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.
郑州轻工业附属中学 河南省郑州市-金水区 China 19 4 / 2 Inglês
Software de desenho 3D: Fusion 360
Com o aprofundamento da exploração humana do espaço exterior e o desenvolvimento da tecnologia de exploração espacial, o conhecimento humano da lua foi reforçado e a construção de um campo lunar tornou-se um meio necessário para o ser humano continuar a explorar o espaço exterior. Este facto permitirá acumular experiência para a sobrevivência humana no espaço exterior.
Dividimos o módulo de base em cinco partes, que são a área central de fornecimento de energia e a área de habitação, a área das instalações, a área dos veículos e a área médica distribuídas à sua volta.
Em termos de energia, concebemos um tipo de painel solar com estrutura de flor biónica e adicionámos tecnologia de revestimento eletrolítico. Por um lado, a capacidade antiestática do revestimento eletrolítico evita que a poeira lunar e a eletricidade estática adiram e se danifiquem; por outro lado, pode maximizar a utilização da energia solar através da capacidade de rotação.
O objetivo do nosso acampamento lunar é viver na Lua e explorar o espaço profundo. Através da sobrevivência e desenvolvimento dos astronautas na Lua, a acumulação de competências e experiência para a sobrevivência humana noutros planetas do espaço exterior e a procura de planetas para onde os seres humanos possam migrar. Ao mesmo tempo, pode também explorar e estudar o valor científico por descobrir da Lua, como a análise do material da superfície lunar, e explorar a evolução do sistema solar, etc.
Decidimos montar o nosso acampamento lunar na Cratera Whipple, perto do Pólo Norte da Lua, a 89,1° N e 118,2° E. Em primeiro lugar, a Cratera Whipple tem uma assinatura de reflexão de radar elevada, o que indica depósitos de gelo relativamente puro com pelo menos 2 metros de espessura. Estes depósitos de gelo são uma fonte de água potável, bem como de hidrogénio líquido e propulsores de foguetes de oxigénio líquido. Para além disso, a Cratera Whipple confina com um grande planalto iluminado pelo Sol, quase permanente, que ocupa a sua borda norte. Aí, o Sol é visível em média 80 por cento do tempo. As temperaturas nesta região quase permanentemente iluminada pelo sol são bastante amenas para os padrões lunares, com uma média de cerca de -50 ° C, ± 10 ° C. Esta combinação de sombras permanentes, crateras adjacentes a um planalto quase permanentemente iluminado pelo sol, é única na região lunar do Ártico.
Em primeiro lugar, na fase de fundação, utilizaremos o solo lunar como principal material de construção. Iremos implementar a impressão 3D a laser do solo lunar através de equipamento como uma impressora 3D gigante transportada da Terra para a Lua. Ou seja, o solo lunar será derretido e ressolidificado por laser, solidificado por reacções químicas e misturado com materiais de cimentação. Utilizar a tecnologia de impressão 3D para construir. Pode satisfazer as necessidades dos componentes-chave necessários para o funcionamento duradouro da base lunar e é uma tecnologia de apoio fundamental para o funcionamento e manutenção da base lunar no futuro. Além disso, o material de vidro da base será feito de material de vidro após a fusão do vidro de impacto único da Lua e do vidro de silicato, com condições de fusão e agentes de fusão adequados. O material de vidro pode proteger a base da radiação cósmica, assegurando simultaneamente uma elevada resistência à compressão. Além disso, alguns materiais de construção ou equipamentos especiais serão transportados da Terra e, quando a base estiver estabilizada, será reabastecida pela produção in-situ para alcançar a autossuficiência de materiais de base e, em seguida, expandida seletivamente.
Para além da utilização do vidro de fusão do vidro de impacto lunar com o vidro de silicato, da resistência à radiação do vidro de impacto contra a radiação espacial e da cobertura de outros edifícios com materiais de proteção contra a radiação, consideraremos também o momento mais adequado para a missão.
O solo lunar utilizado nos nossos materiais de construção tem um ótimo isolamento térmico, e o sistema de temperatura constante no interior da base pode proteger os astronautas da ameaça das diferenças de temperatura.
Em primeiro lugar, será instalado na base equipamento de filtragem do ar para filtrar eficazmente as partículas de poeira no ar. Em segundo lugar, o pessoal receberá equipamento de proteção especial, como roupas, máscaras e óculos, para reduzir a sua exposição às poeiras lunares.
Uma base nas regiões polares reduziria a probabilidade de queda de meteoritos, e seriam colocados radares e outros equipamentos em redor das bases lunares para detetar e avisar com antecedência a chegada de meteoritos.
Água: A nossa base terá o gelo de água como a principal fonte de água de toda a base e o sistema de reciclagem de água como a estrutura principal. A cratera Whipple contém depósitos de gelo relativamente puro com pelo menos 2 metros de espessura, o que sugere que os recursos de gelo de água recuperáveis no local serão substanciais. Além disso, o sistema de reciclagem de água da base melhorará consideravelmente a utilização dos recursos hídricos.
Alimentação: Desde as fases iniciais, os astronautas comerão alimentos trazidos da Terra até que as primeiras colheitas amadureçam no módulo de plantas da base. Cultivaremos uma variedade de plantas no módulo de plantas para manter os astronautas nutricionalmente equilibrados e física e mentalmente saudáveis enquanto estiverem na Lua.
Ar: Em primeiro lugar, o oxigénio obtido por eletrólise da água será a principal fonte de ar necessária para a base. Além disso, para garantir o abastecimento de alimentos, a câmara de plantas responsável pela plantação também plantará algumas plantas adequadas ao ambiente lunar, como gramíneas e algas, etc., que também podem ser a principal fonte de oxigénio necessária para a base através da geração de oxigénio e do consumo de dióxido de carbono.
Energia: Resolvemos o problema da energia do nosso acampamento lunar de duas maneiras: uma é através da fusão nuclear na central nuclear na área central de fornecimento de energia da nossa base, e o material central da fusão nuclear, hélio III, é extremamente abundante na lua; A segunda é gerar energia solar através de painéis solares biónicos distribuídos pela base, que também serão uma importante fonte de energia para a base. Estas duas abordagens podem satisfazer plenamente as necessidades energéticas da base.
O nosso Campo Lunar adoptará várias medidas para lidar com os resíduos produzidos pelos astronautas na Lua. Em primeiro lugar, adoptaremos um sistema ecológico fechado para processar os resíduos orgânicos dos astronautas através de plantas e microorganismos. Em segundo lugar, utilizaremos tecnologias avançadas de reciclagem para recuperar água e outros materiais reutilizáveis. Por último, enviaremos os resíduos que não podem ser reutilizados de volta à Terra ou enterrá-los-emos na superfície lunar. Criaremos uma equipa dedicada à gestão de resíduos, responsável pela supervisão e gestão do processo de processamento de resíduos e pela garantia de que a eliminação de resíduos cumpre as normas ambientais. Através destas medidas, minimizaremos o impacto no ambiente lunar e asseguraremos que o nosso Campo Lunar se mantém limpo e sustentável.
Para manter a comunicação com a Terra e com outras bases lunares, o meu Acampamento Lunar utilizará uma variedade de tecnologias de comunicação. Estabeleceremos uma rede de comunicações que inclui retransmissões por satélite, rádio de alta frequência e comunicações por laser. Também utilizaremos rovers para instalar equipamento de comunicação e criar centros de comunicação em locais estratégicos. Além disso, teremos uma equipa de especialistas em comunicação que será responsável pela manutenção e resolução de problemas dos sistemas de comunicação. Utilizando uma combinação de tecnologias avançadas e pessoal especializado, garantiremos que o nosso Acampamento Lunar se mantém sempre ligado à Terra e a outras bases lunares.
No meu acampamento lunar, o tema das ciências da vida será o foco da nossa investigação, ou seja, estudar as alterações dos organismos, do ar, da água e de outros materiais em ambientes extremos, aprofundar a nossa compreensão dos sistemas vivos e explorar se é possível sobreviver e reproduzir-se na Lua. Eis algumas das experiências que tenciono realizar na Lua:
Explorar a Lua e o seu ambiente: Explorar a origem, evolução e tendência de desenvolvimento futuro da Lua através do estudo da sua geologia, geomorfologia e atmosfera.
Desenvolvimento de energia e materiais: Utilização dos recursos naturais da Lua, incluindo gelo de água e hélio-3, para realizar experiências de desenvolvimento de energia e construção de bases.
Investigação no domínio das ciências da vida: Estudar a adaptabilidade e o mecanismo de resposta de microrganismos, plantas e animais no ambiente lunar, fornecendo apoio à exploração do espaço profundo e à investigação em ciências da vida.
Investigação em tecnologia espacial: melhorar o nível e a capacidade da tecnologia e engenharia espaciais através da realização de várias experiências na superfície lunar ou em órbita, tais como testar o desempenho de novas naves espaciais e equipamentos, explorar o sistema solar e o universo, etc.
Treino de aptidão física: Os astronautas precisam de estar em boa forma física para aguentar os rigores da sua missão. Isto inclui treino de força, exercícios cardiovasculares e treino de flexibilidade.
Treino de ausência de peso: Os astronautas experimentarão a ausência de peso durante a sua missão, pelo que precisam de estar preparados para esta sensação. Serão submetidos a um treino de simulação num ambiente de gravidade zero.
Treino de simulação: Os astronautas precisam de dominar as competências necessárias para operar a nave espacial e o módulo lunar. O treino de simulação ajudá-los-á a aprender a trabalhar eficazmente num ambiente de baixa gravidade.
Formação específica da missão: Os astronautas também receberão formação específica para a missão lunar. Isto incluiria aprender sobre a superfície lunar, as características geológicas e a realização de experiências.
Treino psicológico: O isolamento e o confinamento das viagens espaciais podem afetar a saúde mental de um astronauta. Os astronautas receberão formação psicológica para os ajudar a lidar com estes desafios.
Como participante no concurso para a Base Lunar, acredito que as futuras missões lunares requerem uma nave espacial que possa transportar pessoal e carga para a Lua de forma segura e fiável e explorar a superfície lunar. Esta nave espacial deve ter as seguintes características:
Elevada automatização e inteligência: A nave espacial precisa de ter elevadas capacidades de automatização e inteligência para permitir a exploração e operação autónomas na superfície lunar.
Na Base Lunar, inventei um veículo chamado "Lunar Rover". O Lunar Rover é composto por várias rodas e pode deslocar-se na superfície lunar. Está equipado com sistemas altamente automatizados e inteligentes para permitir a exploração e operação autónomas na superfície lunar.
Ao explorar a superfície lunar, podemos procurar novos destinos, como crateras, montanhas, vales, etc., e explorar e recolher amostras. Podemos também construir bases e realizar experiências científicas para compreender melhor as características e o ambiente da Lua.
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