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 19 5 / 3 Inglese
Software di progettazione 3D: Fusion 360
Abbiamo costruito l'Moon camp utilizzando un modello scientifico, residenziale e commerciale. Con la premessa di garantire la salute fisica e mentale degli astronauti, esploriamo ulteriormente l'ignoto della luna attraverso la ricerca scientifica, familiarizziamo con l'ambiente lunare attraverso l'esperienza di vita e promuoviamo la combinazione di ricerca scientifica e sviluppo economico attraverso idee commerciali. Il nostro campo lunare mira a ricercare ed estrarre le ricche e preziose risorse minerarie della luna, studiare i segreti dello spazio, esplorare l'ingegneria genetica biologica e microbica, promuovere lo sviluppo della scienza umana, promuovere il progresso dell'industria spaziale, decodificare più problemi genetici ed esplorare le condizioni adatte alla sopravvivenza permanente dell'uomo, stabilire la connessione tra la luna e la terra, applicare la scienza e la tecnologia alla vita, creare un ambiente confortevole, intelligente e rispettoso dell'ambiente.
Estrarre, trattare e trasferire le risorse sulla Luna; utilizzare le condizioni di vuoto e bassa gravità sulla Luna per alcuni esperimenti speciali o progetti di ricerca scientifica; ricercare l'ingegneria genetica biologica e microbica in condizioni di bassa gravità e multiraggio per promuovere lo sviluppo della genetica e della medicina; come stazione di trasferimento, collegare l'universo con la Terra, esplorare lo spazio; trovare altri ambienti adatti alla sopravvivenza umana; combinare i prodotti scientifici con lo sviluppo commerciale per promuovere lo sviluppo economico e promuovere i prodotti scientifici.
Il Mare della Tranquillità sarà la nostra prima scelta per l'ubicazione del Campo Lunare. Al centro del Mare della Tranquillità non ci sono concentrazioni di massa o campi gravitazionali elevati, il che ridurrebbe l'influenza della gravità sugli astronauti e la difficoltà della ricerca scientifica. Inoltre, la differenza di temperatura tra il giorno e la notte sulla superficie della Luna è molto grande, ma i crateri lunari situati nell'area del Mare Tranquillitatis hanno una temperatura stabile, che può fornire una dimora per gli esseri umani, garantire le normali attività umane e assicurare una ricerca scientifica efficace. Hogan, professore associato di Scienze della Terra, dell'Atmosfera e del Pianeta presso la Purdue University di West Lafayette, Indiana, ha anche detto che le grotte sarebbero habitat lunari stabili perché fornirebbero protezione da alcune delle radiazioni solari e dai micrometeoriti. Secondo la NASA, inoltre, gli strati proteggono le persone dai raggi cosmici.
Per quanto riguarda la forma e la struttura, sono stati adottati il poliedro sfalsato e la combinazione di metodi in superficie e sotterranei per garantire meglio la solidità e la sicurezza del campo lunare. Nella parte in superficie, sono stati utilizzati vetri colorati per filtrare le sostanze nocive presenti nella luce solare diretta sul terreno e per estrarre la luce normale per garantire l'illuminazione del campo lunare e la fotosintesi delle piante. Allo stesso tempo, il suolo lunare è stato utilizzato per coprire la metà superiore del campo, riducendo l'impatto delle radiazioni e di altri fattori sulla luna. Inoltre, per il trasporto di materiali speciali tra la Terra e la Luna saranno utilizzati motori principali a ossigeno liquido e cherosene, per garantire che il campo lunare disponga della tecnologia e dei materiali più avanzati. Inoltre, nella parte in superficie sarà costruito un sistema di trasporto a fune per facilitare il trasporto dei materiali nel sottosuolo e saranno aperte condutture sotterranee per garantire il normale flusso tra le varie aree. Allo stesso tempo, verranno trasportati rifornimenti dalla Terra per garantire la vita degli astronauti.
Il suolo lunare è un materiale da costruzione che blocca le radiazioni cosmiche nocive e isola per mantenere l'equilibrio termico e impedire che differenze di temperatura eccessive e temperature estreme possano danneggiare gli astronauti. Il sistema di controllo principale è dotato di un sistema di difesa per monitorare l'ambiente esterno 24 ore su 24, per garantire che il campo lunare risponda immediatamente in caso di danni e abbandoni le parti danneggiate, se necessario, per ridurre le perdite. Sono stati installati robot di pattugliamento, che percepiscono i cambiamenti dell'ambiente in modo tempestivo e allarmano, grazie all'intelligenza artificiale che garantisce una doppia assicurazione. Sarà istituito un sistema di fuga per garantire la sicurezza degli astronauti.
1)Acqua
L'acqua di condensa prodotta dalla traspirazione delle piante nel silo viene purificata e utilizzata come acqua sanitaria dopo essere stata reintegrata con oligoelementi dal sistema. Le acque reflue della depurazione biologica e l'acqua recuperata dalle urine vengono utilizzate insieme all'azoto per l'irrigazione delle piante. L'idrogeno reagisce con l'anidride carbonica per produrre metano e acqua in una reazione Sabaj. La presenza di ghiaccio d'acqua nelle regioni polari della Luna permanentemente in ombra potrebbe essere una candidata risorsa idrica.
2)Cibo
I cereali, gli ortaggi, la frutta e i vermi gialli raccolti possono essere lavorati e mangiati, mentre la biomassa non commestibile (come i residui delle colture, le radici dei vegetali e la lettiera di foglie vecchie) può essere utilizzata per nutrire gli animali che forniscono agli astronauti buone proteine e un ragionevole rapporto di aminoacidi, e può essere bioprocessata con rifiuti come le feci umane e i residui alimentari per produrre substrati simili al suolo che possono essere riciclati per la coltivazione delle piante.
3)aria
Gli escrementi, gli scarti di cucina e i rifiuti domestici delle persone nelle aree di vita vengono decomposti in carbonio fisso dai microrganismi. L'aria ricca di anidride carbonica prodotta dal serbatoio delle piante viene purificata e inviata al serbatoio delle piante per la fotosintesi. L'aria ricca di ossigeno prodotta dal serbatoio delle piante viene purificata e inviata al serbatoio composito per far respirare persone e animali e fornire ossigeno per il trattamento dei rifiuti.
4)potenza
Il periodo di rotazione della luna è di circa 21 giorni e ci sarà un periodo di circa metà anno di giorno e notte polari, che forniranno molta luce, che può essere utilizzata per la generazione di energia fotovoltaica. Sono stati completati esperimenti sulle caratteristiche di generazione di energia del sistema energetico a celle a combustibile in condizioni di vuoto extraveicolare, bassa temperatura e microgravità, sulla regola della risposta di potenza variabile e sulle caratteristiche dell'interfaccia della reazione elettrochimica. Secondo il principio di Sambatier, idrogeno e anidride carbonica reagiscono a 300℃~400℃ per produrre metano e acqua. Il metano viene utilizzato nei motori a razzo, l'acqua viene separata in idrogeno e ossigeno e l'ossigeno viene utilizzato per la respirazione e come combustibile.
Un campo lunare può adottare un metodo di stoccaggio differenziato per immagazzinare diversi tipi di rifiuti in contenitori diversi. I rifiuti organici possono essere stoccati separatamente e trattati con mezzi come la digestione anaerobica o il compostaggio; i rifiuti metallici possono essere raccolti, selezionati, fusi e riciclati; e la compressione di materiali riciclabili come la plastica in pezzi solidi da inviare sulla Terra per il riutilizzo. I rifiuti che non possono essere riciclati vengono temporaneamente stoccati in depositi sotterranei per evitare l'impatto sull'ambiente lunare.
Si basano principalmente sulla tecnologia di comunicazione satellitare. I battaglioni lunari devono dispiegare apparecchiature satellitari e collegarle alle reti di comunicazione sulla Terra per consentire la comunicazione tra la Terra e le altre basi dei battaglioni lunari, garantendo al contempo la velocità e la stabilità della trasmissione. Sulla superficie della Luna, il Campo Lunare può anche dispiegare alcune stazioni base di comunicazione per migliorare ulteriormente l'affidabilità e l'efficienza della comunicazione. Queste stazioni di base potrebbero consentire il contatto tra le basi del battaglione lunare attraverso comunicazioni di relè tra la Terra e le reti satellitari.
Il Moon Camp si concentrerà sulla ricerca scientifica su temi quali lo sviluppo delle risorse spaziali, l'ingegneria e la tecnologia spaziale, l'ambiente lunare e l'astronomia. In particolare, i possibili esperimenti scientifici includono: coltivazione di colture spaziali: ideazione di metodi e tecniche per la coltivazione di cibo sulla Luna, come la creazione di fattorie verticali o l'utilizzo di colture idroponiche, e sperimentazione della crescita e dello sviluppo di diverse piante nell'ambiente lunare. Qualità del suolo e biosfera: studio delle proprietà fisiche e chimiche, dei microrganismi, delle piante e di altre caratteristiche biologiche di campioni di suolo sulla superficie lunare ed esplorazione della creazione di ecosistemi sostenibili sulla Luna in preparazione della futura vita umana sulla Luna. Utilizzo dell'energia: Studiare l'utilizzo dell'energia solare e nucleare nell'ambiente lunare e testare le prestazioni e l'applicabilità delle relative apparecchiature. Sistemi di supporto vitale: Progettare e testare vari sistemi di supporto alla vita, come la purificazione dell'aria, il riciclo dell'acqua, lo smaltimento dei rifiuti, ecc. per fornire infrastrutture per la futura vita sulla Luna.
Per meglio acclimatare gli astronauti all'ambiente lunare, l'addestramento a cui dovrebbero sottoporsi prima dell'atterraggio sulla Luna è il seguente:
Test di nuoto e certificazione subacquea: Prepararsi all'addestramento per le passeggiate spaziali
II.Formazione al pilotaggio e alla manutenzione dei veicoli spaziali: Imparare a manovrare veicoli e strumenti spaziali e capire come riparare e mantenere i vari componenti di un veicolo spaziale. Addestramento all'uso della tuta spaziale: Imparare a usare una tuta spaziale e a fare una passeggiata nello spazio.
Infine, l'addestramento cerebrale personalizzato può essere effettuato attraverso alcune piattaforme online di addestramento all'intelligenza per esercitare la memoria, la velocità di reazione e la salute cerebrale degli astronauti per migliorare le loro capacità e la loro preparazione.
Una missione sulla Luna richiederà un veicolo spaziale multicomponente, comprendente tra l'altro un razzo, un orbiter, una navicella di atterraggio e una capsula di rientro. L'orbiter mette in orbita lunare un razzo a tre stadi che trasporta un lander e una capsula di rientro, mentre il lander porta gli astronauti sulla superficie lunare. La capsula di rientro rientra in orbita e infine sulla Terra. Il Campo Lunare utilizzava un rover per trasportare materiali e astronauti per esplorare nuove destinazioni sulla superficie lunare. Un sistema di trasporto a levitazione magnetica è stato allestito all'esterno del Campo Lunare per consentire agli astronauti di spostarsi rapidamente all'interno del campo.
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