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。 奥菲斯计划

II Liceum Ogólnokształcące im. księżnej Anny z Sapiehów Jabłonowskiej w Białymstoku  比亚韦斯托克    波兰 16, 15

3D项目的外部查看器

项目描述

以阿波罗之子的名字命名,奥菲斯基地被设计为人类探索外层空间的下一个里程碑。在月球上建立一个永久性的前哨基地,不仅是一个了不起的成就,而且也是未来扩展的机会。该基地是专门为与门户站共存而设计的,门户站在月球轨道上的存在将证明在基地运行期间非常有用。在紧急情况下,这两个前哨站将合作确保宇航员的安全,并在研究和后勤方面进行密切合作。不过,奥菲斯基地并不仅仅是作为一个前哨站而存在。它也可以被用作例如未来任务的燃料站。模块化的设计使该基地有条件扩展到更多的科学分支。从月球北极到地球的通信问题将通过在低月球轨道上放置中继卫星来解决。

你想在哪里建造你的月球营?

我们选择的建立月球定居点的地点是靠近月球北极的皮里火山口的北缘。我们选择这个特定的地点是因为它几乎一直受到太阳的照射,这将使温度保持相对稳定,并有助于殖民地通过使用光伏模块来维持自身能量。考虑到我们的定居点将建在月球北极附近,光伏模块将以90度的角度设置。° 由于月球自旋轴的低倾斜度,可以最有效地发电。皮里火山口附近的月球环境的另一个特点是边缘的山环,可以分配给雷达和通信系统使用。考虑到火山口附近的环境,我们的光伏模块将被放置在山顶上,这样它们就不会被其他的岩石构造所遮挡。

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。

建造营地的过程将分为5个仔细推敲和制定的步骤。第一个步骤将包括探测和探索皮里火山口北缘附近的可能地点,并最终选定最终的地点。第二阶段的发展将包括运输配备有钻探和采矿设备的模块化漫游车,这些漫游车将在地下钻出隧道和圆顶大小的洞。在第三阶段,充气式太空舱将被插入舱内并进行充气。接下来,穹顶的墙壁将被喷上膨胀泡沫,并衬以高密度聚乙烯板。在地板上,充气圆顶的表面将覆盖有三角形的铝板。第四阶段将包括运输农场(其大小适合于我们的火箭)、雷石3D打印机、不可打印的材料和其他设备到基地。接下来,3D打印机将使用雷石来制造不太重要的设备和家具,如水槽、橱柜或桌子。第五也是最后一个阶段将包括人类的到来和基地周围各种设备的最后定位。

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。

在设计该定居点时,我们决定将船上宇航员的安全作为我们的首要任务。我们选择了使用掺有CeO2和Sb2O3的磷酸盐玻璃,它显示了阻挡高达61.9%伽马辐射和73.9%紫外线辐射的潜力。这将大大降低患辐射相关疾病的风险。我们还考虑到了太阳风暴的影响,这将对我们的宇航员构成巨大的危险,我们将定居点的主要区域置于月球表面下7米处。这足以完全屏蔽太阳风暴和小陨石对基地的影响。我们还决定使我们的基地完全模块化,这意味着在紧急情况下,一个模块可以完全分离,例如,在基地的地面部分受损的情况下,地下部分可以独立运作。

解释一下你的月球营将如何为宇航员提供。
食品
电器
空气

在月球这样的环境中,获得水并不是一件容易的事。获得水的关键因素是基地的位置。多项研究表明,就水的可及性而言,皮里火山口是相当有希望的。奥菲斯基地将包括专门设计的钻头,它将从地下矿藏中提取冰。然后,冰将被融化成液态水,过滤并分配到整个基地,或储存在表面的水箱中作为备用。我们的生命支持系统还将包括反渗透设备,它将从人类的尿液或排泄物中提取水。

在基地发展的高级阶段,植物学家将种植和照顾以种子形式从地球带来的植物。这些植物将包括土豆(提供碳水化合物、钾和纤维)、荞麦(提供蛋白质、纤维和各种矿物质)、卷心菜(提供维生素和叶酸),以及豆类,如扁豆(主要提供纤维和蛋白质)。我们的农场还将在蜜蜂围栏模块中加入蜜蜂,它们将生产荞麦蜂蜜,并可以为未来的植物授粉。作为加强士气的手段,我们还将在精心控制的条件下种植茶叶,并将其烘干作为饮料使用。

供应基地所需的大部分电力将来自于光伏组件。我们的太阳能发电站将位于该地区最高的山顶上,以避免被其他岩层所遮挡。这些电池板也将以90°的角度放置(因为月球的轴向倾斜度低),所以我们可以最大限度地获得电力。作为电解水的产物获得的氢气也将被用作备用电源,以备主系统出现故障或在需要额外电力的过程中使用。

甚至在第一次载人飞行任务到达空间站之前,大量的液态氧和氮就会被运到殖民地,并储存在基地外特别指定的罐子里。一旦基地建成并与外部环境密封,79%的氮气和21%的氧气将被引入殖民地的人工大气。在发展的后期阶段,工作人员将启动电解设备,这将使基地能够从以冰的形式开采的水或从植物或二氧化碳等回收的水中获得氧气。

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)。

我们决定,我们的基地将主要发挥进行科学研究的功能,并在月球上建立一个永久性和半自给自足的前哨。基地将容纳跨学科的研究,如生物学(研究植物和蜜蜂在月球条件下的行为)、地质学(探索月球岩浆和岩石的组成和性质)、化学(进行以探索月球化学条件为目标的实验)和物理学(进行研究低重力和整体月球条件的实验)。在未来,一旦能源技术取得进展,奥菲斯基地将作为在月球上提取氦-3的促进因素。 

描述一下你们月球营宇航员团队在月球上的一天。

为了保持在月球上生活和工作的舒适度与在地球上一样,我们的宇航员的工作时间将分为三班,8小时长。这将使宇航员能够在不过度劳累的情况下完成各自的任务。这也将由安装在基地内的一个特殊系统控制,该系统将分析船员的行为和精神状态并相应地发布任务。  

 

根据当天的情况,起床后,部分船员要么在健身房锻炼,要么直接去浴室,在那里他们会洗澡、刷牙和穿衣服。之后,他们会去食堂,在那里吃早餐,并与其他船员进行交流。之后,当前班次的船员会去会议室,在那里他们会被告知当天的任务和指挥部的命令。接下来,船员们将被派往他们各自的栖息地进行日常活动,如科学研究、维护、工程或通信控制。

 

在一天的工作结束后,工程人员会检查所有的生命支持、提取和维护系统,并向下一班的船员报告。然后,船员们会享受几个小时的休息时间,在此期间,他们可以与回到地球的家人和朋友交流,看电影,看书等等。一旦自由时间结束,他们将去卫生间刷牙,并将工作服放入洗衣机,准备入睡。最后,在入睡时,特殊的系统会控制闪电和环境,使船员的休息像在地球上一样平静和舒适。



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