月亮营地

Moon Camp Explorers画廊2019-2020年

在Moon Camp Explorers中,每个团队的任务是使用Tinkercad三维设计一个完整的月球营地。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,并描述生活和工作设施。

团队。 贝塔团队

吉托尔  奥洛穆茨    捷克共和国

外部链接为3D

项目描述

我们的月球营由6座金字塔组成。

1/宇航员金字塔 - 宇航员在那里睡觉、吃饭、喝酒

2/ 实验室 为 进行科学实验而设计

3/ 服务金字塔 氧气生成C.O.W.系统、主电池、水供应和回收器。

4/ 车库 用于停放连接到基地的漫游器和航天飞机,使生命支持系统发挥作用

5/ 温室 在这里,植物产生了一些额外的氧气,这让宇航员们想起了家。

6/ 健身房 这里有宇航员每天使用的锻炼设备,以减少低月球引力对他们身体的影响。

基地 当功能齐全时,配备了2个漫游器和2架用于到达和离开的太空飞机。它最多可容纳6名宇航员。太空飞机上也有备用燃料,可以探索月球上的任何区域,在那里可以进行各种实验。

你想在哪里建造你的月球营?

靠近月球两极

你为什么选择这个地方?

我们的基地非常靠近南极,位于火山口的边缘,因为它有几乎恒定的阳光,可以有效地使用可旋转的太阳能电池板,而且有永久黑暗的位置(即火山口的底部)--非常适合于容易过热的系统。最小的温度变化减少了基地加热/冷却的能量需求,并允许使用一些熔点较低的材料,如锂。探测器,例如月球侦察轨道器,已经探测到大量的冰,可以作为水和氧气的紧急来源(如果被电解)。

食品
电器
空气

我们的基地利用C.O.W.系统生产水,过滤呼吸产生的二氧化碳并将其变成固体。分离后,发生萨巴蒂尔反应CO2+4H2→CH4+2H2O。用作出舱飞行燃料的氢气被泵入一个400ºC和压力增加的腔室,与二氧化碳反应产生甲烷,被太空飞机用作对地飞行的燃料。 氢气被电解,产生的氢气被泵回舱内以保持反应的进行,氧气被放出并用于呼吸。还有一个机器人在开采冰块以获取水。一个尿液再处理装置重复利用已经产生的水。

我们的温室是食物的主要来源,豆类主要种植在那里,因为它们含有大量的蛋白质、碳水化合物和纤维,即人体所需的东西。为了保持食物的多样性,也会种植一些水果和蔬菜。宇航员偶尔会吃到肉、鱼、巧克力和其他从地球带来的脱水食品。温室的设计是为了使基地在没有从地球运送任何食物的情况下也能持续发展。居住舱包含6天的应急用品,即电池、脱水食品、一个提供水的小水箱和一个来自C.O.W.系统的进气口。

我们的基地有两个主要的电力来源--一个是125平方米的可旋转太阳能电池板阵列,它被设定为跟踪太阳以获得最大的电力生产,驻扎在基地附近的火山口边缘;第二个是12个放射性同位素热电发电机(RTG),驻扎在火山口的永久黑暗中,以减少过热,使它们在电路的冷热两端有更大的温差,因此,由于更强的塞贝克效应而产生更多的电力。在这两个系统发生故障的情况下,居住区和服务区的金字塔都有电池,在救援到来之前保持基地的运转。

C.O.W.产生大量的氧气、水、甲烷和氢气。需要大量的电力来保持萨巴蒂尔反应的压力和温度,抽水,将空气引入系统,冷却以分离二氧化碳,并将氧气返回到空气中。当需要减少功耗时,除了空气输入和氧气输出,C.O.W.可以被关闭。它在应急模式下使用过氧化钾颗粒发挥作用。
4KO2+2H2O → 4KOH+3O2
2KOH+CO2 → K2CO3+H2O
4ko2+2co2 → 2k2co3+3o2
因此,电力消耗大大减少。居住舱包含6天的氧气供应。

你打算如何建造你的月球营?你会使用哪些材料?

我们将2个机器人建造者、钢和钛金字塔段、RTG、氧气(用于给模块加压)和太阳能电池板通过天车送到地面。第一个机器人将金字塔、太阳能电池板和RTG组装起来,第二个机器人则在金字塔的侧面挖掘石膏块,并将其覆盖。石灰熔化以保护它们免受微流星体和辐射的影响。内部设备由铝合金或塑料制成。机器人留在基地附近供将来使用。前两次考察,每次有3名宇航员,完成基地和测试系统。接下来的探险队带来科学实验,并开始探索。

 

月球环境对宇航员来说是非常危险的。解释一下你的月球营将如何保护他们。

由于金字塔上的熔融(现在是冷的和固体的)雷石层,该基地将保护他们,这与钢结构一起屏蔽了大部分辐射,并在小型微流星体撞击中幸存。该层还能减少温度变化,从而进一步减少能源需求。所有的金字塔都至少有一个气闸,也就是说,穿上EVA服的宇航员可以从基地的任何地方去EVA或返回基地。众多的气闸减少了在EVA中被搁浅的风险(没有功能模块有功能气闸),而且它们简化了携带重物或大型物品的操作。

描述一下你们月球营的一位宇航员在月球上的一天吧

宇航员典型的一天是从7:30开始的。在完成早晨的卫生工作后,用基地温室里的植物做的早餐,大约在9点钟开始工作。如果计划对月球的其他部分进行探索,宇航员可以去EVA,驾驶漫游车到现场,并在那里呆一整天,进行实验,或者,如果现场离基地很远,比如靠近月球赤道,就用一架航天飞机飞过去。在这种情况下,宇航员在第二个地球日返回。如果没有安排探索,将在基地内或附近进行各种实验--这将占用到中午的所有时间。在地球上的中午,居住舱中的宇航员可以享受他们的午餐,就像早餐一样由温室植物制成,但由不同种类的植物制成,以保持一些多样性。下午的工作是修复坏掉的系统和维修工作中的系统,从内部和通过EVA进行清洁,以及在维修完成后进行一些更多的实验。 下午晚些时候,宇航员们在锻炼仪器上进行锻炼,以减少低月球重力对他们身体的影响。大约在8点钟,提供晚餐,之后宇航员有自由时间。他们可以使用互联网,锻炼身体,玩游戏,阅读,或做其他任何不会对他们或基地造成风险的事情。宵禁时间为10点。


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