月亮营项目画廊 2023-2024 

世界各地的学生团队为人类太空探索设计了这些令人惊叹的栖息地,从中获得灵感。

Bionic Nautilus Mars base by MarsPioneer Domain

郑州轻工业附属中学  河南省郑州市-河南省    中国 19 岁、18 岁   5 / 2 英语 火星



项目描述

火星大气稀薄,主要由二氧化碳组成,没有液态水,对地球上的生命形式来说是一个荒凉的环境。尽管条件恶劣,但火星探索仍具有深远的战略意义。

考虑到火星南半球海拔较高,且存在明显的磁异常,我们选择了北半球的伊希斯盆地作为我们的营地。该盆地地势低洼,起伏平缓,磁场变化相对稳定。盆地周围蕴藏着丰富的各种可开采资源。

创新点一:营地的设计采用了灵感来自鹦鹉螺的螺旋结构,兼具美感和实用性。这种结构采用特殊材料,能有效驱散火星表面的风,抵御沙尘暴,确保在极端天气条件下的稳定性和安全性。

营地内部实施了细致的功能分区,包括研究区、生活区、娱乐区和绿色农业区。

创新点 2:为了适应火星上剧烈的温度波动,我们采用了集热墙技术。这种方法是利用阳光加热深色的、覆盖玻璃的蓄热墙;由此产生的气压差将空气吸入室内,从而提供热量。

创新点 3:在能源供应方面,安装了涡旋压缩机来生产氧气。空气在进入涡旋压缩机之前先经过过滤器,其中一个涡旋静止不动,而另一个涡旋则有节奏地摆动。空气进入后,涡流之间的体积减小,压力增加。一旦达到某个临界值,高压空气就会进入下一阶段;压缩空气随后进入阴极,二氧化碳在这里分解成一氧化碳和氧离子。氧离子通过固体电解质进入阳极,在阳极氧化成气态氧并被收集起来。

此外,还在火山口边缘附近建造了垂直轴风力涡轮机。火山口边缘的风速明显增加,形成快速移动的漩涡,使沙粒扬起,空气密度略有增加。这种设置可以最大限度地捕捉风能,将其转化为电能,满足人类不断增长的居住需求。

创新点 4:在水资源制备方面,采用博世反应技术和萨巴蒂尔钌催化反应,将二氧化碳加氢转化为水和甲烷或水和碳,实现制氧、制水的闭环循环。通过合理提取和处理空气、尿液和生活废水中的冷凝水,实现水的循环利用。

创新点 5:为了取水,漫游车利用 "罗德里格斯井 "原理,钻穿火星表面,深入冰区的地下冰层。通过融化部分冰层,形成水池,然后用泵将水抽出。热量不断注入水池,逐渐形成一个水库和可持续供水系统。

通过这些创新技术和战略,我们不仅能够应对火星环境带来的挑战,还能为未来的火星探索和殖民打下坚实的基础。


项目视频



#3D设计

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