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 18, 19 4 / 2 Inglês
Software de desenho 3D: Fusion 360
Konstantin Tsiolkovsky disse uma vez: "A terra é o berço da humanidade, mas os seres humanos não podem ficar presos ao berço para sempre". Por esta razão, o nosso acampamento está posicionado como uma base de investigação científica e uma estação de trânsito, esperamos conseguir uma estadia a longo prazo dos astronautas e levar a cabo investigação científica relacionada no início do estabelecimento da base. O centro de controlo e a zona de repouso estão situados no centro do acampamento, pois o cérebro controla o funcionamento do acampamento, a zona periférica está dispersa por algumas zonas funcionais específicas para expandir a função do acampamento e o âmbito das actividades do pessoal, a zona funcional inclui a zona de produção de oxigénio, a zona de produção e cultivo, a zona de restauração, a zona de energia solar, a zona de investigação científica, a zona médica, sendo a zona de investigação científica responsável pela investigação geológica e exploração de recursos da lua, etc, a área médica contém uma sala psicológica e uma enfermaria, respectivamente, responsáveis pelos problemas psicológicos e de saúde do pessoal, e a área de cultivo fornece alimentos para o acampamento, Estes são apenas planos preliminares do acampamento, após o que o acampamento desempenhará um papel mais importante como ponto de trânsito para a humanidade no espaço profundo.
O nosso acampamento tem como principal tarefa a investigação científica, pesquisando a distribuição de recursos da lua, a composição do solo lunar e a procura e desenvolvimento de fontes de energia (como o hélio III), com o objectivo de lançar as bases para a futura exploração espacial e migração planetária, e de transformar o acampamento numa estação de trânsito para a humanidade no espaço profundo no futuro.
O estabelecimento de um acampamento lunar deve ter em conta factores importantes que afectam a presença de pessoal, tais como água, energia e segurança, pelo que optámos por construir o acampamento na cratera Shackleton, no pólo sul da Lua. Partes da cratera Shackleton têm luz solar durante todo o ano, o que pode fornecer um fluxo constante de energia solar para o acampamento e, ao mesmo tempo, devido à topografia, há uma área sombreada permanente na cratera, que pode fornecer água doméstica suficiente para o acampamento e, ao mesmo tempo, pode alcançar a produção de oxigénio em grande escala por electrólise da água. E aqui está localizado no pólo sul da lua, há poucos meteoritos.
Planeamos realizar a construção do acampamento em três etapas, a primeira etapa, lançar equipamento de construção e equipamento de comunicação para a lua, tais como rovers lunares, drones, etc., através da antena esférica no solo e dos satélites de comunicação lunares, utilizar o controlo remoto por vídeo para realizar escavações e minas não tripuladas e fornecer materiais para a subsequente construção do acampamento, a segunda etapa, através dos materiais obtidos na primeira fase, utilizar a tecnologia de impressão 3D para a construção do acampamento, realizar inicialmente a residência de longa duração do pessoal, realizar investigação científica relacionada, a terceira etapa, servir de estação de trânsito para apoiar a futura exploração espacial e a migração planetária
A permanência a longo prazo na Lua é ameaçada pela radiação cósmica, pela diferença extrema de temperatura entre o dia e a noite, pela poeira lunar, pelo impacto de meteoritos e por outros factores.
Radiação: Planeamos adicionar uma camada de regolito de rocha lunar ao exterior do edifício para proteger contra a radiação, e planeamos cultivar algumas plantas resistentes à radiação, como morangos e pimentos verdes, que ajudarão a reduzir os danos da radiação espacial para os astronautas
Diferença de temperatura: Utilizar a tecnologia termostática para manter constante a temperatura no interior do edifício.
Poeira lunar: Em primeiro lugar, todos os edifícios são selados, e os edifícios são principalmente esféricos e em forma de cúpula, o que pode realizar o afundamento natural do pó da lua, em segundo lugar, cada edifício está ligado por condutas, e uma área intermédia é criada como uma área de remoção de pó na conduta.
Impacto de meteoritos: Disposição dispersa entre edifícios para reduzir a perda de impacto de meteoritos, e a base é construída na Antárctida, os meteoritos são raros.
Água：
O abastecimento de água do acampamento depende principalmente da água do gelo antárctico, que é recolhida, aquecida e derretida pela energia solar, e vamos construir um sistema de reciclagem de água para recolher e tratar as águas residuais e reutilizar os recursos hídricos.
Alimentos：
Planeamos cultivar alguns legumes e frutas, como soja, tomate, morangos e pimentos verdes.
Pimenta verde: rica em vitamina C, caroteno e outros antioxidantes, pode ajudar a eliminar os radicais livres nocivos no corpo, reduzir os danos causados pela radiação, suplementar atempadamente as vitaminas, dispersar o frio e a humidade, o sabor picante pode estimular o suco gástrico e a secreção de saliva, melhorar o apetite.
Soja: a tecnologia de impressão 3D é utilizada para fabricar farinha de soja e outros produtos que se assemelham à carne e enriquecem a variedade de alimentos
Tomate: mata a sede, fortalece o estômago e elimina os alimentos, ajusta a função gastrointestinal e ajuda a digestão quando a quantidade de exercício lunar é menor. Ao mesmo tempo, é rico em vitaminas e fibras.
Morango: É difícil de cultivar, tem uma elevada taxa de sobrevivência e tem um sabor doce, que pode ser transformado numa variedade de alimentos diferentes para enriquecer a dieta dos astronautas. Ao mesmo tempo, tem um efeito anti-radiação.
Ar：
O fornecimento de oxigénio é conseguido através da electrólise da água em oxigénio + electrólise do solo lunar fundido.
Água eletrolisada: 2H2O==2H2↑+O2↑ (energizada)
Solo lunar fundido electroliticamente: 2FeO + 2SiO2 + 202-> 2Fe + 2Si02 + 02
potência：
O acampamento utiliza a electricidade como fonte de energia operacional, e as nanofibras de carbono obtidas através da tecnologia de impressão 3D podem ser utilizadas para fabricar células solares, que podem gerar electricidade e armazenar electricidade ao mesmo tempo, e a electricidade excedente pode ser armazenada noutras baterias para energia de reserva.
Estabelecer uma instalação de recolha de lixo na Lua para separar e eliminar o lixo.
Reciclagem e reutilização: Alguns objectos do lixo, como as águas residuais e o dióxido de carbono, podem ser reciclados e reutilizados. Estes materiais podem ser filtrados e transformados para produzir alimentos e oxigénio.
Compressão e armazenamento: O lixo pode ser comprimido em volumes mais pequenos e armazenado na área de armazenamento para reduzir o consumo de espaço.
Planeamos utilizar satélites para permitir a comunicação entre a Terra e a Lua e entre a base lunar.
Os satélites de comunicação na Terra podem fornecer comunicação bidireccional com os campos lunares. Este método de comunicação pode ser transmitido através de ondas de rádio ou lasers. Os dispositivos no campo lunar comunicam com os satélites de comunicação através de antenas de rádio e equipamento de comunicação a laser, e depois com os centros de comunicação na Terra através de satélites. Na Terra, os centros de comunicações podem utilizar uma variedade de dispositivos e tecnologias para receber, processar e transmitir informação dos campos lunares. Estes dispositivos incluem receptores de satélite, equipamento de transmissão de dados, computadores e redes. Do mesmo modo, os satélites podem ser utilizados para comunicar com outros campos lunares.
Planeamos realizar investigação científica sobre a geologia e os recursos lunares, a gravidade artificial, os ciclos do ecossistema lunar, etc., na Lua.
Geologia: Compreender a informação sobre a superfície da Lua através de fotografias tiradas por drones e, com base nisso, utilizar o veículo espacial lunar para recolher e estudar o solo lunar em áreas-chave para obter a estrutura geológica e a informação sobre a distribuição de recursos da Lua
Gravidade artificial: A gravidade artificial é obtida através de uma centrifugadora de braço curto, que os astronautas podem utilizar para efectuar investigação sobre a gravidade artificial.
Biologia: Utilizar os vasos de EVA para criar um pequeno ecossistema na área de cultivo onde se estabelecem relações simbióticas entre os peixes e a flora que vivem. Os peixes produzem amoníaco como resíduo, produzindo substâncias tóxicas em grandes quantidades. Acontece que o amoníaco contém azoto, que é necessário para a fotossíntese e ajuda as plantas a crescer.
Treino físico: simulação da carga gravitacional, exercício aeróbico e anaeróbico, que pode ajudar os astronautas a adaptarem-se às exigências físicas dos voos espaciais de longa duração e das missões lunares.
Formação psicológica: As missões lunares exigem muito da qualidade psicológica e da capacidade de adaptação dos astronautas. Por conseguinte, os astronautas precisam de ser treinados e orientados por psicólogos para se adaptarem a longos períodos de isolamento espacial e a ambientes extremos.
Investigação sobre o ambiente Terra-Lua: Os astronautas precisam de compreender o clima, a topografia, os minerais e outras características da Terra e da Lua. Isto ajudá-los-á a realizar as suas tarefas com maior segurança.
Formação em situações de emergência: Os astronautas precisam de ser treinados e ensaiados para responder a emergências, de modo a garantir que possam reagir correctamente e tomar medidas em situações críticas.
Formação em comunicação e colaboração: Os astronautas têm de aprender a comunicar e a colaborar eficazmente com os centros de controlo em terra e com outros astronautas para garantir o êxito da missão.
A construção e o desenvolvimento do nosso campo lunar requerem foguetões de aterragem lunar, módulos de aterragem lunar, orbitadores lunares, rovers lunares e UAV.
Foguetões lunares: Os foguetões lunares são responsáveis pelo transporte de todo o equipamento para a construção do acampamento até à Lua.
Módulo de aterragem lunar: Os astronautas podem utilizar o módulo de aterragem para regressar à Terra.
Lunar Orbiter: fornece informações sobre a superfície lunar e o campo magnético para o acampamento e monitoriza o clima lunar e as condições dos meteoritos.
Veículo lunar e drone: Exploração e investigação científica na Lua em busca de recursos minerais como a água.
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