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.
Terzo posto - Stati non membri dell'ESA
郑州轻工业大学D属中学 河南省郑州市-金水区 Cina 19 5 / 2 Inglese
Software di progettazione 3D: Fusion 360
La nostra base sarà inizialmente costruita come base ricreativa per gli astronauti, e speriamo di accumulare esperienza per far fronte alla successiva creazione ed espansione della base turistica commerciale; creando camere a pressione costante, come sale ricreative, sale di comunicazione e alloggi, permettiamo agli astronauti di provare la sensazione di essere diversi dal suolo in microgravità. La nostra base sarà suddivisa in una serie di aree, tra cui alloggi, sale di comunicazione, aree di intrattenimento, strutture mediche e così via; queste aree saranno autonome, ecologiche, a risparmio energetico e a riduzione delle emissioni nella progettazione e nella produzione. L'area del modulo distribuito soddisferà pienamente le esigenze degli astronauti. Per quanto riguarda il comfort, stiamo utilizzando un sistema intelligente di condizionamento della luce per adattarsi alle diverse condizioni degli astronauti. Abbiamo intenzione di sfruttare appieno le risorse in loco sulla Luna e il rover lunare raccoglierà regolarmente le risorse disponibili sulla superficie della Luna per il funzionamento della base; allo stesso tempo, vengono utilizzati specchi speciali per far entrare grandi quantità di luce per fondere l'energia sui pannelli solari. Nell'uso energetico dell'energia di idrogenazione solare per continuare ad alimentare la base
In futuro, la nostra base opererà come modello di turismo commerciale, che potrebbe diventare un modo innovativo di fare turismo in futuro, creando aree multi-modulo come sale ricreative e sale di comunicazione, gli astronauti possono sperimentare la comodità della tecnologia spaziale. In questa base, gli astronauti possono sperimentare in prima persona l'ambiente spaziale, si possono sperimentare diversi tipi di alloggio ed esplorare questioni scientifiche sulla Luna, godendo anche di un'esperienza unica di turismo spaziale. Inoltre, utilizzeremo la posizione speciale della Luna per raccogliere tutti i tipi di dati utili per il feedback, al fine di promuovere lo sviluppo futuro della base multifunzionale.
Abbiamo deciso di costruire la nostra base sulla collina di Shackleton, vicino al Polo Sud della Luna, dove è stata illuminata per molto tempo, le sue ricche risorse di energia solare in elettricità per soddisfare le esigenze operative della base. La sua posizione unica e l'ambiente hanno contribuito a ridurre il rischio per la base dall'ambiente lunare, e le sue grandi risorse minerarie indigene possono essere utilizzate come fonte di materiali da costruzione, allo stesso tempo, le vaste risorse di ghiaccio d'acqua e di ossigeno sulla superficie della Luna possono aiutare la nostra normale sopravvivenza, dove la comunicazione e il trasporto tra la Terra è più vantaggioso, questo assicura il funzionamento continuo del campo e la disponibilità di risorse.
Nelle prime fasi, i robot opereranno sfruttando appieno le risorse naturali presenti sulla superficie lunare, fondendo ed elettrolizzando il suolo o la roccia lunare per ottenere grandi quantità di materiali come il silicio per costruire la base; il materiale regolite estratto dalla superficie lunare viene convertito in un materiale solido che può essere stampato in 3D, e uno strato protettivo viene stampato sulla struttura attraverso una stampante 3D per creare una base. Nella fase intermedia e in quella successiva, le operazioni saranno eseguite da robot e uomini e le risorse della superficie lunare saranno raccolte dal rover lunare per le costruzioni ausiliarie. Le condizioni dell'atmosfera all'interno della base saranno mantenute da idrogeno, azoto e altri gas che entrano nella base, perché il suolo lunare ha buone caratteristiche di isolamento termico, la parte nuda della superficie lunare per coprire il suolo lunare per mantenere le caratteristiche di temperatura costante, l'uso di vetro di silicato di bario con eccellente resistenza alle radiazioni nella struttura della cupola rende più facile per gli astronauti osservare i fenomeni cosmici. Allo stesso tempo, porteremo dalla Terra cibo e acqua per mantenere le condizioni di vita necessarie, mentre sono essenziali anche le apparecchiature di comunicazione e gli strumenti di manutenzione, garanzie importanti per mantenere il contatto con la Terra e riparare guasti imprevisti.
Da un lato, la nostra base lunare è situata in un'area stabile e utilizza speciali ammortizzatori per mitigare gli effetti dei terremoti lunari; dall'altro, la nostra base utilizzerà il radar per monitorare l'ambiente esterno in tempo reale per tutto il tempo e i dati saranno restituiti alla sala di controllo principale per monitorare il potenziale pericolo in ogni momento al fine di prendere le misure appropriate, la struttura a cupola a prova di radiazioni e la cabina a temperatura costante sopra la base hanno ridotto in qualche misura i danni delle radiazioni elettromagnetiche e della differenza di temperatura per il corpo umano, inoltre aggiungiamo alluminio e altri materiali assorbenti alle pareti degli edifici per ridurre al minimo il tempo che gli astronauti trascorrono sotto le radiazioni nocive. La base lunare è dotata di un sofisticato sistema di filtraggio dell'aria in grado di regolare la quantità di polvere lunare che entra negli edifici, di filtrare e trattare i gas tossici e i gas di scarico presenti sulla superficie lunare e di mantenere l'adeguata concentrazione di ossigeno e la pressione dell'aria; questa caratteristica progettuale garantirà che gli astronauti possano entrare e uscire dalla base in modo sicuro, riducendo al minimo le particelle di polvere. La base dispone di un sistema di risposta alle emergenze ben sviluppato e di un meccanismo di tolleranza ai guasti che garantisce che gli altri sistemi continuino a funzionare anche se alcuni componenti si guastano, il che è essenziale per la salute e la sicurezza degli astronauti. Allo stesso tempo, la base del rover lunare e del veicolo spaziale in caso di emergenza ci aiuterà a spostare temporaneamente le posizioni, durante le quali continueremo a rafforzare la base per proteggere il trattamento.
Per quanto riguarda le risorse idriche, in primo luogo, attraverso l'estrazione di risorse di ghiaccio d'acqua sulla superficie della Luna, dopo che la fonte è trattata e conservata in un serbatoio d'acqua dedicato, e in secondo luogo, per gli astronauti stessi di effettuare il recupero del trattamento del deflusso di liquidi, dopo la circolazione dell'acqua attrezzature di filtraggio di purificazione e altre operazioni sono anche conservati in un serbatoio d'acqua speciale per l'uso.
Per l'acquisizione di cibo, da un lato, produrremo alcune colture semplici attraverso lo spazio della base e l'ambiente delle piantagioni, dall'altro, il magazzino della base ha immagazzinato il cibo conveniente dalla terra per gli astronauti.
Soddisferemo le esigenze operative della base costruendo schiere di pannelli solari e combinandoli con centrali elettriche ad idrogeno sulla Luna; allo stesso tempo, le batterie di emergenza portate dalla Terra potranno rispondere alle emergenze.
Coltiveremo piante che producono ossigeno, utilizzeremo la base in modo efficiente, sistemi di filtraggio e circolazione dell'aria il sistema di purificazione dell'aria converte i gas come l'anidride carbonica del respiro degli astronauti in ossigeno, che viene continuamente raccolto sciogliendo ed elettrolizzando il suolo lunare.
La materia organica, come le acque reflue e i residui alimentari, può essere riciclata attraverso tecnologie come i bioreattori per produrre nuovo cibo o carburante; i rifiuti liquidi, come l'urina e altri rifiuti liquidi, possono essere trattati attraverso una serie di processi di filtrazione e purificazione per recuperare risorse idriche, che possono essere utilizzate in agricoltura, nella pulizia e in altri moduli. I rifiuti umani, come liquami, feci e altri rifiuti biologici, possono essere ulteriormente trattati con bioreattori (come il trattamento della materia compressa) e reattori di nitrificazione, per affrontare una serie di sfide legate alla produzione di rifiuti. Per ridurre la produzione e lo smaltimento dei rifiuti, utilizziamo anche strategie e strutture sostenibili per controllare la quantità totale di rifiuti degli astronauti.
La nostra base ha creato un sistema di comunicazione affidabile, utilizzando collegamenti satellitari e altri sistemi di comunicazione terra-terra, oltre a stazioni satellitari di rilancio costruite da scienziati nello spazio, le informazioni vengono trasmesse via satellite dal campo lunare alla Terra o ad altre basi e hanno le caratteristiche di ampia copertura, alta velocità di trasmissione e alta stabilità; la base è inoltre dotata di un sistema di elaborazione rapida dei dati e di una struttura di rete per la trasmissione di dati e la condivisione di informazioni sull'ambiente scientifico e sulla salute degli astronauti con la Terra e altre basi lunari. Queste tecnologie possono non solo fornire servizi di comunicazione affidabili e ad alta velocità, ma anche supportare una varietà di esigenze di trasmissione dati e comunicazione, come voce, video, testo e così via.
La nostra base si concentrerà sul tema dell'astronomia, che è lo studio dell'universo e dei suoi corpi celesti, coprendo una vasta gamma di campi, la scienza planetaria, la struttura e l'evoluzione delle stelle, la formazione e l'evoluzione delle galassie, la cosmologia, utilizzando questa particolare posizione geografica, useremo telescopi e altri strumenti astronomici, osservando galassie, stelle, pianeti e altri corpi celesti a diverse lunghezze d'onda e studiando le loro proprietà fisiche, e raccogliendo dati da satelliti, veicoli spaziali e altri strumenti astronomici, utilizzando simulazioni al computer e metodi di analisi dei dati per studiare problemi sconosciuti come la struttura stellare, il Big Bang e la materia oscura, e simulando le condizioni fisiche del Sole e di altri corpi celesti in laboratorio, per esplorare le loro proprietà fisiche e chimiche, come la sintesi di nuovi materiali celesti o lo studio della fusione nucleare nelle stelle, e per creare banche dati astronomiche per raccogliere e riassumere i dati astronomici esistenti, per fornire dati di base e informazioni di riferimento per ulteriori ricerche astronomiche. Inoltre, esamineremo l'origine e l'evoluzione della vita da un punto di vista astronomico, ad esempio conducendo missioni di campionamento di asteroidi, studiando se vi siano o meno precursori della vita negli asteroidi e conducendo esperimenti, potremo comprendere meglio i misteri dell'universo e fornire supporto e aiuto per le future esplorazioni spaziali.
I seguenti programmi di addestramento aiuteranno gli astronauti a prepararsi per le future missioni sulla Luna e a garantire che abbiano le conoscenze e le competenze necessarie per affrontare le sfide. In primo luogo, si apprenderanno alcune conoscenze di fisica e astronomia, come la gravità, la cinematica, la navigazione interstellare, ecc. Dopo aver vissuto a lungo sulla Terra, gli astronauti devono adattarsi all'ambiente spaziale; il programma di addestramento riguarderà come affrontare la risposta fisica all'assenza di peso, la risposta allo stress psicologico e le operazioni standard di adattamento alla vita nello spazio; gli astronauti dovranno imparare a camminare nel vuoto, l'addestramento comprenderà la camminata in una tuta spaziale, l'uso di strumenti e attrezzature e la gestione di eventuali emergenze; gli astronauti saranno addestrati al funzionamento dei veicoli spaziali, compreso il pilotaggio e l'utilizzo del modulo lunare, il controllo del veicolo di lancio, le regolazioni dell'orbita e così via; gli astronauti devono imparare a comunicare efficacemente con il centro di controllo a terra, l'addestramento riguarderà l'uso della radio e di altre apparecchiature di comunicazione e le risposte alle emergenze e alle urgenze; la missione sulla Luna comporterà un gran numero di piani e missioni, pertanto gli astronauti devono saper gestire e portare a termine efficacemente le missioni, completare i compiti secondo il programma e mantenere un'elevata efficienza e precisione; inoltre, devono anche sviluppare qualità psicologiche, per far fronte alla solitudine e all'ansia che un'esplorazione spaziale prolungata può comportare.
Le nostre future missioni sulla Luna richiederanno lander lunari, che saranno utilizzati per trasportare astronauti e attrezzature dalla Terra alla superficie lunare, e dovranno essere in grado di trasportare carburante e rifornimenti sufficienti, per supportare i viaggi spaziali a lungo termine e la sopravvivenza sulla Luna; il lander sarà utilizzato per far atterrare sonde e attrezzature dal lander lunare alla superficie lunare, il che richiede buone capacità di hovering e di atterraggio, e può rimanere stabile sulla superficie lunare, fino al completamento della missione. La nostra base è dotata di rover lunari per il trasporto, il movimento e l'esplorazione della superficie lunare. Quando gli astronauti tornano sulla Terra dopo la missione, devono lasciare la superficie lunare con una navicella di trasferimento, che li riporterà in un'orbita specifica, e poi tornare sulla Terra con un lander.
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