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。

PCE (Projeto Ciência na Escola) AEPAS – Portugal

  第二名 - 欧空局成员国

EB学校2、3年级的Abel Salazar教授  吉马良斯-布拉加,北部    葡国 14   0 / 3 葡萄牙语



External URL to the team’s project (e.g. website or PDF):


https://drive.google.com/file/d/1bm0wI5dT-txJqF5L14l4NvivKaGUrspb/view?usp=share_link

Youtube Video Link:


1.1 - 项目描述

翻译。

阿贝尔-萨拉萨尔教授学校集团,通过其学校科学项目,特此参加2023年月球营地竞赛的Explorers部分。这次参赛反映了6名来自九年级(14至15岁)的年轻人在两名计算机科学教师、一名科学教师和项目导师的指导下,为4名宇航员创建月球基地的工作。

学生们创造了一个可持续的基地,通过两个过程长期储存食物:冷冻干燥/冷冻脱水和加热脱水。这个过程将在有冰的月球坑中得到优化,原因有二:冷冻脱水需要非常低的温度(-50º celsius),并且要获得维持基地的必要水。

我们创造了一个带有水传感器的车辆和一个巨大的钻头来收获冰块,以便基地有必要的水。储存食物的仓库有一个提升系统,将容器放在地下长廊中,以避免温度的大幅波动。

我们为4名宇航员的团队创造了六边形的住房模块,这些模块相互配合,优化了空间,在月球洞穴内有更大的保护,以避免辐射和陨石,由太阳能电池板供电。

 

原始文本。

学校联盟的Abel Salazar教授通过其学校的科学项目,将在这几天参加Explorers区的2023年月球营竞赛。这项活动反映了6名9岁少年(14至15岁)为4名宇航员建立月球基地的工作,由2名信息学教授、1名科学教授和项目导师负责指导。

鹦鹉们创造了一个可持续的基地,通过以下几个过程长期保持食物的质量:Liofilização/Criodesidratação和Desidratação pelo calor。这个过程将在有凝胶的月球陨石坑中进行,原因有二:阳极氧化需要极低的温度(-50摄氏度)和获得保持基地所必需的水。

我们创造了一个带有水感应器的容器和一个巨大的水槽,用于收割凝胶,使基地获得必要的水。储存食品的柜子有一个高架系统,将食品放置在地下空间,以避免巨大的温度波动。

我们为4名宇航员的装备建立了六边形的居住区,这些居住区彼此相邻,并在月球上的一个格子里进行优化,以获得更大的辐射和陨石保护,并以太阳为食物。

1.2 - 为什么你的宇航员想去月球并建立一个月球营?

翻译。

我们的宇航员非常希望为了人类的利益探索月球,推进科学知识的发展,促进自我维持的基础,充分利用月球微薄的资源,教育人类更加尊重地对待我们的地球自然资源,以保证我们的星球和人类的未来。我们致力于利用光能和太阳能等可再生资源,为我们的车辆和住房模块提供动力,利用火山口的冰,通过冷冻干燥和脱水过程长期保存食物,并通过利用月球土壤和从月球上大量存在的月岩中取出氧分子,促进人类食物中使用的植物物种的种植:土豆、番茄、生菜和谷类。我们提出一种新的公共交通形式:由太阳能驱动的移动人行道。

 

原始文本。

我们的宇航员希望为人类的利益探索地球,提高科学知识,以促进建立一个自给自足的基地,最大限度地利用地球上的资源,教育人类更重视地球上的自然资源,以保证地球和人类的未来。我们支持利用太阳能等可再生资源为我们的动物和人类提供食物,支持火山口的凝胶,通过Liofilização和Desidratação过程来长期保存食物,并促进用于人类食物的植物种类的种植:通过对月球独特性的改进,以及对月球上大量存在的氧化镁的回收,促进种植可用于人类食物的植物:蝙蝠、番茄、杏仁和谷类。我们提出了一种新的公共运输方式:利用太阳能的磁带。

2.1.a - 你想在哪里建造你的月球营?

靠近月球两极

2.2.b - 你为什么选择这个地方?

翻译。

理想的位置是在沙克尔顿火山口附近的南极,但不是在火山口内,因为温度太负。据《地球物理研究通讯》杂志(2012年)报道,美国月球探测器月球勘测轨道器(LRO)在位于月球南极附近的沙克尔顿陨石坑壁上发现了大量的冰,其体积内部可能含有30%由冰形成。辉夜号探测器发现月球南极的12个区域地图上有可能有冰的陨石坑。

 

原始文本。

最理想的地方是在Shakleton火山口附近,但由于温度太低而不能在火山口内。根据《地球物理研究通讯》杂志(2012年)的报道,美国月球勘测轨道飞行器(LRO)的声纳在沙克尔顿火山口的地面上发现了大量的凝胶,沙克尔顿火山口位于月球背面,可能有30 %的内部体积由凝胶构成。辉耀号找到了12张月球上有可能存在凝胶的火山口的区域地图。

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。

翻译。

月球基地将有以下组成部分:
- 六角形模块作为宇航员的舱室,由碳纤维或PEEK和聚酰胺等材料制成,可抵御伽马射线和太阳X射线。这些可以耦合,易于运输,因为它们很轻,能够创造出宇航员在基地生活所需的设施;
- 使用冻干工艺对食物进行脱水的容器 这个过程将在一个冰坑中应用,并利用月球的真空;
- 在暴露在阳光下的地方,通过加热过程使食物脱水的容器;
- 无人机器人电动车,带有钻头,可以钻透月球冰层。这种车辆的特点是有一个四足的运动系统(有4条腿)和一个在轨道上移动的系统,可以快速运输货物;
- 月球望远镜被放置在一个有阴影的火山口;
- 用于在不同的基地模块中移动宇航员的电动传送带系统;
- 用于保护基地的反陨石导弹系统
- 用于种植食用蔬菜和块茎的农业穹顶;
- 月球探测器发射台;
- 用于基础能源生产的太阳能电池板
- 月岩氧分子提取系统

将需要几年的时间,用地球上的预制材料来组装这个月球基地,直到基地能够自我维持。

 

原始文本。

月球基地有以下组成部分:
- 由碳纤维或聚醚醚酮(PEEK)和聚氨脂等材料组成的六面体作为宇航员的栖息地,具有抗伽马射线和太阳辐射的能力。这些产品可以是可塑的,易于运输,并且能够创造出宇航员在基地生活所需的装置;
- 用于去除食品中的纤维素的成分 这个过程将被应用于带有凝胶的凹坑中,并改进了牛奶的味道;
- 在太阳光照射的地方,用于通过加工热量来减少食物的内容;
- 机器人车辆,无绊脚石,包括用于制造月球胶体的金属棒。该设备的特点是有一个四轮定位系统(包括4个轮子)和一个用于快速运输货物的车体脱位系统;
- 月球望远镜在陨石坑中被锁住;
- 在基地的不同位置上解开宇航员绳索的系统;
- 用于保护基地的防陨石系统
- 用于种植蔬菜和食用菌的农用红薯;
- 月球之声的发射平台;
- 用于生产基地能源的太阳能电池板
- 月球上的氧化铝熔体萃取系统

为了将月球基地与地面上的材料结合起来,使基地能够自给自足,有必要在未来数年内进行大量的调查。

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。

翻译。

作为宇航员装置的六边形模块是由碳纤维或PEEK和聚酰胺等材料组成的多个防止太阳辐射的保护层,可以防止伽马辐射和太阳X射线。玻璃是双层的,可以抵御高温或极冷的温度。它有一个加热和温度调节系统,有一个使用太阳能电池板电力的热力系统。模块是密封的,将温度保持在20摄氏度。相对于太空的真空,月球相对于地球的重力很低,模块的家具都有螺丝,并有缓冲,以防止不必要的冲击,浴室有一个吸力系统,可以吸住碎片。最后,月球基地有一个导弹系统来防止陨石,以消除它们或改变它们的轨迹。

 

原始文本。

作为宇航员装置的六边形模块,由碳纤维或PEEK和Poliamida等材料构成,可抵御地球辐射和太阳辐射,具有多种防辐射功能。摄像机是双层的,可以抵御高温或酷热。具有水和温度调节系统,以及太阳能热量系统。容器是密封的,温度保持在20摄氏度。在与地面的关系方面,这些建筑具有较低的密度,这些建筑具有独立的移动性和抗冲击性,这些建筑还具有防震系统。最后,月球基地有一套防陨石的保护系统,以消除或改变其运输方式。

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。

翻译。

该基地将收集和提取冰块,因为它靠近南极的冰坑,它有准备好的带传感器和钻头的车辆用于收集冰。这些模块回收了它们使用的大部分水--大约75%。食物将通过脱水过程进行保存,这些水将被回收利用。冻干是一个特定产品的水升华过程,也就是说,它使冷冻的水从固态直接进入气态,而不经过液体。我们创造了一个圆顶,用于种植人类消费的蔬菜品种:土豆、西红柿、生菜和谷物,利用月球土壤的优势,这一点已被成功的实验所证明。
水回收系统对尿液和呼吸水进行回收。这些水经过过滤和清洁,可以重复使用。氧气是通过先进的水解系统和称为FFC剑桥的工艺从雷石和月球冰中获得的,该技术涉及在一个封闭的容器中用氢气 "烘烤 "雷石。当加热时,钛铁矿中的氧气与氢气反应,形成水蒸气,水蒸气分裂成氧气和氢气。

 

原文。

基地将在南极的凝胶火山口附近回收凝胶,并准备了用于回收凝胶的感应器和金属网。这些工具可以回收大部分使用的水--大约75%。食品通过脱脂过程得到保存,而水将被回收。浸泡是一种将某种产品的水升华的过程,或者说是一种使充血的水直接流向气体,而不经过液体的过程。我们创建了一个植物园,用于种植人类食物中使用的各种植物:蝙蝠、西红柿、杏仁和谷类,以证明月球的独特性,因为它提供了成功的经验。
水回收系统可以回收尿液和呼吸道的水。这些水经过过滤和净化后可以重新使用。氧化剂是通过先进的水蒸气系统和FFC剑桥工艺获得的,该技术包括将氧化剂在一个装有水蒸气的容器中 "搅拌"。当水中的氧化剂与水蒸气混合时,会形成水蒸气,水蒸气会被分成氧化剂和水蒸气。

 

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?

翻译。

训练包括在健身房做体能训练,以防止宇航员在微重力环境下的肌肉流失和骨密度,涉及游泳池内的模拟。宇航员需要培训有关种植农产品的知识,培训机器人漫游车从火山口提取冰块,培训冰冻环境和如何提取冰块,培训在火山口等不平整的地方进行救援和救济,培训高压力环境下的社会沟通技巧,如何在紧急情况下做出反应,为可预测和不可预测的情况确定严格的行动方案。训练包括在模拟月球陨石坑的弱光环境中移动和做任务。他们还必须接受电子和机械方面的培训,以达到能够修理故障系统(太阳能电池板、漫游车、电气和电子系统)的程度。他们必须接受医学培训,以便能够在发生事故时进行药物治疗和急救。训练包括接受教育,服从上级命令,尊重规定的规则。在食物方面,必须接受训练,使他们的饮食与月球上的饮食相似。

 

原始文本。

训练包括在健身房进行体育锻炼,以防止保持宇航员的身体状况,并防止在微孕期环境中肌肉和海洋密度的下降,在游泳池中进行模拟。宇航员们需要了解农作物种植的知识,了解机器人车在火山口取胶的知识,了解在凝胶环境中取胶的知识,以及如何取胶、在火山口这样的地方的恢复和恢复,在压力很大的环境中培养社会沟通能力,在紧急情况下如何应对,以及为预期和不预期的情况制定严格的应急方案。这项工作包括在模拟月球火山口的微弱光线环境中移动和发射导弹。此外,他们还可以在电子和机械方面进行训练,以便对飞行系统(太阳灶、漫游器、电子系统和电气系统)进行维修。他们必须接受医学培训,以便能够管理医疗工作,并在出现酸中毒的情况下提供第一手的救治。训练的内容包括教育他们遵守上级命令和遵守规定的标准。在饮食方面,必须对他们进行培训,使他们的饮食与我们的饮食相同。

其他项目。