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.
郑州轻工业大学附属中学 河南省郑州市-金水区 China 19, 18 4 / 2 Inglês
Software de desenho 3D: Fusion 360
Acampamento lunar - uma área onde os seres humanos vivem, trabalham e investigam na Lua. A construção do campo lunar lança as bases para os astronautas realizarem actividades de investigação científica, tais como residência de longa duração e experiências na superfície lunar. O objetivo é aprofundar o conhecimento humano da lua, adquirir um grande número de recursos e realizar investigação sobre o cultivo de plantas. O acampamento lunar planeia construir o acampamento lunar em duas etapas: a primeira etapa demora 20 anos a construir o posto avançado lunar e a segunda etapa demora cerca de 10 anos a melhorar o posto avançado para se tornar um acampamento lunar permanentemente habitado. Mesmo no futuro, o campo lunar tornar-se-á uma base de abastecimento para a exploração humana do sistema solar.
O campo lunar é um trampolim para os seres humanos irem para o espaço profundo. A base lunar tornar-se-á um campo de treino para os seres humanos irem para o espaço profundo. Se os seres humanos quiserem familiarizar-se com o ambiente alienígena, devem primeiro compreender o ambiente lunar. É utilizada principalmente para a investigação científica. Como estação de ensaio para a exploração e utilização dos recursos lunares, utiliza as características próprias do ambiente atmosférico da Lua para efetuar testes ambientais e a produção experimental de produtos específicos. A produção experimental de produtos específicos, tais como materiais especiais e medicamentos. É muito mais fácil lançar um foguetão a partir da Lua do que da Terra. Com base nos recursos de alta eficiência da lua, pode explorar espaços mais distantes.
Região de Shackleton no pólo sul da lua (0,0° de longitude leste, 89,9° de latitude sul). Porque é suscetível de ser rica em água, e há uma área de sol permanente, o que é propício para o sistema de geração de energia solar. A diferença de temperatura é pequena e adequada para viver. Pode ser utilizada como endereço para a instalação de um grande telescópio de infravermelhos no futuro. O ambiente de baixa temperatura no fundo da cratera é ideal para a observação de infravermelhos. A montanha de Malabote, com 5 quilómetros de altura, um pico claramente visível na Terra, pode funcionar como uma estação de retransmissão de rádio para comunicação com a Terra, se for instalado equipamento adequado.
Tecnologia de impressão 3D e tecnologia de fabrico de novos materiais. O regolito na superfície lunar tem uma composição química semelhante à das cinzas volantes e pode ser utilizado como material de construção para construir acampamentos lunares. Além disso, o ferro, o manganês, o alumínio, o magnésio e outros minerais metálicos existentes na superfície lunar podem ser extraídos e fundidos, e impressos em 3D para formar uma casa espacial habitável.
Tecnologia de operação robótica lunar. Os robôs lunares incluem as sondas de patrulha lunar e os robôs de trabalho lunar. Os robôs lunares precisam de ter capacidades de auto-manutenção e reparação, e os detectores de patrulha lunar e os robôs de trabalho podem manter-se e reparar-se mutuamente para garantir a fiabilidade do processo de trabalho.
Tecnologia de utilização global dos recursos residuais das bases lunares. Depois de o veículo Terra-Lua completar a aterragem lunar, a sua missão na plataforma de voo está concluída. Os veículos abandonados podem considerar o descarregamento de várias aeronaves autónomas como peças sobresselentes para as bases lunares, tais como baterias e materiais de reserva para as estações de energia lunares, as garrafas de gás podem ser utilizadas como reservatórios de armazenamento para os meios gasosos da superfície lunar e os reservatórios de armazenamento de combustível podem ser utilizados como reservatórios de armazenamento de oxigénio para a produção de oxigénio lunar após a limpeza.
Ao mesmo tempo, o material de armazenamento de calor com mudança de fase é utilizado como camada intermédia para reduzir a perda de calor. A base está equipada com dispositivos de deteção de meteoritos e sismos lunares, que podem ser atempadamente informados e evadidos em caso de queda de grandes meteoritos e sismos lunares.
Água（水）：1. Existe gelo lunar nas regiões polares, que pode ser recolhido e concentrado. Em seguida, usando dispositivos de foco e reflexão, a energia solar pode ser usada para derreter o gelo lunar, que pode então ser coletado e purificado para extrair recursos hídricos.2.A transpiração das plantas e as instalações de filtragem podem ser usadas para reciclar as águas residuais produzidas.
Alimentos（食物）： Estabelecer um sistema de suporte de vida em circuito fechado na base lunar, com bases de cultivo de plantas de apoio para o cultivo de culturas como alface, pimentão, feijão e trigo que foram cultivadas. Essas culturas podem fornecer a principal fonte de alimento para o pessoal da base e, ao mesmo tempo, cuidar das plantas pode ajudar os astronautas a manter sua estabilidade mental.
Energia（能源）：Para nos adaptarmos ao ambiente lunar e fornecermos energia estável e a longo prazo para os acampamentos lunares, utilizámos duas formas: energia solar e células de combustível. O sol na lua irradia cerca de 1,5 vezes mais luz do que a terra. A luz solar suficiente, principalmente nas estações de energia solar lunares. As células de combustível são a principal fonte de energia durante a noite.
Ar（空气）：Considerando que uma pessoa comum consome cerca de 0,7 kg de oxigénio por dia, é importante considerar a utilização da fotossíntese das plantas para reciclar o oxigénio como a principal fonte de oxigénio rentável. Além disso, o solo lunar contém abundantes minérios de titânio e ferro que são fáceis de recolher. A redução destes minérios utilizando gás hidrogénio pode ser conseguida através do aquecimento por micro-ondas, o que resulta na produção de água. A eletrólise da água produzirá então gases de hidrogénio e oxigénio, enquanto os metais extraídos podem também ser utilizados para fins de construção.
Os campos lunares podem empregar uma variedade de métodos para eliminar os resíduos gerados pelos astronautas na Lua, incluindo
Reciclagem: Ao reciclar recursos como águas residuais, gases residuais e resíduos sólidos, a quantidade de resíduos gerados pode ser minimizada e a dependência da terra pode ser reduzida em certa medida.
Armazenamento e enterramento: O lixo e outros resíduos que não possam ser reciclados podem ser armazenados ou enterrados em segurança à superfície ou em profundidade na superfície lunar.
Reciclagem: Estabelecer um sistema de reciclagem fechado dentro do acampamento que converta os resíduos gerados em recursos úteis, tais como a conversão de resíduos humanos e resíduos vegetais em fertilizantes para utilização nas quintas da base lunar.
Em geral, o campo precisa de minimizar a quantidade de resíduos gerados e encontrar opções de eliminação adequadas através de métodos científicos e razoáveis para garantir a existência e o desenvolvimento contínuos da base lunar.
O Campo Lunar está equipado com uma macro estação de base para transmitir e receber informações para a Terra e para a Lua, e a informação recebida pelo satélite é depois enviada para a Terra, permitindo assim a comunicação entre a Terra e o Campo Lunar. As comunicações de telemetria e telecontrolo utilizam VHF para comunicar com os satélites, e a modulação de dados utiliza FSK. A comunicação entre os acampamentos lunares é efectuada através de uma rede de acesso sem fios composta por sinais da estação de base para os acampamentos mais próximos e por retransmissão de sinais de satélite para os mais afastados.
Estudamos principalmente a geologia e a biologia. A Lua tem muitas paisagens e formas de relevo únicas, pelo que podemos utilizá-las para investigação científica, como a estrutura geológica, a composição química, a estrutura mineral, as propriedades físicas, etc. Estudo da matéria lunar: A composição da matéria lunar é diferente da da Terra, pelo que a matéria lunar pode ser analisada e estudada em pormenor para compreender a sua composição e propriedades. O laboratório está também equipado com uma gama de equipamento de análise do solo, para além das características físicas únicas da Lua, como a radiação solar na temperatura e estrutura da superfície da Lua. O ambiente na superfície da Lua afecta a vida de forma diferente da Terra, pelo que podem ser realizadas experiências de ciências da vida para estudar a adaptabilidade e a viabilidade da vida em ambientes heterogéneos.
O local tem uma área especial de cultura de plantas para estudar o crescimento das plantas, para estudar o teste do ambiente de crescimento. Ao mesmo tempo, temos também telescópios astronómicos, que são convenientes para os astronautas observarem o espaço. A exploração espacial e os testes ambientais na superfície lunar, bem como a produção experimental de produtos específicos, como materiais especiais e medicamentos, também podem ser efectuados tirando partido das características ambientais espaciais próprias da Lua (a própria Lua tem condições espaciais naturais, como o vácuo elevado, a ausência de proteção atmosférica e a baixa gravidade).
Treino físico
Os astronautas necessitam de exercício físico no ambiente de gravidade natural para manter a saúde física e prevenir a osteoporose. Além disso, necessitam de treino físico especial em condições de microgravidade para manter o equilíbrio e a coordenação. Estes treinos podem também ajudá-los a adaptarem-se a caminhar na Lua e a realizar outras tarefas.
Formação técnica
Para além da manutenção diária de equipamentos mecânicos e electrónicos e de outras competências, os astronautas também precisam de dominar as competências de operação de naves espaciais e rovers lunares e vários métodos de tratamento de emergências, como quedas de pressão de oxigénio, falhas de equipamento, etc.
Aprendizagem da topografia
Para se adaptarem melhor à missão lunar, os astronautas precisam de compreender as noções básicas de geomorfologia e topografia da superfície lunar e aprender a utilizar ferramentas de navegação, bem como o sentido de direção e o controlo dos veículos na superfície lunar.
Conhecimentos de medicina espacial
Os astronautas também precisam de aprender sobre medicina espacial para compreenderem o impacto das viagens espaciais na saúde humana. Precisam de saber como lidar com vários acidentes no espaço e aprender procedimentos médicos básicos de emergência.
5. formação em trabalho de equipa
Num programa de formação de astronautas, os astronautas aprendem a trabalhar em equipa e a lidar com as situações de forma adequada.
Esses programas de formação devem ser acompanhados da garantia da segurança e da saúde dos astronautas e da satisfação, tanto quanto possível, das suas próprias necessidades e exigências.
Nave espacial: Vamos precisar de uma nave espacial capaz de aterrar e descolar da superfície lunar e de ir e vir da Terra. Deverá também ter o equipamento e o material necessários para missões de longa duração.
Transporte na superfície lunar: Podemos utilizar rovers ou outros veículos concebidos para operar em ambientes lunares. Estes veículos devem ser capazes de suportar as condições adversas da Lua e ter a capacidade de percorrer longas distâncias.
Explorar novos destinos na superfície da Lua: Podemos utilizar veículos não tripulados controlados remotamente. Estes veículos podem ser equipados com câmaras e outros sensores para recolher dados e imagens do terreno lunar.
De e para a Terra: Podemos utilizar naves espaciais capazes de transportar tripulação e carga. A nave espacial deve ter os sistemas de suporte de vida necessários e ser capaz de suportar os rigores da viagem espacial.
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