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Moon Camp Explorers 2022 - 2023项目画廊

在Moon Camp Explorers中，每个小组的任务是使用Tinkercad三维设计一个完整的月球营。他们还必须解释他们将如何利用当地资源，保护宇航员免受太空的危险，并描述他们月球营地的生活和工作设施。

Luna Armstrong Base

西普法尔茨国际学校兰斯图尔-普法尔茨德国 12, 13 0 / 0 英语

3D设计的外部链接

1.1 - 项目描述

我们的Moon camp被称为月球阿姆斯特朗基地。我们正在建造一个Moon camp，以接待两名宇航员。宇航员将测试一项从月球岩层中生产水和空气的技术。最初，一些来自地球的资源将需要运输，如植物种子和水。然而，随着时间的推移，营地将变得可以自我维持。宇航员将不得不种植、生长和收获他们自己的蔬菜。宇航员们将使用从以前的国际空间站实验中学到的知识。我们还将建立肉类培养室，从细胞中培育肉类。我们的营地有一个用于社交的客厅，一个医疗室，一个卧室，一个科学室，一个健身室和食品实验室。起居室有一个冲天炉，让宇航员想起地球，给他们一种归属感。我们的健身室有一套特殊的衣服，在健身项目中穿戴。它有隐藏的电刺激来提高效果。洛杉矶基地有60块太阳能板来发电。它们可以被卷在一起，带到月球上也不需要太多空间。这些电池板有轮子可以自行搬迁。一个小型的机器人漫游器将帮助宇航员在该基地周围走动。也有可能宇航员也可以直接从基地进入大漫游车。月球营地有一个卫星，可以更好地进行通信。我们还在基地下面建造了一个掩体，以备不时之需，里面有所有需要的物资，宇航员可以在那里生存七天。

1.2 - 为什么你的宇航员想去月球并建立一个月球营？

宇航员将前往月球测试这项技术，该技术使用一个反应器将月球上的石膏变成水和空气。这个过程被称为钛铁矿的氢气还原。这项实验将使月球上的长期太空任务成为可能，并有助于减少对从地球上运输的资源的需求。然而，还有很多理由可以回到月球。自阿波罗时代以来，我们的技术有了很大的提高。很多科学实验都可以在月球上进行。我们可以研究月球的历史，了解地球的情况，最终也可以了解我们太阳系的开始。我们可以探索月球资源，了解月球地质学，并找到月球冰。我们可以像在国际空间站那样做科学实验。月球上的基地是为深空探索和火星做准备。我们必须先在月球上测试新技术。这一次，我们不打算在月球上插旗，而是在那里建立一个家园。最后，月球计划激励我们这一代人成为工程师和科学家。

2.1.a - 你想在哪里建造你的月球营？

宁静之海"（Mare Tranquillitatis

2.2.b - 你为什么选择这个地方？

我们选择这个地点是因为宇航员已经访问过它。它也是一个干涸的海洋，在这个地方发现的石膏是最好的，可以从中提取水和空气，因为它富含钛铁矿。宇航员也有一个很好的机会去参观阿波罗11号的月球登陆器，做一些关于月球表面已经存在很长时间的物体会发生什么的科学研究。

2.2 你打算如何建造你的月球营地？描述你如何利用月球的自然资源，以及你需要从地球带来哪些材料。

我们将使用常规建筑和3D打印的混合技术来建造我们的月球营。我们需要使用雷石进行3D打印，以减少从地球上带来的材料的成本。模块的外部支撑由月球岩（用于制造混凝土）制成，墙体中集成了聚乙烯，以帮助抵御高辐射环境。我们的目标是使用当地的资源，这些资源可以在月球、火星或其他地方使用。我们所有的模块都有桥梁连接，使宇航员不必到外面就能进入所有的模块。新的太空服经过改进，易于移动。然而月球的灰尘可能是一个问题。它非常小，但它也可能非常危险和尖锐。它也很容易进入宇航员的肺部，类似于玻璃纤维。月球没有大气层，并且不断受到来自太阳的辐射的轰击，导致土壤带静电。月球上的灰尘会造成非常严重的肺部损伤。在这种情况下，当他们在月球上时，没有医生可以拯救他们。阿波罗宇航员已经有这样的经历。我们将建立一个清理单元（CU）来摆脱任何灰尘，它在宇航员进入基地之前使用液氮来喷洒他们。

3.1 - 你的月球营地如何保护并为你的宇航员提供庇护，以抵御月球的恶劣环境。

宇航员受到集成在墙壁上的聚乙烯的保护，免受辐射。墙壁本身很厚，由混凝土制成，因此在小碎片撞击基地的情况下，空间的真空不会混合。在发生减压等紧急情况时，警报器会响起。当宇航员听到它时，他们会冲向安全掩体并锁上门。他们可以在那里生存一个星期。它有大量的食物供应和大量的水和空气供宇航员使用。掩体中还有一台用于运动的跑步机，以及一台帮助他们与地球沟通的电脑。宇航服配备了现代技术，帮助宇航员抵御恶劣的月球环境。冲天炉是由聚碳酸酯板玻璃制成的，以确保它不容易破碎。

3.2 - 在月球上，资源非常稀缺，但在长期的月球任务中，宇航员不能依赖来自地球的补给任务。解释你的月球营地将如何为宇航员提供可持续的水、食物、空气和电力等基本需求。

在开始时，宇航员将有来自地球的水和空气供应。之后，水和空气将主要由我们的钛铁矿工艺的氢气还原来供应。钛铁矿是一个由铁、钛和氧原子组成的分子。我们需要做的是从钛铁矿中分离出氧的部分。这个过程被称为钛铁矿的氢气还原。在这个反应的处理过程中，我们需要向反应器中输入氢气，氢气一开始会从地球上进口，后来会被回收。当我们向钛铁矿添加氢气时，我们可以提取氧气部分。我们还将回收来自汗水、眼泪、呼吸、植物和食物的水，甚至卫生间的水，以尽可能地节省水。种植植物也将有助于提高营地的氧气供应水平。食物也是如此，首先会有来自地球的供应，然后我们的蔬菜将从实验室内部用种子种植。我们选择了容易种植的蔬菜，需要低维护，不需要很多时间。我们种植绿色蔬菜、胡萝卜、萝卜、土豆、蘑菇等等。我们的肉类将在我们的肉类培养室中用细胞培养出来。宇航员只有穿上特殊的防毒服才能进入其中，因为如果细菌进入肉里，就会被毒死。我们在它前面也有一个气闸。我们的动力将由基地后面的太阳能电池板提供。我们将利用和储存我们的太阳能。

4.1 - 在你的宇航员培训计划中，你会包括哪些内容，以帮助宇航员为登月任务做好准备？

宇航员在执行任务前需要进行大量的训练，这样他们和船员就不会有危险，同时也能成功完成任务。他们需要上课了解太空环境和月球，并学习他们在月球上将做的实验。他们还需要学习基本的医疗程序，以应对健康方面的紧急情况。宇航员将进行生存训练，为最坏的情况做准备，以及在需要时如何使用掩体。他们需要训练如何在模仿月球环境的环境中建造月球营地，如德国科隆的月球设施。他们还需要训练如何使用肉类实验室和氢气还原反应器。他们基本上需要在地球上进行训练，就像他们在执行任务之前生活在月球上一样。每个宇航员都会有不同的任务，所以他们的训练也略有不同。他们也要接受如何处理实验中的异常/失败情况的训练。他们需要在0g的飞机上和潜水时接受微重力训练，这将帮助他们了解他们不能用自己的体重来提供一个力。宇航员还需要在太空中训练他们的肌肉，这样他们就不会失去他们的体能水平，一旦他们回到地球就会非常危险。他们每天在健身室使用跑步机和重量进行大约两个小时的锻炼。

Tinkercad链接：

https://www.tinkercad.com/things/eIQDb9wIR1d

https://www.tinkercad.com/things/10bL0QvzeMp

https://www.tinkercad.com/things/5Z2XnS0kaLW