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。 新月居住者

Charles Lepierre法语学校  里斯本    葡国 第三名--欧空局成员国和加拿大

外部链接为3D

项目描述

我们的月球基地是在人类到达长期逗留之前,由地下的漫游者建造的。基地不会马上完全建成,它需要时间,但它可能在未来10年内完成。月球材料的原地资源利用将是建造基地和满足我们船员需求的关键。基地将受到外部威胁的保护,如微型陨石、辐射或减压,厚厚的雷石墙和土壤加固了外部和地下模块。3D打印和漫游车的协助将是必不可少的,因为他们将建造基地和所需的工具。此外,还可以在外面部署充气式自主研究设施,例如,望远镜。一个永久性的月球基地可以启动人类的太空探索,有更容易的条件来发射火箭,以及从水电解成氢气和氧气的丰富燃料。

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?

月球的南极是月球表面最著名的地区,每一平方米都被彻底调查和绘制。月球的轴线倾斜了1.54度,这使得南北两极有永久的阴影区域,这些区域含有大量的冰矿,以及在相当长的时间内含有阳光的区域(例如在沙克尔顿环形山附近),这对基地的自主性非常有用,此外还有温度和辐射保护。最后,我们的基地将位于月球南极的火山口中,靠近沙克尔顿火山口。

食品
电器
空气

为了在月球上有一个可靠的水源,水将首先从月球基地的废物中回收。其次,营地位于月球两极,靠近可以开采并提炼成水的月冰。漫游者将用热钻和微波来定位和提取冰,然后水可以通过电解槽分离成氧气和氢气,用于农业,并供人类消费。

我们的基地将通过从地球带来的物资和作为种子运到月球的植物为我们的宇航员提供食物,这些植物将在基地内水培生长。从地球上带来的食物将是可再水化的,并包含在可快速食用的轻质包装中,可重复使用3D打印。藻类(Chlorella Vulgaris)将为船员提供几乎所有必需的维生素、氨基酸和足够的脂质,在水培农业中生长的植物,如土豆和蔬菜,将用水和营养物质的溶液来滋养,而不使用任何泥土或沉重的有机肥料,为我们宇航员的饮食添加碳水化合物。

我们的月球基地最初的主要动力来源将是名为Kilopower的核裂变反应堆。该项目和Kilopower的开发由NASA领导,可提供1至10千瓦的能量,可持续12至50年,此外,反应堆很轻,4个反应堆可以轻松地为基地提供4名乘员的动力。在基地的最后阶段,为了支持更大的乘员,可以部署燃料电池,利用电解水产生的氧气和氢气来创造动力。但一些太阳能电池板将被部署以支持漫游者。

为了给我们的宇航员提供可呼吸的空气,主要来源是将水电解成氢气和氧气。
2 H2O → 2 H2 + O2(请注意,这个过程会释放出两倍的氢气分子,而且氢气也是高度易燃易爆的,因此放养它需要更谨慎的措施和空间)。此外,藻类(Chlorella Vulgaris)和植物也可以提供帮助,消耗二氧化碳,释放氧气,并自然去除挥发性和液体有机污染物,如氨,或由于人类和机器在系统中的存在而形成的苯。

你打算如何建造你的月球营?你会使用哪些材料?

基地将在月球的南极环形山上用漫游车建造。一个圆形的可部署模块将被安置在火山口内,并覆盖在月尘中,然后另外两个模块将被连接并再次覆盖,最后一个圆顶模块将被安置,但这次是由3D打印的用雷公石制成的糊状墙保护,并与通往外面的气闸相连。同样的情况将在附近的另一个火山口建造,由一个充气管状模块连接。一个电梯允许楼层之间的通行。主要材料是铝合金,与雷公石一起保持内部的压力。

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。

在地下月球基地内,宇航员将受到保护,免受外部威胁,如微陨石、碎片、极端温度和辐射。 营地保证了可呼吸的空气,支持所有船员的需求,并保护他们不受月尘的影响,因为月尘在长期暴露后会破坏肺部和脑细胞。为了防止这一问题,宇航员进行例行监视,太空服在离开气闸前会自动清洗。

描述一下你们月球营的一位宇航员在月球上的一天吧

我们的4名宇航员的典型一天是早起,有一个小时的时间吃饭、洗漱、刷牙,为早上做准备。然后,在控制中心连夜收到他们的日程安排后,每个宇航员将安顿好他们被分配的任务,或者进行实验,检查设备,收集作物和藻类,控制外部漫游器进行各种任务,领导天文研究等等。13-14点左右,宇航员们在继续他们的任务之前一起或独自吃午饭。下午,乘员们必须对基地、机械和系统进行维护,以确保一切正常运转和清洁,因为即使是月球灰尘也会通过EVA服渗入基地,成为严重的健康问题。月球的重力是地球上的1/3,所以宇航员必须锻炼身体以保持他们的肌肉和骨骼质量,因此团队至少有1个小时的锻炼时间。 

在20时左右,队员们可以吃晚饭,然后有一些自由时间与他们的亲人联系,并在最后睡觉前放松。 

船员们必须每周向控制中心报告,有时会有一些特殊的任务,如EVA或事件,例如,提前安排的指挥部交接仪式或月球向地球的传输。在日常工作之外,健康检查是必须的,他们可以享受集体活动(看电影,...)。


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