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 17, 18, 19 5 / 1 Inglese
Software di progettazione 3D: Fusion 360
"Infinity Space" è un campo con simboli dell'infinito come elementi di design, a indicare che "Infinity Space" ha infinite possibilità e che i suoi edifici e le sue strutture resisteranno alla prova del tempo e del rischio. Il suo scopo principale è la ricerca scientifica, per studiare le caratteristiche geologiche, chimiche e fisiche della superficie lunare. Lo Spazio Infinito comprende un'area di ricerca scientifica, un'area abitativa e un'area di rifornimento. Allo stesso tempo, sfruttiamo le caratteristiche dei simboli infiniti per realizzare l'aggancio automatico con la tecnologia di aggancio a navetta. La precisione di aggancio è elevata e il funzionamento è semplice. È adatto agli astronauti per collegare i campi sulla luna. Allo stesso tempo, come avamposto, Infinite Space si preparerà per le missioni più ambiziose dell'umanità in futuro.
Abbiamo creato il campo lunare principalmente per la ricerca scientifica, come avamposto con laboratori, nonché come terreno di addestramento e area di sosta per gli esseri umani per esplorare, attraverso la vita da campo, la loro capacità di adattamento su un corpo alieno senza atmosfera e con variazioni di temperatura estreme, nonché per studiare le risorse minerarie sulla Luna, elio-3, ghiaccio d'acqua, ecc, in preparazione di missioni umane più ambiziose in futuro!
Abbiamo deciso di costruire Infinite Space nel cratere Rex Scarborough. In primo luogo, il campo si trova sulla parte anteriore della luna, vicino alla terra, e le comunicazioni della base possono essere più affidabili e stabili, il che è molto importante per le operazioni quotidiane, la ricerca scientifica e la gestione della sicurezza. In secondo luogo, il terreno del campo è relativamente pianeggiante e nelle vicinanze vi sono abbondanti risorse metalliche come ferro, magnesio e alluminio, adatte per la costruzione e la manutenzione delle strutture della base e in grado di supportare anche altri aspetti dell'estrazione e della costruzione lunare. In terzo luogo, l'accampamento è vicino all'equatore della luna e si basa sul suo ciclo di luce 80%~90% per mantenere il normale funzionamento della base. Per questo motivo, è necessario creare un campo lunare qui.
Per quanto riguarda l'aspetto della base, abbiamo costruito Infinite Space con il simbolo dell'infinito come elemento di design. Il suo aspetto unico gli conferisce un'eccellente espandibilità e stabilità strutturale, assicurando un buon utilizzo dello spazio e la tutela dell'ambiente. Le stampanti 3D sono utilizzate per fabbricare la struttura e l'involucro della base del simbolo infinito, e le risorse metalliche come il ferro, il magnesio e l'alluminio vicino al cratere Rex Scarborough sono utilizzate per produrre leghe per realizzare lo strato metallico esterno, i veicoli lunari, le attrezzature e le strutture edilizie, ecc, mentre si utilizzano materiali isolanti per lampade in polistirene espanso (EPS) e politetrafluoroetilene (PTFE) portati dalla terra per mantenere stabile la temperatura all'interno dell'accampamento e materiali schermanti per isolare le radiazioni, Inoltre, elaborando ed estraendo la polvere lunare e la fibra di vetro per realizzare la fibra ottica, questa viene utilizzata per la trasmissione di dati ed energia in tutta la base.
Gli astronauti sulla Luna devono affrontare rischi ambientali come l'ambiente a bassa gravità, gli sbalzi di temperatura, le radiazioni solari e i detriti spaziali.
Affrontare l'ambiente a bassa gravità: Il campo dispone di una palestra spaziale. Mantenere la forma fisica ogni giorno può prevenire efficacemente gli effetti fisici dell'osteoporosi, dell'atrofia muscolare e della disfunzione cardiovascolare causati dall'ambiente a bassa gravità.
Affrontare temperature estreme, protezione dalle radiazioni e vuoto spaziale: Infinite Space è una stazione spaziale con un campo di ombre lunari ben sigillato, che protegge gli astronauti e le attrezzature dall'impatto del vuoto esterno, e allo stesso tempo utilizza polistirene espanso (EPS) e politetrafluoroetilene portati dalla terra. Per mantenere stabile la temperatura all'interno del campo vengono utilizzati materiali isolanti in polietilene fluoruro (PTFE) e materiali schermanti per isolare le radiazioni. Allo stesso tempo, abbiamo predisposto sistemi di controllo intelligenti e apparecchiature mediche e di monitoraggio della salute per monitorare la temperatura ambientale e rilevare la salute degli astronauti in tempo reale.
Fronteggiare i detriti spaziali: la scelta del cratere Rex Scarborough per costruire una base riduce la probabilità di caduta di meteoriti. Allo stesso tempo, il radar della base rileverà continuamente la situazione al di sopra della base stessa, in modo che gli astronauti possano prendere misure di emergenza.
Acqua: Infinite Space ha costruito una camera di approvvigionamento d'acqua e un raccoglitore di risorse idriche. La camera di approvvigionamento idrico trasforma le risorse di acqua e ghiaccio ottenute in acqua attraverso metodi di pirolisi, evaporazione e raffreddamento, e utilizza apparecchiature per la circolazione dell'acqua per collegare ogni cabina per raccogliere urina, sudore, ecc.
Cibo: costruire una microecologia lunare nello Spazio Infinito: Semi di patata, semi di Arabidopsis, uova di baco da seta, suolo, aria, acqua, ecc. saranno collocati nella micro-ecologia lunare e saranno garantite la temperatura e l'umidità appropriate nell'ecosfera. La luce naturale sulla superficie della luna viene introdotta attraverso la guida luminosa per creare un ambiente di crescita per le piante. La luce favorisce la crescita delle piante per fornire ai bachi da seta cibo e ossigeno, la crescita dei bachi da seta fornisce l'anidride carbonica necessaria alla crescita delle piante e lo sterco dei bachi da seta è anche un buon fertilizzante, formando così un buon circolo ecologico per ottenere cibo.
Elettricità: Lo Spazio Infinito dispone di un sistema di generazione di energia fotovoltaica e di un sistema di energia nucleare. L'impianto di generazione di energia fotovoltaica utilizza i pannelli solari per convertire l'energia solare in energia elettrica e utilizza direttamente l'energia solare per il riscaldamento per ottenere elettricità durante la luna e il giorno; la sala di approvvigionamento di energia nucleare utilizza reattori nucleari e isotopi radioattivi per generare energia nucleare per generare una grande quantità di energia in un piccolo spazio per l'intera La base è in funzione. Allo stesso tempo, disponiamo di dispositivi di rilevamento di sicurezza per evitare fughe di radiazioni.
Aria (aria): Lo Spazio Infinito dispone di una sala di generazione di ossigeno. Lavorando l'ilmenite e l'ossido ferroso presenti nel suolo lunare, questi materiali vengono riscaldati a 1600 gradi Celsius fino a 2500 gradi Celsius, e poi elettrificati, e vari elementi presenti nel suolo lunare saranno ionizzati, compresi gli ioni di prurito, e gli ioni di ossigeno ionizzati si combineranno tra loro da soli per formare ossigeno.
Lo smaltimento dei rifiuti generati dagli astronauti sulla Luna è una questione fondamentale, perché questi rifiuti non solo hanno un impatto sull'ambiente, ma possono anche rappresentare una minaccia per la salute e la sicurezza degli astronauti. La spazzatura e i rifiuti vengono riciclati per la crescita delle piante o per altri usi industriali, mentre i rifiuti che non possono essere riciclati possono essere compressi e immagazzinati per ridurne il volume. Infinite Space per ridurre al minimo l'impatto dei rifiuti sull'ambiente e sugli astronauti e per fornire un ambiente più sano e sicuro per i campi lunari.
Infinite Space utilizza la comunicazione spaziale con la terra, utilizzando tecnologie come la comunicazione laser o la comunicazione a microonde, per stabilire un collegamento di comunicazione spaziale tra la luna e la terra. Questo metodo di comunicazione presenta i vantaggi dell'alta velocità, dell'elevata larghezza di banda e della bassa latenza e può soddisfare le esigenze di comunicazione in tempo reale e di trasmissione di grandi quantità di dati;
Lo Spazio Infinito utilizza la comunicazione in fibra ottica con gli altri campi lunari: una tecnologia che utilizza le fibre ottiche per trasmettere dati. Infinite Space costruisce una rete di comunicazione in fibra ottica attraverso la sala di controllo generale per collegare i diversi campi lunari. La comunicazione in fibra ottica presenta i vantaggi dell'alta velocità, dell'elevata larghezza di banda e della bassa latenza e può soddisfare le esigenze di comunicazione in tempo reale e di trasmissione di grandi quantità di dati.
Il tema scientifico di Infinite Space si concentra sulla tecnologia ingegneristica e sulla biologia, poiché l'ambiente lunare è completamente diverso da quello terrestre, come la bassa gravità, l'elevata differenza di temperatura, le forti radiazioni, ecc. è necessario sviluppare tecnologie ingegneristiche che si adattino all'ambiente lunare, come la tecnologia energetica, la tecnologia delle costruzioni, la tecnologia dei trasporti, ecc. per fornire un supporto tecnico agli esseri umani per condurre ricerche scientifiche e stabilire basi sulla luna. Allo stesso tempo, nei piani futuri degli esseri umani di stabilire basi sulla Luna, condurre esplorazioni spaziali profonde e stabilirsi, la sopravvivenza a lungo termine sulla Luna è essenziale. La ricerca biologica può fornire una base per risolvere i problemi di sopravvivenza di base, come cibo, ossigeno e acqua, sulla Luna. e fornire un riferimento per la futura creazione di ecosistemi su altri pianeti.
Esperimento biologico:
(1) Esperimenti di semina: piantare piante sulla superficie lunare, studiare l'adattabilità delle piante in ambienti come la bassa gravità e l'alta radiazione ed esplorare la fattibilità della produzione di cibo sulla Luna.
(2) Esperimenti sugli animali: studiare l'adattabilità dei piccoli animali sulla Luna, esplorare la fattibilità dell'allevamento di animali sulla Luna e fornire riferimenti per la creazione di un ecosistema in futuro.
(3) Esperimenti microbici: studiare la sopravvivenza e la riproduzione dei microrganismi in ambienti a bassa gravità, ad alta radiazione e di altro tipo, ed esplorare la fattibilità della ricerca e dell'utilizzo di microrganismi sulla Luna.
Esperimento di tecnologia ingegneristica:
(1) Esperimento di tecnologia energetica: studiare l'applicazione dell'energia solare e dell'energia nucleare sulla Luna ed esplorare la possibilità di realizzare un'energia autosufficiente sulla Luna.
(2) Esperimento sulla tecnologia di costruzione: studiare la fattibilità dei materiali da costruzione lunari ed esplorare la possibilità di costruire basi di abitazione umana e di ricerca scientifica sulla superficie della Luna.
Per aiutare gli astronauti a prepararsi alle missioni sulla Luna, includerei quanto segue in un piano di addestramento per astronauti:
(1) Addestramento all'adattamento allo spazio: Gli astronauti devono adattarsi a vivere in un ambiente privo di gravità per un lungo periodo di tempo, oltre ad adattarsi alle radiazioni spaziali e ad altri fattori ambientali. Pertanto, devono sottoporsi a un addestramento di adattamento allo spazio, che comprende l'addestramento in assenza di gravità in simulatori spaziali, l'addestramento alla protezione dalle radiazioni, ecc.
(2) Addestramento fisico e fisiologico: Gli astronauti devono avere buone qualità fisiche e psicologiche per poter sopportare l'alta pressione e gli elevati rischi dell'ambiente spaziale. Pertanto, hanno bisogno di allenamento fisico, mentale e di reazione.
(3) Addestramento alla missione: Gli astronauti devono padroneggiare le capacità di funzionamento delle attrezzature presenti nella capsula spaziale, tra cui le tute spaziali, i sistemi di rifornimento di ossigeno, la conservazione e l'uso di cibo e acqua, ecc. Inoltre, devono anche condurre un addestramento di simulazione di missione, come il decollo e l'atterraggio di veicoli spaziali e la camminata sulla superficie della luna.
(4) Formazione al lavoro di squadra: Gli astronauti hanno bisogno di lavorare in squadra nelle missioni spaziali, quindi hanno bisogno di un addestramento al lavoro di squadra, che comprenda il team building, la comunicazione e la risoluzione dei conflitti.
(5) Addestramento alla conoscenza delle scienze spaziali: Gli astronauti devono comprendere l'ambiente spaziale e le conoscenze di scienza planetaria, comprese le caratteristiche geologiche, chimiche e fisiche della Luna.
(6) Addestramento alla risposta alle emergenze: Gli astronauti devono rispondere rapidamente e agire in situazioni di emergenza, quindi devono svolgere un addestramento di risposta alle emergenze, come la risoluzione di problemi, incendi, malattie improvvise, ecc.
Grazie a questi addestramenti, gli astronauti possono essere preparati ad affrontare le varie sfide e i rischi della missione sulla Luna e a garantire la sicurezza e il successo della missione.
Per le future missioni lunari, è necessario un veicolo spaziale robusto e affidabile per sostenere la vita e il lavoro a lungo termine sulla superficie lunare, nonché una rapida evacuazione se necessario. Un veicolo in grado di navigare sul terreno accidentato della Luna, come un rover lunare o un esploratore robotico, è necessario alla base lunare per trasportare gli astronauti ai diversi siti di esplorazione.
Per viaggiare da e verso la Terra, è necessario un veicolo spaziale con carburante e potenza sufficienti a garantire la sicurezza e il comfort degli astronauti. Per l'esplorazione di nuove destinazioni sulla superficie lunare, una combinazione di esploratori robotici e collaborazione con gli astronauti può aumentare l'efficienza e ridurre i rischi.
La sicurezza deve essere una priorità assoluta, con il supporto tecnico e le misure di salvataggio necessarie per garantire il successo e la sicurezza della missione.
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