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。 阿皮亚大街

Bilíkova 24/Bachova 4/Kiev gymnasium 267  布拉迪斯拉发    斯洛伐克 18, 19, 15 第一名--非ESA成员国

3D项目的外部查看器

项目描述

Castrum 被设计为人类殖民月球的骨干。它将是第一个完全自给自足的前哨站,不需要从地球运货。起初,我们的基地将有两个大型多功能模块。在几次载人任务之后,将再安装一个中型多用途模块。最后,我们的基地将有一个空气栽培模块,一个居住模块,和一个实验室。

所有的模块、走廊(除了有防爆门的区域)和气闸的墙壁(除了漫游者和宇航服的对接口)都是充气的,由复合材料制成。像煤气罐和载人探索车(MERs)这样的设备是由碳纤维或铝等固体材料制成的。在地面车辆方面,我们有2个带压气的MERs,3个自动漫游器,2个""。军团成员用于建筑和挖掘作业的""和1"百夫长",将用于户外探索,以尽量减少对EVA的需求。漫游车的数量可以通过从地球上进行额外的货运任务来增加。我们的基地有2种配置。1.一个完全在地面上的基地和2.一个一半在表面,一半在处理过的火山口的基地。

该基地的建设分为3个阶段。总的来说,我们需要用阿丽亚娜6号火箭进行3次无人飞行,用欧空局、美国宇航局或私人航天器进行一次载人飞行。我们的基地可容纳6名长期宇航员或12名短期宇航员居住。

视频链接。 https://youtu.be/j-M4NzxQI9Q

你想在哪里建造你的月球营?

我们将把我们的基地放在月球南极地区附近。我们之所以选择这个地方,是因为这里有可用的阳光,这是我们的主要能量来源(每个周期约80-90 %)。在这个地区,我们可以找到许多有冰的火山口。我们将利用这些冰来为我们的基地提供水。此外,由于地形的原因,我们将能够在卡斯特鲁姆附近建立一个额外的前哨基地。

对于第一种配置,我们的主要候选人将是任何最能满足我们需求的地区。在第二种配置的情况下,我们已经找到了几个足够大的陨石坑,可以容纳我们的大型模块(从而缩短我们的施工阶段,保护我们的月球基地)。

以下是我们基地的潜在施工地点的坐标。Lat:-89.399 Lon:173.889, Lat:-89.31 Lon: 93.898, Lat:-89.899 长:-38.141, 纬度:-89.582 长:70.898。-89.582 Lon: 70.442。

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。

正如我们之前提到的,在基地完全投入使用之前,将有3个阶段,我们的基地有两种不同的配置。

  1. "准备阶段"。我们将在地表登陆"凯撒"(自动站,将为漫游者提供能源[通过RTG]并与地球联系)与3个无人漫游者"百夫长"和"军团成员"在一个选定的建筑地点附近。军团成员将被用来挖掘并利用月球的雷石打印建筑,百夫长将继续探索周围的环境。如果军团成员或塞萨尔出了问题,百夫长可以协助或作为备用电源和通信中心。
  2. "建设阶段"。这里事情一分为二。如果我们选择将基地建在半地下,我们将使用两个大型的天然或人工(在第一阶段之前使用撞击探测器)弹坑。军团成员将用他们的鼓来压平火山口的底部,并挖沟来连接它们。如果我们选择全表面配置,军团成员将不得不稍微压平施工现场。一切完成后,他们将开始为模块、气闸和走廊打印保护壳。
  3. "第一批入住的人类"。在我们的前哨站的第一批居民着陆之前,我们将带着放气的模块、走廊和气闸、一些设备和内部内部的货物任务登陆。然后宇航员将登陆并给模块充气,连接部件,准备气闸等......他们将在""下解构塞萨尔。布鲁特斯行动"用于额外的零件:油箱、管道、天线、电池......。
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。

有几个不同的因素在威胁着我们的宇航员。

  • 为了保证宇航员在太空真空中的安全,我们的基地是完全密封的。我们设计的基地,如果其中一个模块失去了压力,宇航员仍然可以通过气闸离开基地。
  • 为了保护模块不受(微型)陨石和辐射的影响,我们将用月球上的岩石打印出一层保护层(用特殊的配方,它将比混凝土更坚固)。
  • 为了保证宇航员免受强烈的伽马辐射(可能会穿透保护层),我们利用二楼的货物对一楼进行额外保护,因为宇航员在那里工作。宇航员大部分时间待在那里的地方--比如他们睡觉的船员室--将用最密集的货物进行特别保护。
  • 为了保持基地的温度,我们将使用电热水器(或者,在最坏的情况下,使用RTG)。
解释一下你的月球营将如何为宇航员提供。
食品
电器
空气

在开始时,宇航员将带一些水。基地建成后,我们将开始从最近的已知地点(例如,沙克尔顿火山口)挖掘水。
所有的废水将被收集和清洗,以便再次使用。我们也可以尝试从月球的土壤中获取水,但使用这种技术我们不会收集很多。电解、气培、饮用水和卫生都将需要水。
我们还将在船上储存氢气和氧气,在缺水的情况下,我们可以将它们重新组合成水。

在月球上的第一个时期,食物将从地球上带来。对于长期任务,我们将使用我们的空气栽培模块,它将提供足够的食物来延长任务的时间。
当空气栽培模块完成后,它将提供足够的食物来延长任务的时间。我们将在那里种植不同类型的植物:草药、一些蔬菜、糖类植物。为了最大限度地提高食物产量,我们将使用转基因植物、一种特殊的混合肥料和24/7的优化生长灯来提供光合作用。
植物将是工作人员的第一要务。

正如我们之前提到的,我们将在开始时用RTG为漫游车提供能源,以尽量减少失去建造团队的风险。在宇航员着陆后,RTG将被掩埋(为了安全),但在紧急情况下,我们可以提取它并使用它。
为了保持基地在白天有90 %的电量,我们将在最高的、最近的山上放置太阳能电池板。晚上,我们将在燃料电池中使用积累的能量(通过氧气和氢气),几乎所有的实验都是离线的,以尽量减少能源消耗,所有的能量都将用于维持植物和人类的生存。

在开始时,宇航员将带着氧气和氮气。对于长期任务,氧气将通过电解生产,我们也可以从月球的岩浆中提取一些。
为了保持基地内的环境对人类的安全,我们将有一台计算机来监测模块内的CO2、O2、N2、H2O水平和压力,类似于国际空间站上的计算机。
氧气和水可以在月球上生产,但氮气需要从地球上送来。MELISSA项目将用于将二氧化碳回收为氧气,并尽量减少对水的需求。

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)。

我们的基地有多种用途。

  • 商业。我们将允许公司使用我们的印刷着陆点降落他们的探测器。当我们的基地开始生产大量的氢气和氧气时,我们还将为从月球到地球的货运火箭加油和做准备。
  • 科学:在我们的基地,我们有一个实验室用于研究植物、人类、动物、材料、气体等在月球表面的行为。另外,我们的MER将使我们能够在南极地区旅行。
  • 我们的基地还可以容纳额外的短期游客。
  • 基础设施。我们的军团将在沙克尔顿火山口周围修建道路("在月球上,所有的道路都通向沙克尔顿火山口")来连接未来的殖民地,并使月球远程旅行更加安全和高效。
  • 人类。我们的基地将为启动月球的第一个殖民地铺平道路,并成为进入我们太阳系的门户。
描述一下你们月球营宇航员团队在月球上的一天。

宇航员在我们基地的一天是从生活舱开始的。他们将在那里得到早晨生活的一切。早餐后,宇航员将从地球上获得他们的时间表。工程师将不得不进行系统检查,植物学家将更新他们的作物状态,科学家将检查他们的实验。

然后宇航员为他们的EVA做准备,一组至少2人将到外面去,从最近的存款中收集水冰。在收集到足够的样品后,宇航员将把冰块堆放到一个阳光加热的箱子里,在那里所有的冰块都会融化。之后,它将被运到基地,以便在ISRU中进一步使用。(原地资源利用).

在他们完成每天的 "冰上 "任务后,一些宇航员将返回基地,而其他宇航员则在一些地点进行短暂的散步,以挖掘样品进行进一步分析。如果外部设备出现问题,来自地球的MCC将向外面的工作人员通报任务的最新情况,并向宇航员提供进一步的信息和程序来修复掉落的设备。在地球上的MCC的全面监控下,这次特别安排的考察将利用MER进行绕南半球的长途旅行。 极地地区,收集有趣的 采样和测绘新的地点。在所有这些之后,当天的EVA计划将被完成,宇航员将返回基地。

为了使宇航员在月球的引力下保持健康,每个人每天都要在我们的健身房做大约3小时的运动。离地球如此之远,会使船员们怀念植被和大自然的气味。正因为如此,我们在空气栽培舱中为他们创造了一个休息的地方,他们可以在那里休息并在植物周围享受。

在一天结束时,宇航员将通过心理检查来回答问题和描述他们的想法。宇航员将有一些空闲时间来检查或回复他们来自地球上的朋友和家人的电子邮件。然后,宇航员们将吃晚饭。稍后,他们将洗澡并进入生活舱休息约8小时。

为了在太阳能电池板产生能量时保持最大的输出,we将安排3名宇航员保持清醒,而其他宇航员则睡觉。 .在发生重要事件时,所有宇航员都必须保持清醒。



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