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.
郑州轻工业附属中学 河南省郑州市-金水区 Cina 19 6 / 1 Inglese
Software di progettazione 3D: Fusion 360
Abbiamo in programma di costruire un campo lunare che possa essere completato in 20 anni. Il campo potrà fornire acqua potabile, cibo e altre condizioni di vita di base al personale lunare, e stabilirà un solido sistema energetico e di ricerca scientifica, ponendo una solida base per il personale lunare per svolgere una serie di ricerche scientifiche. Il campo è diviso in due parti principali: area funzionale e area residenziale. L'area residenziale può ospitare sei persone nella prima fase e raggiungerà la capacità di 12 persone quando sarà completamente costruita. E dotata di aree di rifugio adeguate. Le aree funzionali comprendono quattro aree di ricerca (biologia, geologia, fisica e materiali), un'area ricreativa e un'area di sussistenza, fusione e coltivazione situata nei sei angoli del campo. Abbiamo anche un veicolo spaziale dotato di un motore ionico funzionante per missioni a lunga distanza o per il ritorno sulla Terra. Il radar per le comunicazioni quantistiche del campo consente comunicazioni criptate a ultra raggio, per tutte le stagioni e senza ritardi, rendendo facile la comunicazione con altri campi sulla Terra o sulla Luna.
Lo scopo principale del campo lunare che abbiamo creato è la ricerca scientifica. Proprio come suggerisce il nome del nostro team, il campo lunare è un'impresa della civiltà umana che lascia il suo pianeta natale e raggiunge una permanenza a lungo termine sulla luna in senso reale. È un segno dell'espansione della civiltà umana verso l'esterno. La creazione di campi lunari è un importante passo avanti per l'esplorazione umana e l'innovazione scientifica e tecnologica, nonché un'espressione del più alto livello di coraggio, saggezza e pratica umana. Qui condurremo esperimenti fisici, sviluppo di materiali, osservazioni biologiche e ricerche mediche in ambiente di microgravità, cercando di fare esperienza per l'esplorazione umana di pianeti extraterrestri e fornendo dati importanti per la ricerca umana in geologia, astronomia, chimica e altri campi. Utilizzare lo spazio infinito della Luna per la ricerca, lo sviluppo e la navigazione, evitare di causare disturbi secondari alla Terra e proteggere l'ambiente ecologico terrestre.
Abbiamo deciso di allestire il nostro campo lunare in un piccolo cratere d'impatto sopra il cratere Shackleton, al Polo Sud della Luna, perché il ciclo di luce annuale di 80-90% ci permetterebbe di convertire l'energia solare in elettricità sufficiente a mantenere la base in funzione; il sito è vicino all'area permanentemente in ombra e, dopo l'analisi dello spettro a infrarossi, c'è un'alta possibilità che ci sia molto ghiaccio d'acqua nell'area in ombra del cratere in attesa della nostra ricerca e del nostro utilizzo futuro. A circa 120 chilometri dalla base, il monte Malapet, la cui cima è sempre visibile dalla Terra, può essere utilizzato per costruire un centro di comunicazione terra-terra. Il lato più lontano della montagna non è influenzato dalla Terra e può essere utilizzato per l'osservazione astronomica nello spazio profondo.
La costruzione del nostro campo lunare utilizzerà le risorse lunari nella massima misura possibile e combinerà l'indurimento del cemento del suolo lunare con la stampa 3D e la tecnologia di fabbricazione del vetro in microgravità per costruire la struttura principale della base lunare. Organizzeremo robot per la stampa dei contorni, robot per la stampa 3D, robot intelligenti per la raccolta del ghiaccio d'acqua, forno per la preparazione dello zolfo liquido basato sulla reazione delle nuvole, forno a pressione acustica, trasportando una piccola quantità di materiali ausiliari necessari per l'atterraggio sulla Luna. Dopo aver completato la costruzione della grande struttura a fiocco di neve del corpo principale del campo lunare, gli astronauti andranno sulla luna, sistemeranno e controlleranno lo stato del sistema di supporto vitale. Se tutto è normale, la prima fase dell'Moon camp è completata. Nella seconda fase, il guscio in lega di titanio a nido d'ape del campo sarà preparato con l'aiuto di robot per la stampa dei contorni, così come mezzi più abbondanti di raccolta dell'energia, come la costruzione di array di energia termoelettrica del suolo lunare e array di batterie isotopiche.
Le minacce sulla Luna provengono principalmente da radiazioni, meteoriti e temperature estreme. Studi precedenti hanno dimostrato che il suolo lunare ha un buon isolamento termico e una certa protezione dalle radiazioni, quindi il calcestruzzo stampato dal suolo lunare svolgerà il ruolo di protezione più importante. Inoltre, sulla base delle abbondanti risorse di ossido di silicio e di titanio presenti sulla Luna, verranno ulteriormente costruiti il guscio in lega di titanio e il sandwich di vetro a prova di radiazioni. Diversi dati sperimentali dimostrano che la struttura ha eccellenti proprietà fisiche e chimiche. Il nostro campo lunare è situato in un piccolo cratere d'impatto sopra il cratere Shackleton, al Polo Sud della Luna. In questo modo l'accampamento si troverebbe in un'area sommersa circondata da colline o crateri, riducendo notevolmente il rischio che i meteoriti colpiscano l'accampamento. Inoltre, il nostro campo lunare ha un design semi-incassato e il piano più basso sarà costruito come area di rifugio. Allo stesso tempo, il sistema di allarme congiunto della Terra e della Luna viene utilizzato per fornire un avviso di impatto in tutte le condizioni atmosferiche per eventuali pericoli, in modo da evitare che disastri su larga scala possano danneggiare il personale di stanza sulla Luna.
Acqua:
Le risorse idriche sono essenziali per la sopravvivenza e abbiamo costruito la base vicino alla zona del ghiaccio d'acqua per facilitarne l'accesso. Il ghiaccio d'acqua raccolto sarà prima immagazzinato in grotte di ghiaccio sotterranee e poi sciolto ogni settimana per essere immesso nel sistema di approvvigionamento idrico, dove sarà filtrato per essere utilizzato dalle persone.
Cibo:
Nella fase iniziale dell'esplorazione, l'alimentazione dovrebbe basarsi sul cibo spaziale terrestre, ma non solo su quello portato dalla Terra. In vista di una lunga permanenza sulla Luna, ci nutriremo principalmente di colture che hanno un ciclo di riproduzione breve. Abbiamo costruito sale di aeropoltura nelle aree esterne della base, riempite con nebulizzazione pressurizzata di soluzione nutritiva, ossigeno e anidride carbonica esumati dall'uomo per effettuare colture senza suolo, coltivare colture transgeniche e fornire i nutrienti necessari agli astronauti.
Aria:
L'aria è uno dei fattori ambientali importanti per la sopravvivenza umana. L'ossigeno può essere liberato elettrolizzando l'acqua come risorsa di ossigeno di riserva. Abbiamo anche in programma di estrarre/raffinare l'ossigeno da masse rocciose contenenti ossigeno. Allo stesso tempo, aggiungeremo un sistema di circolazione dell'aria per garantire che gli astronauti abbiano sempre aria fresca nella base.
Energia:
Le batterie a radioisotopi, caratterizzate da una struttura semplice e dalla capacità di funzionare senza parti in movimento, potrebbero essere utilizzate come fonti di energia di riserva e di emergenza per i campi lunari.
2. L'energia solare può essere utilizzata per costruire una base lunare in futuro. Senza l'influenza dell'atmosfera, la Luna utilizza l'energia solare in modo 1,5 volte più efficiente rispetto alla Terra. Inoltre, i materiali di silicio necessari per la produzione di pannelli solari e i materiali di supporto dei pannelli possono essere estratti sulla superficie lunare, con grandi vantaggi per la graduale espansione della successiva base lunare.
3.Differenza di temperatura del suolo mensile generazione di energia
L'anidride carbonica espirata dai residenti lunari può essere catturata da un'apparecchiatura fissa di adsorbimento diversificata (McCas), che converte l'anidride carbonica solida in gas che le piante possono utilizzare per la fotosintesi. Il sistema di supporto vitale drena l'acqua che ha ingerito sudore e urina in un serbatoio di circolazione, dove utilizza un filtro branchiale simile a quello dei pesci per rimuovere l'ossigeno disponibile e creare nuova acqua da consumare. I rifiuti domestici sono conservati nella sala macchine del campo e alcuni dei rifiuti generati dagli astronauti possono essere riutilizzati, come i materiali riciclabili, gli elettrodomestici in metallo, ecc. Questi oggetti possono essere ritrattati e rigenerati per essere utilizzati come parti di veicoli spaziali, riducendo la dipendenza dalle risorse terrestri, e utilizzati per la manutenzione e la costruzione del campo. Altri rifiuti prodotti dagli astronauti che non possono essere riutilizzati, come guanti monouso, sacchetti di plastica e asciugamani di carta, dovrebbero essere inceneriti e sepolti ad alte temperature sulla Luna per evitare danni ambientali.
Il nostro campo lunare adotta una tecnologia di comunicazione quantistica, con un radar di comunicazione quantistica e due dispositivi di ricezione e protezione del segnale, e realizza una comunicazione quantistica criptata in tempo reale tra due luoghi a qualsiasi distanza, sfruttando l'effetto ultra-distanza e le caratteristiche di indecifrabilità dell'entanglement quantistico e della trasmissione quantistica. Allo stesso tempo, grazie alle proprietà dell'entanglement quantistico, le basi sulla parte anteriore e posteriore della luna non hanno più bisogno della trasmissione di segnali da parte dei satelliti relè e possono comunicare e ricevere segnali in qualsiasi momento.
Campionamento della superficie lunare: L'equipaggio lunare campionerà la superficie lunare per studiarne l'origine, la composizione e l'evoluzione del sistema solare.
Esperimento di geologia planetaria: Gli astronauti hanno condotto indagini geologiche sulla superficie lunare attraverso rover, sonde e altri strumenti, raccogliendo e analizzando rocce, polveri e altri dati e campioni per comprendere la struttura della crosta lunare, i cambiamenti geomorfici, il campo magnetico, ecc.
Verifica tecnica della costruzione della base lunare: Per realizzare la visione di stabilire una base sulla Luna, si prevede di costruire sulla Luna laboratori, centrali elettriche, impianti di produzione di ossigeno, sistemi di supporto vitale e di trattamento dei rifiuti e di effettuare verifiche tecniche e applicazioni pratiche.
Esperimento di monitoraggio dell'ambiente lunare: Poiché la Luna non ha un'atmosfera e un campo magnetico che la proteggono, il pianeta è esposto alle radiazioni spaziali e a piccoli oggetti. Gli scienziati possono utilizzare diverse tecnologie per monitorare l'ambiente lunare, l'impatto di piccoli oggetti e le variazioni di temperatura sulla superficie della luna. Questi esperimenti potrebbero fornire importanti dati ambientali per le future missioni con equipaggio per garantire la salute e la sicurezza degli astronauti.
Esperimenti di scienza spaziale: Sulla Luna si possono effettuare esperimenti di scienza spaziale, come l'osservazione della radiazione cosmica di fondo, della radiazione solare, della polvere interstellare, della struttura della Via Lattea, ecc.
Esperimenti medici spaziali: La conduzione di esperimenti medici spaziali sulla Luna può aiutare gli scienziati a comprendere le risposte fisiche e psicologiche degli esseri umani in ambienti estremi, con importanti implicazioni per la salute e la sicurezza degli astronauti a lungo termine. Questi esperimenti potrebbero comprendere la verifica degli effetti delle nuove tute spaziali, delle prestazioni dei sistemi di supporto vitale e dei tassi di produzione e consumo di cibo, acqua e ossigeno per gli esseri umani.
Conoscenze di base di fisica, ingegneria e aeronautica: Gli astronauti devono comprendere le proprietà fisiche e meccaniche dei veicoli spaziali, come la cinematica, la dinamica e la termodinamica, nonché i concetti di vari sistemi ingegneristici, tra cui i sistemi di propulsione, i sistemi di supporto vitale, i sistemi di comunicazione e i sistemi di elaborazione dati.
Comprendere l'ambiente spaziale: Gli astronauti devono comprendere le caratteristiche dell'ambiente spaziale, come il vuoto, le radiazioni, la microgravità, la polvere cosmica e così via. Devono anche conoscere l'ambiente lunare, comprese le caratteristiche della superficie, la composizione delle rocce, la qualità dell'aria, la radiazione solare e altro ancora.
Competenze speciali e abilità tecniche: Gli astronauti devono acquisire competenze e abilità tecniche rilevanti, come la camminata nello spazio, il funzionamento del veicolo spaziale, i sistemi di controllo, il primo soccorso medico e la manutenzione.
Capacità di lavoro di squadra e di comunicazione: Le missioni lunari richiedono agli astronauti di lavorare in un ambiente relativamente ristretto, per cui dovranno imparare a lavorare in squadra e a comunicare in modo efficace, oltre che a risolvere i problemi.
Preparazione fisica e mentale: Gli astronauti devono essere in buone condizioni fisiche e mentali per affrontare lunghi voli e le condizioni di forte stress dell'ambiente. Devono sottoporsi ad addestramenti di simulazione e di sopravvivenza per mantenere la salute fisica e la stabilità emotiva.
Simulazione di volo: Gli astronauti in addestramento dovranno eseguire simulazioni nei simulatori e concentrarsi sull'addestramento delle abilità di simulazione di volo per garantire che possano affrontare le emergenze che si presentano.
Curriculum accademico: Oltre alle competenze pratiche per la missione, gli astronauti apprendono conoscenze teoriche in vari modi, tra cui materie accademiche come la fisiologia umana, la progettazione di sistemi ingegneristici e così via, per fornire una comprensione concettuale dei problemi di ricerca e soluzione della missione.
Il nostro veicolo spaziale lunare utilizza principalmente razzi a propellente convenzionale. Sulla superficie lunare utilizzeremo uno speciale rover per l'esplorazione e il lavoro. Inoltre, abbiamo un veicolo spaziale dotato di un motore a ioni senza propellente, che permetterà all'equipaggio lunare di completare l'esplorazione e il trasferimento in breve tempo. Il modo principale per tornare sulla Terra è quello di agganciare la navicella con il modulo di rientro in orbita terrestre bassa e poi guidare il modulo di rientro verso la Terra.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 