e veicoli minerari spaziali sulla Luna per esplorare ed estrarre risorse lunari per gli esperimenti. Utilizzando l'ambiente della superficie lunare per stabilire le condizioni di superconduzione per il lancio elettromagnetico di velivoli, si può considerare la via dell'accelerazione lineare o dell'accelerazione ciclotronica per inviare piccoli velivoli direttamente all'ingresso di trasferimento della Terra lunare. Molti lavori sulla superficie lunare devono essere portati a termine da robot. Il funzionamento di un singolo robot e il funzionamento cooperativo di più robot per completare la costruzione delle strutture, lo sviluppo delle attrezzature, la manutenzione delle attrezzature, la riparazione e la sostituzione delle attrezzature sono diventati la chiave per il funzionamento a lungo termine della base.
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