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。 MTM (Manjon to the Moon)

ies padre manjón  格拉纳达    西班牙 17, 16

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项目描述

我们的月球营的设计是为了满足所有的基本需求,这些需求将是保证宇航员生存的必要保障。它是用低成本的材料设计的,这些材料很容易处理,但又对温度的变化有很强的抵抗力,而且相当坚固,这为我们提供了持续和非常重要的安全和稳定。营地被分为不同的部分,以穹顶的形式相互连接,在这些部分中,将开发日常所需的每项功能。所有这些都配备了将在每个活动中使用的工具。除了组成营地的所有胶囊外,还将有一个单独的太阳能电池板的位置,通过它为基地获得能源。我们的营地,除了为他们所处的环境提供安全保障外,还包括一个游戏室和一个健身房,通过每天在健身房的锻炼,确保宇航员的身体状况,以及心理健康,有棋类游戏,如国际象棋或羊羹,小组成员可以玩,一起享受欢乐时光,并保持心理健康。

你想在哪里建造你的月球营?

营地将位于月球两极附近的北极,因为那是一个有趣的调查区域,那是月球上最知名和被探索的地方,那里有大冰层,将通过解冻冰层来获得水。还有一些火山口,其中一个将是营地,可以在那里进行调查。在月球的北极,阳光几乎是恒定的,可以作为营地的能源之一,使用太阳能电池板,这将产生能量并将冰层融化成液态水。

在月球的两极,热振荡比月球的其他点要小,这是一个50ºC的热振幅,而在其他地区它可以达到200ºC,这使得在营地所在的地方,温度比其他地区更有利。

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。

在必须确定我们应该如何将材料带到月球的情况下,这将是通过航天器。我们想到的是不重且耐腐蚀的材料。营地的主要成分是3D打印的碳纤维,这样就构成了一个密封的结构,进而保护宇航员免受热振荡的影响。此外,先进的陶瓷、氧化铍基材、作为电路绝缘的铝、用于灯具的半透明氧化铝和玻璃纤维将被用来制作窗玻璃。建筑技术将在地球上进行,因此,在月球上宇航员将不得不做出尽可能少的努力。这将是通过使用预制结构和尽可能简单的方法,使宇航员在第一天就能组装大部分的结构,把剩下的日子用于主要任务。宇航员将不得不用某种工具如钻头来挖掘月球。

营地的设计将是通过穹顶,通过隧道相互连接,使营地有一个坚实的结构。我们希望所有的东西都能连接起来,以便于使用,我们有一个总的通风系统,湿度调节......然而,营地中的每个模块都应与其他模块分开,这样,在一个故障的情况下,它不会损害其他模块。我们还必须建立一个基地,容纳我们用来收集样本的车辆,以及一个与地球通信的大型天线。

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。

营地将位于月球的一个环形山中,这样结构和宇航员都可以免受危险的太阳辐射、温度差异的影响,并且不太可能在基地撞击微流星体。

对微流星体:营地的顶部将由碳纤维构成,以防止结构破裂或变形。

面对月球上的灰尘。

- 在户外:穿上太空服,每次进入营地都要进行清洁。- 在基地:将有一个房间,在进入任何其他内部空间之前,所有的月球灰尘都将被吸走。

- 生活质量:将有温度和湿度调节器,以及提供必要氧气的植物。

- 身体健康:将提供锻炼机器和设备,以便船员的身体状况不会因为缺乏大气压力而恶化。

- 心理健康:他们会有一些自己选择的棋类游戏,如象棋或纸牌游戏。

解释一下你的月球营将如何为宇航员提供。
食品
电器
空气

我们知道,在月球上,两极和其环形山都有水。后者似乎是在某种玻璃或颗粒状的月球气泡中,所以获得它们来浇灌花园将是相当复杂的。然而,两极的水会结冰,这意味着通过一个过滤系统和另一个使其成为液体的手段,他们至少可以获得植物生存所需的部分水。另一种效用是电解:它包括通过由电源、电池或蓄电池提供的电流分解水以获得O2和H2,并通过电极与水相连。氧气将被释放到大气中供宇航员使用,或者氢气,通过另一个反应与二氧化碳一起将得到水和甲烷。这是美国宇航局宇航员目前使用的系统。

它可以从月球的沙子中获得,甚至有可能一部分土地是从地球上贡献出来的。获得一艘载有必要资源的飞船,这些资源是进行所有这些过程所需要的。这将有必要像在地球上一样,制造堆肥。因此,我们将求助于真菌、蚯蚓和分解细菌,以及负责分解植物残体的放线菌。
一旦你有了所有的材料和必要的条件,你就必须考虑到植物生长所需的时间。由于我们处于研究状态,建议种植那些不需要很多时间的植物。以及萝卜、莴苣、胡萝卜或韭菜。这些在正常条件下大约需要一到两个月的时间来生长和开花结果。

至于能源,在考虑了获得能源的可能选择和种类后,最有效的是太阳能。由于月球的气候条件,白天总是阳光明媚,而且比地球上的一天更长,因此可以获得大量的能源。此外,我们还应该考虑到,在一些情况下,月球会有几个小时没有阳光(日食和夜晚,时间也比较长),所以我们应该有一个电池,保存足够的能量,不至于在这些时候让营地没有电;还有某种机制,可以随时显示太阳的方向(太阳花)。此外,为了确保最大的日照时间,太阳能电池板场应该位于日照时间较长的地区(例如,在南极的一个叫沙克尔顿的火山口边缘),以获得尽可能多的能量。

当谈到在我们的营地获得氧气来呼吸时,我们将区分不同的方式。最可行的将是通过一些植物和藻类产生的氧气,这些植物和藻类并不很难维持,因为我们只需要足够的水和光来维持它们的生命,这些将很容易提供足够的氧气,而且它们还可以作为食物,这将是一举两得的。
其他获得氧气的方法是通过两个不同的过程:电解,通过能量将水分成氢气和氧气,但这些资源(水和能量)不是很丰富,而且是其他更重要的功能所必需的;所以它不会那么可行。另一种产生氧气的方法是通过雷石(月球土壤),它由丰富的氧气组成,但提取它并不是一件容易的事,因为它需要加热到高温来释放氧气,过滤它并以某种方式储存它,所以它也不可行。

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)。

我们月球营的主要目的是调查新材料和在月球上发生的过程。为此,我们的营地在基地的一个穹顶上有一个实验室,在那里将对宇航员从月球上收集的材料样本进行分析,以研究它们的成分和质量;最终目标是为地球上的现有材料找到更好的替代品,并以新的材料取代它们。

描述一下你们月球营宇航员团队在月球上的一天。

在月球上的一天将包括一个例行程序,其中宇航员将起床,一起吃早餐,并在之后开一个小会,在会上他们将商定当天分配给每对夫妇的工作。

一对夫妇将负责制作食物和写下前一天发生的调查,以及做营地内的日常生活。他们将进行采水,打理花园,清洁营地等。

另一对夫妇将到外面去调查。他们将商定一个小时后返回营地。这样,每隔两天(他们不出去的日子),他们就会讲述所发生的事情。

这些夫妇将被轮换,一天,一对夫妇将到外面去,第二天将留在营地内,就像另一对夫妇一样,他们将做与第一对相反的事情。这些人将相互沟通,当一个人在外面时,通过空间遥测,所以一对夫妇可以通知其他人时间,以便他们可以在商定的时间到达,以及在紧急情况下报告。

每对夫妇将进行他们自己的调查。一对夫妇将研究太阳风的高能粒子,另一对将研究太空的宇宙射线。为了做到这一点,他们将不得不在实验室中取样并进行分析,随后从中得出结论并全部写下来。



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