月亮营地

Moon Camp Pioneers画廊2020-2021

在Moon Camp Pioneers中,每个团队的任务是使用Fusion 360三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。 穆姆之光

郑州轻工业学院附属中学  河南省郑州市    中国 19

3D项目的外部查看器

项目描述

月球营地的最初建设完全是由机器设施完成的,这些设施基本上是完整的,我们需要派出一个四人小组来执行早期任务,改善机器无法建造的设施。每次任务大约持续一周,我们需要继续这个过程,直到维持生命所需的基础设施完全安装完毕。之后,月球营地设备齐全,科学家可以长期驻扎在月球上进行科学实验、能源提取,甚至进入商业阶段。随着技术的成熟和人类对月球的进一步了解,它将成为人类探索和体验太空奥秘的旅游胜地。

我国月球营的主要目标是探索月球的奥秘,进行地球上无法实现的科学实验。为了了解月球,使未来的能源开采和商业阶段早日到来,为月球旅游的幻想奠定基础。

你想在哪里建造你的月球营?

我想在月球南极附近的沙克尔顿环形山建立一个地下月球营地。首先,因为它有80%的时间暴露在阳光下,有足够的阳光来产生太阳能,它可以让空间站获得足够的能量来维持空间站的运行;第二,在沙克尔顿环形山内,有一个永久的阴影区,有可能储存冰,使空间站工作人员更容易获得水。第三,由于月球没有大气层的保护,月球经常受到小陨石和彗星及其碎片的频繁轰炸,以及太阳风粒子和其他射线的强烈辐射,所以我认为月球营地应该建在地下。

你打算如何建造你的月球营?描述一下你将使用的技术和材料。

我们需要从地面上建造一个月球营地,虽然月球上可用的建筑材料非常少,但月球表面仍有许多硅酸盐建筑材料,也就是月尘。我们需要建造一个保护性的圆顶状月球营地,即所谓的闭口泡沫结构,在这里我们需要大量的小型探测器,将收集到的月尘运送到建造圆顶的位置,然后用其他机器将月尘固化,建造月球营地。如何利用这些月尘来建造月球营地?这需要使用3D打印技术与小型探测车相结合。我们建造的月球营地需要包括一些适合宇航员生活、实验和锻炼的基础设施。例如:生活休息舱、实验舱、科研工作舱、人员培训舱、生物培养舱。为了避免事故的发生,我们必须建造一个紧急避难所。而月球营地建在地下是为了防止宇航员接受强烈的辐射和基地被陨石击中。让一个小型探测器与3D打印技术相结合,利用月尘建造月球营地。

月球上的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。

保护宇航员的第一个因素是空间辐射。辐射是由电磁波或离子携带的能量,乘员与辐射之间的质量越大,危险粒子在到达乘员之前就被用完的可能性就越大。所以月球上的宇航员可以使用附近的天然屏蔽材料,如月球土壤或堆积在月球营地穹顶的风化土壤。第二个要考虑的因素是陨石撞击,使用闭口泡沫结构的穹顶可以很好地保护地下营地和宇航员。我们还需要一个雷达来观察和计算陨石的轨迹和太阳的表面活动情况。

解释一下你的月球营将如何为宇航员提供。
食品
电器
空气

月球探测器的最新数据再次表明,在月球两极有冰冻的水,数量达100亿吨,我们可以通过加热将其转化为饮用水。
当太阳向月球输送质子时,这些粒子与月球表面的电子相互作用,形成氢原子(H)。然后这些原子在表面迁移,并在二氧化硅(SiO2)和其他构成月球土壤或风化层的含氧分子中锁定了大量的氧(O)原子。氢和氧一起构成了羟基(OH),或水(H2O)的成分。
宇航员可以回收他们的尿液和汗水来提供水。

我们可以在月球上养猪、养牛和养鸡,也可以利用人工阳光,用含有钾和钙的特殊液体喂养农民,在月球上种植谷物和果蔬。当然,这些必须在塑料或玻璃覆盖的密封棚内进行。这就解决了宇航员的食物供应问题。

月球没有大气层,对太阳辐射没有削弱作用,月球赤道面与黄土面的夹角小于2度,任何一个地点的太阳高度角的变化规律基本不变,月球的日照时间约为14个地球日,可以提供连续的光照。因此,利用太阳能的条件比较好,所以我们可以利用光伏发电为月球基地提供能源。
月球上有100万至500万吨的氦气,可以支持地球上7000年的电力,氦-3是核聚变中辐射小、易控制、安全、无污染的清洁核能。

月球土壤中含有大量含氧量很高的钛铁矿,如果对其进行热还原和分离,可以生产出大量人类呼吸和火箭推进剂所必需的氧气。人们发现,月球上的岩石主要由硅酸盐岩石组成 ,加工月球岩石,也能获得大量的氧气。

解释一下你的月球营的主要目的是什么(例如:商业、科学和/或旅游目的)。

我们建造月球营地的主要目的是进行科学研究。
月球是人类认识宇宙的科学研究场所,人类对月球的探索已有50多年的历史,对月球的地形地貌、物质分布和空间环境已经建立了初步的认识,通过建立月球营可以完成诸如月球地形地貌、地质结构、表面物质组成、内部结构、近月空间和月球环境、月球的起源和演变以及月球系统等月球科学研究。
月球是一个很好的科学实验平台,月球没有大气层,没有电磁波的吸收和辐射,只有微弱的重力场,所以很多在地球上无法进行的研究、实验、制造和加工,都可以在月球上完成。

描述一下你们月球营宇航员团队在月球上的一天。

宇航员在太空生活和在地球上会有很大的不同,刷牙不用牙刷和牙膏,而是让你咀嚼口香糖一样的东西,让污垢粘在上面,达到清洁的目的。洗脸是用湿手纸擦脸,湿手纸贴在梳子上,连头发也洗了。

 

太空中的马桶也是真空的。厕所必须坐在设计良好的马桶上。漂浮在空中的人需要把脚放在固定设计的脚套里。腰带用安全带系着,把手用手支撑。如果大便要用专门的通风器,粪便被吸进塑料盒,一次换一个。如果是小便,就用吸污机吸入一个特殊形状的杯子 ,然后通过橡胶管倒入地板下的污水箱。我们建造了一个生物孵化器来培养和观察一些适合在月球上培养的生物。还有一个与生物培养仓相连的储存仓,分为不同的柜子,设置不同的温度和环境,储存不同种类的种子和幼苗。还有负责宇航员生活基地的休息间,在有限的空间里还有一些休闲娱乐设施。还有实验仓库,里面会有太空研究需要的设施和机器以及一些操作平台。早上洗漱完毕后,可以进入实验仓进行实验。累了之后,可以回到休息区补充能量和精力。之后,可以记录数据。而与生物相关的研究成果可以放入生物培养仓中进行实践。当任何地区出现紧急情况时,你都不必担心。这里会有一个紧急避难所。它的材料和结构与其他仓库不同。它可以有一个紧急避难所 固定的抗压能力,针对月球上可能出现的情况,将用一些可以维持宇航员基本生存能力的材料来建造,并且会有设备发出救援信号。当他们遇到突发情况时,即使遇到一些意外情况,他们也能与外界取得联系。



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