No Moon Camp Pioneers, a missão de cada equipa é desenhar em 3D um acampamento lunar completo utilizando o software da sua escolha. Têm também de explicar como vão utilizar os recursos locais, proteger os astronautas dos perigos do espaço e descrever as instalações para viver e trabalhar no seu acampamento lunar.
Escola Secundária de Shangai Qingpu Shanghai-Qingpu China 15, 16 6 / 1 Inglês
Software de desenho 3D: Fusion 360
Desde a antiguidade, os seres humanos imaginaram inúmeras vezes o céu misterioso, ansiando pelas estrelas sem fim, e não desistiram de explorar o futuro. E montar um acampamento na Lua seria o primeiro passo real para o espaço profundo.
O nome do nosso acampamento é Moon Precedent Camp, o que significa que é o primeiro precedente no mundo.
No campo lunar, proporcionaremos aos astronautas um campo de vida completo, um ambiente mais conveniente para actividades de investigação científica e criaremos valor científico através da exploração da geologia da lua.
A investigação científica é a utilização dos recursos lunares. Os recursos lunares em sentido lato incluem os recursos de localização, os recursos ambientais e os recursos materiais. Os recursos de localização referem-se à posição única e à lei de funcionamento da Lua em relação à Terra. Por exemplo, um dos lados da Lua está sempre virado para a Terra, o que é muito propício à observação ininterrupta da Terra. O outro lado está sempre virado para o exterior da Terra, e o ambiente electromagnético é muito "calmo", o que é adequado para actividades de exploração científica como a observação de radioastronomia. Os recursos ambientais referem-se às características ambientais únicas da Lua, como o elevado vácuo, a baixa gravidade, o fraco campo magnético, a grande diferença de temperatura e a elevada radiação, que podem ser utilizados para experiências científicas específicas e para o fabrico de materiais. Os recursos materiais lunares incluem principalmente recursos minerais e recursos energéticos. Os recursos minerais incluem o titânio, o ferro, o crómio, o níquel e outros recursos minerais metálicos, recursos minerais não metálicos como o solo lunar, o basalto e os voláteis de baixa concentração (H, He, C, N), recursos de oxigénio e recursos de meteoritos. Os recursos energéticos incluem recursos de hélio-3, recursos de gelo de água e recursos de energia solar. A exploração lunar, como primeiro passo da exploração do espaço profundo, ajudar-nos-á a continuar a explorar o espaço profundo depois de construirmos uma base completa na Lua.
Decidimos construir o Moon Camp na zona de Shackleton por duas razões. Em primeiro lugar, existe uma grande probabilidade de o permafrost subterrâneo poder utilizar recursos hídricos, o que permitirá manter o problema de consumo de água da tripulação durante muito tempo e até construir um sistema de reciclagem de água auto-sustentável. A segunda razão é que o tempo de iluminação anual nesta área é superior a 70%, que pode converter a energia solar em energia eléctrica.
Tencionamos montar um acampamento lunar na zona de Shackleton, na Lua, onde há água em abundância e solo lunar para suprir as necessidades de construção e habitação. Preciso de enviar da Terra uma impressora 3d e um rover lunar. O rover escava o solo. A impressora 3D imprime camadas de solo lunar para completar a estrutura principal. A maquinaria interna, como os reactores nucleares e os circuladores, foi transportada para a Lua depois de ter sido construída na Terra.
O ambiente agreste da Lua tem principalmente três problemas: temperatura, radiação e ar.
A estrutura do acampamento terá várias camadas, com dispositivos biónicos no interior e no exterior, de aspecto semelhante às persianas das estações meteorológicas. A parte rotativa está equipada com uma espécie de fio metálico que se expande e contrai com o frio. Quando a temperatura da luz excede o padrão, o fio metálico expande-se sob o calor, fazendo com que as lâminas se abram, e a superfície com alta capacidade de radiação e dissipação de calor será orientada para o espaço. Quando a temperatura da luz desce rapidamente, os fios encolhem imediatamente quando arrefecem, fazendo com que cada lâmina fique bem fechada e suprimindo a dissipação de calor do satélite.
As camadas exteriores serão de metal-alumínio, protegidas da radiação, e as restantes serão de cerâmica ou de materiais macromoleculares preenchidos com prótio entre camadas.
Por último, serão instaladas várias comportas de ar no interior em caso de fornecimento insuficiente de ar.
Além disso, a base será protegida por uma cúpula, de modo a que, em caso de queda de um meteorito indefensável, possamos continuar a dirigir-nos para a Cratera Perry para nos abrigarmos e depois regressar para reconstruir o acampamento.
água
A descarga de água da vida quotidiana humana divide-se em urina, água das fezes, evaporação da pele, água de descarga do tracto respiratório. A primeira é transportada para a área de plantação pelo tubo de descarga da sanita, que é seca, triturada, adicionada com cultura inicial e fermentação para formar fertilizante orgânico para o crescimento das plantas. O excesso de esgoto será transportado para a área de energia e purificado em água doméstica no módulo de tratamento de água. Ao mesmo tempo, em caso de escassez extrema de água, pode recolher a água subterrânea da lua.
alimentação
A área de plantação foi montada, a luz solar ou as luzes foram utilizadas para restaurar o ambiente de iluminação e simular a temperatura e a pressão adequadas para o crescimento das plantas. A quinoa, a batata-doce e a batata foram seleccionadas como as principais fontes de hidratos de carbono e proteínas, enquanto o tomate, o pepino e a cenoura foram suplementados com várias vitaminas, fibras alimentares e oligoelementos.
energia
A electricidade provém principalmente da produção de energia por reacção nuclear e da produção de energia solar na área da energia. A produção de energia por reacção nuclear abastece a área de investigação científica, o veículo espacial lunar e outros instrumentos que consomem energia. A energia solar assegura a estabilidade do consumo de electricidade na vida quotidiana.
oxigénio
O dióxido de carbono emitido pela respiração humana é transportado para a zona de plantação através do sistema de ventilação de cada zona para troca de oxigénio.
Os resíduos do campo lunar serão tratados de acordo com diferentes propriedades. Os resíduos domésticos: excrementos, resíduos de cozinha, serão transportados para a área de cultivo para fertilizar as plantas. As águas residuais serão parcialmente irrigadas nas plantas e parcialmente introduzidas nos componentes de tratamento de água: componentes de esterilização, componentes de filtração multicamada e remoção de voláteis, purificação em água limpa. Outros resíduos serão reutilizados e os que não puderem ser eliminados serão transportados pelo rover para aterros distantes.
Os astronautas transportavam rádios VHF para transmitir dados de som e de biossensores dos seus fatos espaciais para o sistema de comunicações do acampamento lunar, que enviava sinais para a Terra na banda S, uma banda de frequência ultra-alta que pode penetrar na ionosfera terrestre sem se desviar ou reflectir, e que é muito utilizada no espaço. E para garantir que o acampamento lunar no lado mais afastado da lua não está em contacto directo com a Terra, enviaremos um satélite retransmissor para orbitar o ponto Lagrange L2 na lua de aterragem, assegurando a comunicação em tempo real com a Terra e o lado mais afastado da lua.
Os temas científicos do nosso acampamento lunar foram a geologia e a robótica. Os recursos materiais lunares incluem principalmente recursos minerais e recursos energéticos. Os recursos minerais incluem titânio, ferro, crómio, níquel e outros recursos minerais metálicos, recursos minerais não metálicos como o solo lunar, basalto e voláteis de baixa concentração (H, He, C, N), recursos de oxigénio e recursos de meteoritos. Os recursos energéticos incluem recursos de hélio-3, recursos de gelo de água e recursos de energia solar. Como complemento importante dos recursos da Terra, os recursos lunares têm um impacto de grande alcance no desenvolvimento sustentável da sociedade humana. Os recursos materiais da lua são tão ricos que é necessário efectuar investigação geológica na lua para analisar a lua. Ao mesmo tempo, os recursos ambientais únicos da Lua, como o alto vácuo, a baixa gravidade, o fraco campo magnético, a grande diferença de temperatura, a elevada radiação e outras características ambientais, podem ser utilizados para experiências científicas específicas e para o fabrico de materiais. Também faremos investigação em robótica para ajudar o campo lunar a acomodar melhor as actividades de habitação, produção, investigação e outras.
O programa de formação de astronautas incluirá:
Treino físico: É inevitável realizar uma variedade de actividades na Lua, de modo a garantir uma capacidade física adequada para enfrentar uma série de desafios e tarefas na Lua.
Treino mental: Haverá apenas algumas pessoas na Lua, pelo que este treino é necessário para ajudar os astronautas a ultrapassar o medo do espaço exterior desconhecido e o medo de estarem sozinhos na Lua.
Factores ambientais especiais Treino de resistência e adaptabilidade: a gravidade da Lua e outros factores ambientais são diferentes dos da Terra, pelo que este treino é necessário para evitar que os astronautas tenham reacções adversas à Lua que resultem em riscos de vida
Treino de sobrevivência: melhorar a capacidade de sobrevivência dos astronautas e a sua capacidade de sobreviver em situações perigosas
Formação em tecnologia de naves espaciais: garantir a chegada segura dos astronautas à Lua e o seu regresso seguro à Terra
Formação em conhecimentos médicos: até certo ponto, os astronautas podem assegurar a saúde física e evitar grandes e pequenas doenças
Uma nave espacial que permite a um astronauta regressar à Terra e voltar, um foguetão que transporta provisões durante esse tempo.
O rover de exploração examina a superfície lunar, tem equipamento de topografia e de comunicação vídeo, encontra recursos e transmite sinais. O pequeno rover lunar tripulado, com rodas e movido a energia solar, transporta escavadoras para o local para escavar o solo e depois trazê-lo de volta para investigação ou para construir casas. Energia solar sobre rodas, câmaras montadas na parte superior, aquisição robótica na parte superior, mantimentos guardados debaixo do carro e equipamento guardado na bagageira.
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