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 China 19 4 / 4 Inglês
Software de desenho 3D: Fusion 360
O objetivo da base é proporcionar um abrigo aos astronautas para maximizar a sua vida quotidiana e a investigação científica. Construímos um edifício de três andares com rodas escondidas por baixo, e o interior imita uma estrutura de teia de aranha, tornando o peso total do edifício mais leve e mais fácil de mover.
O primeiro andar do edifício é uma área de trabalho, que inclui principalmente laboratórios, salas de conferências, salas médicas, estações de produção de água e estações de oxigénio; O segundo andar é uma área de habitação que pode satisfazer as necessidades diárias dos astronautas, incluindo principalmente uma cozinha de restaurante, cabina de plantação e reprodução, casa de banho e sala de lazer (ginásio); O terceiro andar é a sala de controlo principal, que é principalmente responsável pelo movimento do edifício da base, pela comunicação terra-lua e pela notificação de avisos de perigo. A sala de controlo principal está também equipada com um sistema de navegação, um sistema termostático e um sistema de circulação.
Estabelecemos um sistema de suporte de vida de regeneração biológica altamente fechado dentro da base, assegurando que a alimentação dos astronautas é garantida e que a utilização de resíduos e a circulação de água são maximizadas; foram construídos robôs inteligentes para reduzir o trabalho desnecessário dos astronautas, como apanhar, cozinhar e limpar.
O nosso principal objetivo é a investigação científica. O ambiente especial da Lua torna-a um laboratório natural para a investigação científica. A superfície da lua é um laboratório natural, ultra-estável, ultra-vácuo, ultra-silencioso, ultra-limpo e de baixa gravidade que não pode satisfazer estes requisitos na Terra. O ambiente lunar é altamente limpo, microgravitacional, livre de poluição, de campos magnéticos e de atmosfera, o que o torna adequado para a realização de experiências físicas e de ciências da vida. As experiências ambientais de baixa gravidade na Lua podem também substituir as experiências de microgravidade em algumas estações espaciais. Por isso, planeamos realizar algumas experiências científicas na Lua.
A Base Lunar será inicialmente localizada em torno da Bacia de Aikent, no pólo sul da Lua, que é uma localização excelente. Porque as terras altas do sul da Lua podem receber mais radiação solar. Ao mesmo tempo, a cratera de meteoritos no pólo sul da Lua pode ajudar a formar água, que não pode ser evaporada durante muito tempo. O gelo de água pode ser recolhido para satisfazer as necessidades de água da base. Devido à base móvel, se o local não for adequado para a sobrevivência dos astronautas e para a investigação científica, a navegação por satélite pode ser utilizada para se deslocar para um local mais adequado para a sobrevivência.
A primeira é a seleção dos materiais de construção. Utilizamos titânio e vidro de quartzo resistente à radiação para bloquear os efeitos da radiação, meteoritos e diferenças de temperatura. Além disso, selaremos o edifício e cobriremos a superfície do edifício com uma camada de tinta solar para absorver o calor, isolar o calor e refletir a radiação, tornando o edifício mais protetor. Criámos um aviso de perigo, que pode detetar e analisar o impacto dos meteoritos, da radiação cósmica, do vento solar e de outros factores na base e fornecer soluções relevantes em tempo útil. O sistema pode detetar automaticamente a temperatura, a humidade, a qualidade do ar e outros factores dentro da base e fazer ajustes oportunos ou emitir um alarme.
A primeira é a seleção dos materiais de construção. Utilizamos titânio e vidro de quartzo resistente à radiação para bloquear os efeitos da radiação, meteoritos e diferenças de temperatura. Além disso, selaremos o edifício e cobriremos a superfície do edifício com uma camada de tinta solar para absorver o calor, isolar o calor e refletir a radiação, tornando o edifício mais protetor. Criámos um aviso de perigo, que pode detetar e analisar o impacto dos meteoritos, da radiação cósmica, do vento solar e de outros factores na base e fornecer soluções relevantes em tempo útil. O sistema pode detetar automaticamente a temperatura, a humidade, a qualidade do ar e outros factores dentro da base e fazer ajustes oportunos ou emitir um alarme.
Água：
A água provém principalmente do gelo de água da lua, que emite radiação concentrada, como a energia solar, para o gelo de água da lua, permitindo que estas substâncias de gelo de água se evaporem, e depois recolhe-as. Além disso, criámos um sistema de circulação de água, onde toda a água utilizada será recolhida para plantação de plantas e tratamento de purificação. Outras substâncias, como a urina, após o tratamento de purificação, serão tratadas e utilizadas como nutrientes para a plantação de plantas.
Alimentos：
Os alimentos iniciais serão transportados da Terra até que os alimentos na cabine de plantação e reprodução sejam comestíveis. Utilizaremos a hidroponia para cultivar alimentos, legumes e frutas no módulo de cultivo e cultivaremos Tenebrio molitor como fonte de proteína animal para satisfazer as necessidades nutricionais dos astronautas.
Potência：
A nossa principal fonte de energia eléctrica é a energia solar. Utilizamos painéis solares dobráveis para limpar os painéis solares e evitar que o pó adira e reduza a eficiência dos painéis solares. Instalamos uma base de rodas móvel por baixo dos painéis solares e instalamos um sistema automático de procura de luz nos painéis solares para aumentar a eficiência dos painéis solares. Instalámos equipamento de armazenamento de energia para que a luz insuficiente não afecte a utilização das instalações da base.
Ar：
Utilizamos a eletrólise do fundido para produzir oxigénio, que é sintetizado através do aquecimento e depois da eletrólise da ilmenite e do óxido ferroso no solo lunar. Além disso, instalaremos um sistema de circulação do ar para purificar o ar rico em dióxido de carbono gerado pelo tratamento dos animais e dos resíduos e enviá-lo para a cabina das plantas para a fotossíntese das plantas; em seguida, o ar enriquecido com oxigénio gerado pela cabina das plantas é purificado e enviado para a cabina global para a respiração humana e animal e para fornecer o oxigénio necessário ao tratamento dos resíduos, completando assim a reciclagem do ar.
A biomassa não comestível, como palha, fezes humanas e resíduos alimentares, é tratada em conjunto com a biotecnologia desenvolvida para preparar a matriz do solo para reciclagem no cultivo de plantas. O ar rico em dióxido de carbono gerado pelo tratamento de animais e resíduos é purificado e entregue ao compartimento das plantas para a fotossíntese das plantas. O ar rico em oxigénio gerado pela cabina das plantas é purificado e enviado para a cabina global para a respiração humana e animal, bem como para fornecer oxigénio para o tratamento de resíduos. A água condensada gerada pela transpiração das plantas na cabina das plantas, depois de purificada, é parcialmente fornecida com oligoelementos pelo sistema e enviada para a cabina geral para satisfazer as necessidades de água doméstica das pessoas. As restantes águas residuais domésticas purificadas e a urina são utilizadas em conjunto para o cultivo de plantas.
O nosso acampamento planeia utilizar um sistema de comunicação a laser para se manter em contacto com a Terra e com outras bases lunares. O sistema de comunicação por laser inclui duas partes: envio e receção. A parte emissora inclui principalmente um laser, um modulador ótico e uma antena de transmissão ótica. A parte de receção inclui principalmente uma antena de receção ótica, um filtro ótico e um fotodetector. A comunicação por laser tem uma banda de frequência larga, um comprimento de onda curto, um grande ganho ótico, uma elevada coerência e orientação espacial. Este método tem as características de grande capacidade, estrutura leve, equipamento económico, dimensões reduzidas, baixo consumo de energia e forte confidencialidade.
Planeamos realizar experiências em ambientes de baixa gravidade na Lua, o que faz dela um laboratório natural para a investigação científica e uma base ideal para a produção de produtos especiais devido ao seu ambiente único. Criámos laboratórios especializados para realizar experiências de física e ciências da vida, bem como investigação sobre produtos biológicos especiais. Por exemplo, o impacto dos ambientes de baixa gravidade na capacidade dos microrganismos para extrair minerais das rochas e a conceção e investigação de sistemas de exoesqueletos de baixa gravidade. A bio-mineração é um processo que utiliza microorganismos para extrair elementos valiosos das rochas e do solo. Além disso, os microrganismos podem extrair diretamente outros elementos como o zinco, o níquel, o cobalto e o urânio dos minérios. Por conseguinte, a utilização de microrganismos para obter os elementos necessários das rochas e do solo no espaço pode reduzir a necessidade de importar materiais da Terra. A fim de melhorar ainda mais a mobilidade e as capacidades operacionais dos astronautas em superfícies planetárias de baixa gravidade, planeamos realizar investigação sobre exoesqueletos na Lua para reduzir o risco de ferimentos nos astronautas.
Planeamos proporcionar formação física, formação em tarefas de simulação, formação em simulador, formação em colaboração de equipas, formação multilingue e formação psicológica aos astronautas. Treino físico: prática de exercício aeróbico de longa duração sob a gravidade da Terra, incluindo corrida, natação e ciclismo; treino de força no ginásio para adaptação ao trabalho e às actividades em ambiente de baixa gravidade; aprendizagem da utilização de equipamento desportivo, como uma passadeira espacial e equipamento de fitness. Formação em tarefas de simulação: simular o funcionamento e a manutenção de tarefas numa nave espacial; simular o funcionamento e a manutenção da marcha espacial; planear a realização de experiências científicas. Formação em simulador: Simular várias operações e respostas de emergência no simulador, tais como incêndios, fugas de oxigénio e falhas de energia; Simular as operações de descolagem, voo e aterragem de naves espaciais. Formação em colaboração de equipas: Realizar simulação de tarefas e treino em simulador com outros astronautas para garantir uma colaboração eficaz durante a missão. Treino em várias línguas: Aprender e utilizar várias línguas, como o inglês, o russo e o chinês, para garantir uma comunicação eficaz com outros astronautas internacionais e com os centros de controlo em terra. Formação psicológica: receber formação psicológica para lidar com a solidão, o stress e outros possíveis problemas psicológicos; aprender a lidar com o stress e as dificuldades em situações de emergência.
Planeamos utilizar veículos de lançamento pesados para as missões lunares. Em primeiro lugar, lançaremos para a Lua robôs de construção e os materiais e ferramentas necessários para construir a base. Utilizaremos robôs de controlo remoto para construir a base e, em seguida, lançaremos astronautas e material de subsistência para a Lua. Planeamos usar foguetões tripulados para fazer a viagem de ida e volta entre a Terra e a Lua. Construímos rovers lunares que podem efetuar levantamentos em pequena escala e a nossa base é um edifício móvel que se pode deslocar na superfície da Lua para explorar novos destinos.
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