月亮营地
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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。

Palladio Moon Explorers

帕拉迪奥学校  变化-雅典    希腊 11   0 / 1 英语



1.1 - 项目描述

我们的月球营设想了一个模块化结构,由可连接的充气式栖息地组成,可以形成一个更大的综合体。充气式模块有几个优点,包括重量轻、易于运输和快速部署。

月球营旨在提供基本的生命支持系统,包括水和空气循环、食品生产和发电。这些系统将被设计成自主运行,利用当地资源,尽量减少对地球补给任务的依赖。

月球营包括先进的研究设施,允许宇航员进行一系列的科学实验和研究。该项目将为月球的地质、环境以及作为未来空间探索资源的潜力提供宝贵的见解。

总的来说,月球营项目代表着我们在建立地球以外的可持续人类存在的努力中向前迈出了重要一步。通过开发一个自给自足的月球基地,我们可以推进科学研究和探索,并为未来人类在太空的定居铺平道路。

1.2 - 为什么你的宇航员想去月球并建立一个月球营?

宇航员想去月球并建立一个月球营地有几个原因。最重要的是:

科学探索:月球是一个迷人的、独特的科学探索目的地,在其地质、历史和支持人类生命的潜力方面有许多未解之谜。通过建立月球营,宇航员可以进行一系列的科学实验和研究,推进我们对月球及其在太阳系中的地位的了解。
人类的探索和扩张:几个世纪以来,人类一直在探索新的领域和扩大我们的视野。在月球上建立一个自给自足的人类定居点将是一项重大成就,为探索、研究和潜在的其他行星和卫星的殖民化提供了新的机会。
技术发展:建设月球营地将需要开发先进的技术和工程解决方案,包括自主生命支持系统、高效发电和耐用的居住地。这些技术的进步可以在地球上和未来的太空探索中得到重要的应用。
资源利用:月球上有丰富的资源,如氦-3、水和稀土金属,这些资源对未来的太空探索和商业应用都很有价值。建立一个月球营地将能够提取和利用这些资源,有可能为可持续的空间探索和发展铺平道路。

2.1.a - 你想在哪里建造你的月球营?

沙克尔顿火山口

2.2.b - 你为什么选择这个地方?

首先,该火山口位于月球南极附近,由于火山口的永久阴影区存在水冰,这使得它成为一个理想的基地位置。水是人类生存的重要资源,在月球上获得水可以大大降低未来月球任务的成本和复杂性。

其次,沙克尔顿火山口的边缘有近乎恒定的阳光,为基地提供了一个太阳能来源。这对于长时间的任务特别重要,因为它将使基地连续运行而不需要大型储能系统。

第三,陨石坑位于月球南极,也为人们提供了广泛的科学机会,包括研究月球地质、寻找资源和探索月球环境。

最后,沙克尔顿环形山的独特位置还提供了对月球表面恶劣辐射环境的保护,使其成为人类居住的更安全地点。

总的来说,沙克尔顿环形山的位置、水的可用性、太阳能潜力、科学机会和辐射保护使其成为未来月球基地的一个有希望的地点。

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。

建设月球营地的关键优势之一是月球上有丰富的天然资源。月球的表面有丰富的材料,如岩浆,它是灰尘、岩石和其他材料的混合物。雷石可以被加工以提取资源,如氧气,可用于呼吸和火箭推进剂,以及铁、铝和钛等金属,可用于建筑。

为了建立月球营地,第一步将是派遣机器人任务去探索和绘制潜在的着陆点,并确定资源开采的最佳区域。一旦确定了一个合适的地点,就会派出一系列的登陆器来运输建设所需的设备和材料。

为了尽量减少需要从地球上运输的材料数量,营地将使用当地采购的材料和预制构件的组合来建造。雷石将被挖掘和加工,以提取资源,如氧气、水和金属。这些资源可用于制造建筑材料,如砖头、混凝土和金属。

此外,太阳能将成为月球营基础设施的一个重要组成部分,为照明、供暖和其他基本功能提供能源。太阳能电池板可以部署在月球表面,以利用月球上丰富的阳光。

虽然有些材料需要从地球上运输,如不能在月球上制造的专门设备和用品,但目标是尽量减少从地球上需要的材料数量,以降低任务的成本和复杂性。

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。

充气模块为在月球上为宇航员提供住所提供了一个轻量级的、灵活的和具有成本效益的解决方案。这些模块可以在紧凑和放气的状态下被运到月球,然后在现场使用空气或其他气体进行充气。

为了保护宇航员免受恶劣的月球环境的影响,充气模块可以涂上一层绝缘材料以提供热保护。隔热层将有助于在舱内保持舒适的温度,即使外部温度在极端的热和冷之间波动。

充气模块也可以被设计为提供对辐射和微流星体的保护。由凯夫拉(Kevlar)等材料制成的多层墙壁可以提供一个坚固耐用的屏障来抵御这些危险。此外,这些模块可以部分地埋在地下,提供额外的保护,防止辐射和温度波动。

月球营可以通过使用灵活的隧道或走廊连接几个充气模块来建造。这些隧道还可以提供通往实验室、储存区和气闸等关键区域的通道。月球营还可以包括一个用于种植食物的充气式温室模块,这对长时间的任务来说是必不可少的。

充气式模块还需要配备先进的生命支持系统,以维持一个可居住的环境。这些系统将包括空气和水的循环,废物管理和食物生产。太阳能将是主要的能源来源,为加热、照明和其他基本功能提供电力。

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。

水是生命的重要资源,而月球的极地地区被认为有水冰。月球营地可以位于水源附近,机器人设备可以用来开采冰,并将其转化为饮用水。然后,这些水可以储存在水箱中,并使用先进的水循环系统进行回收。

食物生产对于维持月球上的生命也是至关重要的。月球营地可以包括一个配备水培或气培系统的充气式温室模块,用于种植作物。植物的生长可以使用LED照明和富含营养的溶液,而二氧化碳则由宇航员的呼吸空气提供。蜜蜂等昆虫也可用于授粉。

空气是另一种关键资源,月球营将需要有一个先进的生命支持系统来维持可呼吸的大气。该系统将回收宇航员呼出的空气中的二氧化碳,并提供呼吸用的氧气。该系统还可以去除其他有害气体,如氮气和污染物。

电力将主要由太阳能电池板产生,它将为加热、照明和其他基本功能提供电力。这些电池板可以安装在表面,也可以安装在充气模块上,这取决于可用的空间和资源。

总的来说,月球营地的设计需要考虑到可持续性,利用当地可用的资源和先进的技术来提供基本需求,如水、食物、空气和电力。通过开发一个自给自足的月球营地,宇航员可以在月球上长期生活和工作,推进科学研究和探索。

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?

下面是一些可以包括在月球任务的宇航员培训计划中的关键部分:

身体训练:宇航员需要有很好的身体素质来完成在月球表面行走、操作设备和进行实验等任务。训练计划将包括严格的身体调节,包括心血管运动、力量训练和耐力训练。
模拟的月球环境:宇航员将需要熟悉月球环境,包括低重力、辐射和极端温度的影响。培训计划可以包括模拟月球环境,如中性浮力实验室,宇航员可以练习在低重力环境下行走、驾驶和进行实验。
月球科学:宇航员需要熟悉任务的科学目标,以及用于在月球上进行实验的设备和技术。培训计划将包括地质学、天文学和其他相关科学的课程,以及科学仪器和设备的实际操作培训。
工程和维护:宇航员将需要能够在偏远和恶劣的环境中操作和维护复杂的设备和系统。培训计划将包括工程和维护方面的实践培训,以及应急反应程序。
生存技能:宇航员将需要能够应对紧急情况,如设备故障、受伤或失去通信。培训计划将包括生存技能,如急救、导航和紧急维修。
心理训练:宇航员需要能够应对月球任务中的孤立、压力和不确定性。培训计划将包括心理学培训,如压力管理、团队建设和沟通技巧。

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