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 18, 19 5 / 1 Inglese
Software di progettazione 3D: Fusion 360
Il progetto del campo lunare è un programma orientato al futuro che mira a fornire all'uomo un modo per sopravvivere in modo sostenibile nello spazio. Stiamo esplorando lo spazio e la creazione di un campo lunare sarà un'importante pietra miliare nella conquista dell'universo da parte dell'umanità. Questo progetto è dedicato alla progettazione e alla produzione di infrastrutture sostenibili che consentiranno l'esplorazione scientifica umana sulla Luna.
Speriamo di stabilire una base sulla Luna per esplorare missioni sperimentali difficilmente realizzabili sulla Terra, come esperimenti di superconduzione a temperature bassissime nella zona d'ombra permanente della Luna; osservare gli effetti della bassa gravità sui microrganismi vegetali; osservare l'universo più lontano sulla Luna senza atmosfera; e sulla Luna, riscaldando il suolo lunare, sfruttare le scarse risorse di elio-3 e terre rare presenti sulla Terra.
La nostra base lunare è anche una base piena di attenzioni umanistiche, prevediamo di utilizzare la rotazione della base per simulare la gravità terrestre sul lato più esterno della base per evitare il rischio di persone in condizioni di bassa gravità, e di progettare un ascensore speciale per consentire alle persone di entrare e uscire dalla base in modo sicuro.
Lo scopo principale della nostra base lunare è la ricerca scientifica.
Da un lato, vogliamo risolvere alcuni dei problemi che l'umanità e il pianeta incontrano. Ad esempio, utilizzeremo esperimenti di superconduzione a bassissima temperatura in alcune zone d'ombra permanenti della luna, costruiremo un rover lunare per estrarre e utilizzare i sufficienti materiali minerali e le risorse di elio-3 della luna e costruiremo razzi in grado di realizzare il trasporto di energia dalla terra e dalla luna per risolvere l'attuale problema dell'energia insufficiente sulla terra.
D'altra parte, sfrutteremo il fatto che la Luna non ha atmosfera per effettuare osservazioni astronomiche e speriamo che il campo lunare possa effettuare in modo completo e sistematico l'esplorazione del luogo lunare e l'esplorazione dello spazio, che può approfondire la comprensione umana della Luna e dello spazio.
Sceglieremo una posizione ragionevole sulla Luna in base alle esigenze della nostra ricerca scientifica e della nostra vita.
Nelle vicinanze c'è una regione diurna polare e parte della fonte di energia per la nostra base e per il rover lunare proviene dall'elettricità fornita dai pannelli solari.
Nelle vicinanze c'è un'ombra permanente, le nostre risorse idriche provengono principalmente da acqua ghiacciata nella zona d'ombra permanente e alcuni degli esperimenti della nostra ricerca scientifica richiedono ambienti a bassissima temperatura nella zona d'ombra permanente. Inoltre, anche alcuni depositi liquidi di idrogeno, ossigeno ed elio richiedono ambienti a bassissima temperatura in zone d'ombra permanente.
Aree piane e aperte, il funzionamento stabile della base e il trasporto dei materiali richiedono aree aperte sulla piattaforma.
Sulla base di queste esigenze, abbiamo scelto il sito vicino al cratere Shackleton, al polo sud della Luna.
Fase 1: Preparazione. Abbiamo in programma di trasportare sulla Luna macchine già pronte, come robot per la stampa 3D, escavatori e rover, e di preparare acqua e cibo per il preuso.
Fase 2: Rilevamento della selezione del sito. Trovato l'ambiente geografico di cui abbiamo bisogno sulla Luna, il rover scansiona la superficie lunare con gli ultrasuoni per trovare la posizione migliore per l'estrazione del suolo lunare.
Fase 3: Costruzione della base. Dopo aver trovato un luogo adatto, l'escavatore lo raccoglie e le microonde fondono le particelle per la stampa 3D, utilizzando principalmente lo strato di agenti atmosferici sulla superficie del suolo lunare per stampare l'involucro della base e raccogliendo le perle di vetro fuso sulla luna per la costruzione di materiali in vetro nella base.
Passo 4: Rimanere a galla. Dopo aver costruito l'ossatura generale della base, si può iniziare a piantare alcune colture ecologiche e a testare il normale funzionamento dei vari sistemi di rilevamento del sistema di controllo.
Abbiamo progettato una base umana basata su alcuni problemi ambientali incontrati sulla Luna, come la bassa gravità, i meteoriti, le radiazioni e l'elevata differenza di temperatura.
Bassa gravità: La rotazione della nostra base può ottenere l'effetto di simulare la gravità terrestre, proteggendo gli astronauti dai danni della microgravità sul corpo umano.
Meteorite: All'esterno della base è presente uno scheletro bionico simile a una ragnatela per riunire gli amici con una certa funzione di auto-riparazione, e anche la colonna centrale adotta una struttura bionica simile al rapporto tra il diametro interno dell'osso e quello esterno di 8:11 mentre rinforza la base, che può rendere la base resistente a meteoriti di piccole e medie dimensioni.
Radiazioni: Durante il processo di costruzione, la nostra superficie sarà ricoperta da uno strato di suolo lunare, in grado di resistere efficacemente alle radiazioni grazie alle caratteristiche del suolo lunare e della roccia lunare.
Differenza di temperatura: La camera interna coprirà il suolo lunare e la conducibilità termica estremamente bassa del suolo lunare ci permette di mantenere la temperatura nel pozzo della base.
Acqua: La nostra base si basa principalmente sulla raccolta di acqua ghiacciata sulla luna per mantenere il normale funzionamento della base; nella cabina è presente un dispositivo per il riutilizzo dell'acqua, in grado di raccogliere e trattare le acque reflue scaricate dal corpo umano e dalle piante e di immetterle nel dispositivo di stoccaggio dell'acqua del compartimento di stoccaggio per ottenere l'effetto del riutilizzo.
Cibo: Costruiremo anche un sistema biologico di supporto vitale rigenerativo sul modello dello Yuegong-1 e di alcune strutture della stazione spaziale che sono state realizzate, e la materia organica prodotta nella capsula ecologica potrà soddisfare il fabbisogno di zuccheri, proteine, grassi, vitamine ed elementi minerali degli astronauti.
Aria: Le nostre fonti di ossigeno comprendono principalmente alghe microbiche, piante verdi e concentratori di ossigeno. Le alghe microbiche hanno una forte capacità di produrre ossigeno e assorbire anidride carbonica, le piante verdi possono regolare l'equilibrio tra ossigeno e anidride carbonica e la nostra base può anche produrre molto ossigeno con un generatore di ossigeno.
Energia: l'energia necessaria per il normale funzionamento della base proviene principalmente dalla centrale nucleare, mentre il consumo giornaliero di elettricità proviene principalmente dall'energia elettrica convertita dai pannelli solari. Installeremo grandi batterie per il bestiame in compartimenti di stoccaggio e trasporteremo l'energia elettrica in vari punti della base attraverso le batterie per animali.
Dispositivo di riciclaggio dei rifiuti liquidi: raccoglie il sudore degli astronauti e il vapore acqueo espirato, che può essere purificato in acqua di recupero che può essere quotata.
Gli escrementi generati dalla vita quotidiana possono essere semplicemente trattati e riutilizzati nella cabina ecologica e usati come fertilizzanti.
Alcuni rifiuti nocivi che non possono essere riutilizzati devono essere disidratati, compressi, stoccati e poi bruciati nell'atmosfera quando tornano sulla Terra.
La base è a contatto con la Terra: Si prevede di costruire un osservatorio vicino alla base lunare, dove la Terra è sempre sospesa a pochi gradi sopra l'orizzonte. Si può scegliere un terreno adatto e costruire le antenne per l'osservazione delle cariche radio a bassa frequenza in depressioni o crateri per oscurare la Terra. Allo stesso tempo, le antenne ad alta frequenza per le comunicazioni sono costruite appositamente in luoghi elevati per mantenere il contatto con la Terra.
Comunicazione tra le basi: L'orbita del satellite di comunicazione lunare è un'orbita attorno al punto di Lagrange Terra-Luna e la comunicazione stabile tra le basi può essere ottenuta facendo funzionare i satelliti di comunicazione lunari frontali in questa orbita.
Nel nostro campo lunare, la ricerca si concentra sullo studio di esperimenti superconduttori, sulle osservazioni astronomiche, sull'utilizzo delle risorse minerarie di elio-3 in geologia e sull'esplorazione di ambienti a bassa gravità.
Alcune zone d'ombra permanenti sulla luna sono l'ambiente ideale per esperimenti di superconduzione a meno 100 gradi tutto l'anno; il fatto che la luna non abbia atmosfera la rende anche un buon sito di osservazione astronomica, che può servire come trampolino di lancio per l'esplorazione umana della parte più profonda dell'universo; La luna contiene anche molte risorse di terre rare e di elio-3 che scarseggiano sulla terra; trasportando le risorse lunari sulla terra, si può promuovere un migliore sviluppo degli esseri umani sulla terra; il centro della nostra base, compreso il modulo ecologico, si trova nell'ambiente a bassa gravità della luna e si può osservare la crescita di alcuni microrganismi vegetali nell'ambiente a bassa gravità.Sezione.
I nostri contenuti formativi comprendono tre aspetti: formazione generale, formazione in ambiente aerospaziale e formazione sulla simulazione di volo.
Formazione generale: Il contenuto dell'addestramento di base degli astronauti comprende: conoscenze teoriche rilevanti, come astronomia, geografia, geologia, meteorologia, fisica dell'atmosfera, meccanica del volo, computer, radionavigazione, pilotaggio, costruzione di razzi e veicoli spaziali, ecc.
L'addestramento in ambiente aerospaziale comprende:(1) addestramento al volo in aereo: per esercitare l'adattabilità e la competenza dell'ambiente aereo. Addestramento alle funzioni vestibolari: si usano comunemente la scala a chiocciola, l'altalena a baldacchino e la sedia girevole per prevenire o ridurre il mal d'auto nello spazio.(2) Addestramento all'assenza di peso: si usano comunemente velivoli per il volo parabolico e l'uso di una piscina di simulazione di galleggiamento neutralizzante per esercitarsi ad agire in assenza di peso.(3) Addestramento al sovrappeso: Le grandi centrifughe sono comunemente utilizzate per migliorare la tolleranza del personale al sovrappeso.(4) Addestramento all'ambiente di vita aerospaziale: le capsule di isolamento sono comunemente utilizzate per migliorare l'adattabilità del personale all'ambiente silenzioso e alle regole di vita dello spazio.(5) Addestramento alla vita di emergenza: addestramento all'uso dei sedili eiettabili o delle torri di salvataggio secondo diversi schemi di salvataggio.
L'addestramento alla simulazione di volo è suddiviso in 4 fasi: prima di tutto, tutti gli astronauti conoscono i contenuti delle operazioni nelle rispettive posizioni; segue l'addestramento dei soggetti di volo; le ultime due fasi sono le procedure di volo e l'addestramento completo di vari progetti, come la comunicazione tra astronauti e centri di controllo a terra, la gestione completa delle emergenze e dei guasti di volo e la familiarità con l'intero processo delle missioni di volo. L'addestramento di simulazione comprende anche esercitazioni complete per l'addestramento all'atterraggio del veicolo spaziale, l'addestramento all'attracco del veicolo spaziale, le attività fuori cabina, intraveicolari ed extraveicolari, il recupero e gli aspetti di salvataggio. Le attrezzature di simulazione a terra utilizzate per l'addestramento degli astronauti comprendono solitamente velivoli senza peso, celle di neutralizzazione e simulazione dell'assetto, centrifughe umane, camere a vuoto e vari simulatori di volo.
I nostri veicoli sulla Luna utilizzano principalmente un rover lunare elettrico sigillato e pressurizzato all'interno della cabina. Il rover lunare è dotato di sistemi di controllo ambientale e di supporto vitale che forniscono ossigeno, acqua, cibo e anidride carbonica, nonché di apparecchiature per mantenere la temperatura e l'umidità. È come una piccola cabina abitativa che può essere spostata. Il rover lunare pressurizzato dispone anche di un modulo di camera di compensazione per l'accesso degli astronauti e percorre distanze maggiori e lavora più a lungo rispetto ai rover lunari aperti.
Il viaggio da e verso la Luna avviene principalmente tramite veicoli di lancio, le navicelle spaziali. Prima di atterrare sulla Luna, costruiremo una stazione spaziale orbitante lunare, grazie alla quale la stazione spaziale orbitante lunare potrà essere riutilizzata dai veicoli spaziali atterrati sulla Luna.
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