月亮营地
发现互动图像

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。

Lunar Patrol

哈尔顿区教育局  卡尔加里-阿尔伯塔省    加拿大 12   0 / 3 英语



1.1 - 项目描述

我们月球营地的宇航员可以通过个性化功能保持工作状态,尤其是在离家数百万公里的地方。此外,我们使用月球上的资源来满足基本需求。因此,我们的营地位于可以毫不费力地获得阳光、水和资源的地方。我们之所以选择 "月球巡逻队 "这个名称,是因为 "月球 "是月亮的意思,宇航员们将在月球上 "巡逻",寻找新元素。他们将在月球停留 6 个月,直到新的 "巡逻队 "到来。这是一种创新的方式,代表了我们对月球探索的好奇心。月球营地每次将有 16 名宇航员,四个专业各 4 名。将进行的实验与水力和气力种植食物以及电解氧气有关。 

月球巡逻队有生活基地,其余的是工作或研究基地,如实验室、天文台、医疗和农场。此外,还有一个存放大卡车和漫游车的车库,漫游车用于研究,大卡车用于紧急撤离和大型货物运输。车库与储藏室相连,用于存放我们可能需要或用完的东西,每六个月,当新的巡逻队到达时,储藏室就会得到补给。最重要的是,我们还分配了一间通讯室,用于与地球上的人们联系。我们为每个房间都增加了电线,以提供技术备份,同时还为短期紧急情况准备了一间应急室。

1.2 - 为什么你的宇航员想去月球并建立一个月球营?

月球是距离地球最近的天体,可作为太空探索的试验场。我们的宇航员将是建设可持续人类营地的先驱。他们在月球上种植农作物的研究,将为长时间旅行的食物补充提供答案。建设月球营地是建立太空定居点的第一步,它将帮助人类走出太阳系。

2.1.a - 你想在哪里建造你的月球营?

我们的营地位于月球南极。附近的沙克尔顿环形山是着陆点。

2.2.b - 你为什么选择这个地方?

这个位置的表面积是一致的。它的永久阴影区有相当多的水冰痕迹,这些水冰将被提取出来,用于在月球上定居。沙克尔顿环形山有几乎持续接受阳光照射的区域,也有长期处于阴影中的区域。这表明两者之间存在着一个平衡点,在这个平衡点上,两者相遇并保持着完美的照明条件。对于月球勘探来说,这个陨石坑很大,直径约 21 千米,深 4 千米,包含有趣的地质特征,如凸起的边缘和阶梯状的坑壁。

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。

根据蓝色起源公司的说法,太阳能电池板可以在月球上制造,而迷你储藏室等其他部分也将采用3D打印技术。月球土壤与尿素(一种从人类尿液中提取的结合剂)混合后将被用于3D打印。其他部件包括3D打印机、实验设备和家具将从地球运过来,不过这种情况不会经常发生。

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。

 保护
在月球上使用惠普尔防护罩是航天器上的一种防护装置,用于保护航天器免受空间碎片和微流星体的伤害。它由两层薄薄的金属组成,中间隔着一层凯夫拉尔纤维或其他高强度材料。我们将在火箭和月球营地周围安装这种装置,以保护其不受任何损坏。我们还有一个急救室,以防出现意外。里面有床、食物、水和娱乐设施。它位于地下。急救室里还有 3D 打印机、盘子和餐具。它有许多备用电源接口和一个电解站。 

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。

我们将用我们的大卡车,又名 "月球移动车",把冰块运进净化车间。水经过混凝化学剂处理后,会进入一个装有巨大桨叶的水箱。这些桨叶将化学品和水混合在一起,使微粒子形成较大的碎片,从而有可能粘在一起,使水处理中的沉淀过程更加有效。这些水将用于饮用、沐浴、如厕、种植和烹饪。

2.食品
月球环境恶劣,温度极高,辐射严重,而且缺乏大气层。因此,月球巡逻队决定在月球上建造温室。温室的设计可以保护植物免受辐射,调节温度和湿度,并提供生长所需的养分。除了从地球上预先包装好的多种冻干食品外,温室还将采用水培方法,为宇航员提供新鲜食物。水培法是一种无土栽培植物的方法。植物在营养丰富的水溶液中生长,可以直接从水中获得所需的全部养分。 

3. 电源
太阳能发电是我们愿意走的道路!月球上的太阳能发电是利用光伏电池板将太阳光转化为电能。首先,将光电板铺设在月球表面,朝向太阳,使其最大限度地暴露在阳光下。然后,电池板将吸收阳光,并将其转化为直流电。然后,直流电会被输送到逆变器,逆变器会将其转换成交流电。这可以为整个月球营地提供电力和其他电源。

4. 空气
尽管氧气罐是此类任务的必备品,但我们的创新方法是电解法。在月球上,月球两极以永久冻土的形式蕴藏着丰富的水冰,这也是月球巡逻队的主要探索地点。我们可以使用氢气作为燃料,氧气(02)部分用于呼吸。没有大气层和温度波动是个挑战。不过,这是一个展示我们的知识和技术的机会。

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?

每次任务有四种不同职业的宇航员被派往月球,如工程师、植物学家、医生和天文学家。每个职业的宇航员都将前往营地中不同的基地开展日常工作。第一个任务将广泛试验电解、气生植物和水生植物。宇航员将接受基于任务的培训,学习如何利用水培法种植食物。他们还将接受一般培训,如在低重力环境中保持身体健康、治疗任何疾病、应急程序以及排除每件设备的故障。

宇航员们将遵循协调世界时(UTC),但也会关注许多其他时区。他们将在早上 8:00 起床。我们可以很快看到这些是如何工作的。如果需要,还可以进行改进。天文台可以全天使用,从月球上进行天文观测。照片将通过欧空局发送到地球。植物学家将研究耕作技术。工程师将利用月球资源和从地球带来的少量材料继续加强月球营地的建设。每个专业的一名宇航员每天将在通信室与地球联系。宇航员与各自专业的其他三名宇航员联系,并向地球发回报告。一天中的晚些时候,宇航员们可以在他们的家庭基地内自由联系家人和朋友,并享受休闲时光,家庭基地由客厅、盥洗室、厨房和卧室组成。营地还有一个地下急救室。 

其他项目。