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。 Cebullion

基金会的目标是要在全球范围内建立起一套完整的、可持续的、可持续的、可持续的、可持续的发展模式。  Zgorzelec    波兰 14岁或以下,16岁,18岁

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项目描述

我们的基地在沙克尔顿环形山的底部,靠近月球的南极。它将包括一个由凯夫拉29制成的充气球状圆顶,其中一半将被埋入月球表面,另一半则由雷石覆盖。下一个部分将是一个由月球砖制成的拱门,它将作为一个车库和基地外的空间,同时保护其不受辐射。我们基地的目的是研究月球,以便更好地了解我们周围的世界,检查人类长期停留在太空中的影响,并研究从月球岩石中提取氦-3的可能性。该基地应该是尽可能轻的,因此穹顶(球体)将被充气,计划中的车库将仅由月球上的材料制成。该基地将容纳4名宇航员,由五层楼组成。每一层都将有不同的功能。基地内部的设计风格将使宇航员有尽可能大的心理舒适度,同时又能使从地球上送来的质量尽可能小,例如,塑料风格的木材。在未来,该基地将是自给自足的,为了实现这一点,该基地可以很容易地扩大(使用已经在月球表面的漫游车),并带有更多的水培设施。

你想在哪里建造你的月球营?

我们计划在月球南极的沙克尔顿撞击坑建立一个基地。由于月球轨道仅与黄道线倾斜5度,这个陨石坑的内部处于永恒的黑暗之中,得益于此,宇航员将受到陨石坑阴影的保护,免受宇宙辐射和温度激变的影响。此外,你可以在阴影下的火山口找到以冰的形式存在的水。火山口内大面积的平坦空间对着陆点、未来的道路和基地扩建非常有用。沿着火山口边缘的山峰几乎一直被阳光照耀着,在每个月球轨道上大约有80-90%的时间暴露在阳光下,因此我们能够建立一个太阳能发电站,持续为基地供电。

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。

在第一阶段,两种类型的漫游车将被带到月球表面。一种用于挖掘表面,一种用于平整/印上石膏。挖掘机将负责为充气基地挖一个坑,或调整其中一个较小的陨石坑,以适应球体结构的需要。同时,拱门(车库)的建设也将开始。拱门将由在特殊的太阳能打印机中燃烧的月球雷石砖建成。这些砖块将以这样的方式放置在可充气的表面上,形成一个支撑性的拱门(作用类似于罗马水渠)。当所有的砖块铺设完毕后,充气表面将被移除,这将给我们在拱门下提供一个大的空间,我们可以自由使用。拱门下的地形也将被降低,以增加我们可用的空间。基地本身将由凯夫拉29制成,放在一个挖好的半圆形中,然后充气以填满整个坑的空间。球体将以这样的方式放置,当离开基地(住宅部分)时,立即进入拱门。下一阶段的建设包括用一层石膏埋葬基地和拱门,以防止辐射。它们将被埋在带有打印机的漫游车中,慢慢地逐层铺设保护结构。移动的打印机将得到先前需要的挖掘机的帮助。

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。

月球表面的最大威胁是宇宙辐射和微陨石。第一个安全特征是基地本身的位置,它将位于一个深火山口中。下一阶段的保护措施是在生活区和车库上铺设一层厚厚的雷石。基地的设计是为了减少宇航员暴露在辐射中的机会,因此当他们离开生活区时,他们会立即受到大型车库屋顶的保护。车库是我们的宇航员能够进行需要大量空间或必须在基地外进行的工作的地方,例如,维护漫游车,从地球上拆装物资。在紧急情况下,我们的宇航员将下降到基地的最低层,在那里他们可以得到最好的辐射保护。必须监测太阳耀斑,以便为宇航员提供最大的安全保障。

解释一下你的月球营将如何为宇航员提供。
食品
电器
空气

在沙克尔顿火山口内,队员们可以找到以冰的形式存在的水。为了获得饮用水,应该将冰融化。水应该在水处理厂准备,因为水可能被污染。其他水处理厂的任务属于监测水和提供估计供水量。这将有助于基地的供应管理。水将从尿液和基地的大气中回收,由于这一点,水循环将被关闭,几乎所有的水将被再次使用。

在基地建立之初,食物将由地面上的服务提供。虽然随着时间的推移,为了实现自给自足,应该增加基地的食物生产量。食物来源是基地甲板上的水耕法。这种解决方案的优点是可用的植物种类很多。它们可以专门为宇航员的特定饮食进行选择,为他们提供所需的营养价值。基地还将配备昆虫养殖场,在那里饲养昆虫,以使乘员的饮食多样化,并增加一个易于维持的蛋白质来源。饮食的组成将与地球上的营养师协商,以根据船员的需要调整饮食。这将使宇航员保持健康。

电力将主要从太阳能电池板获得。这些电池板将被放置在火山口的顶部,在那里它们几乎总是被照亮(因为火山口位于南极),并通过一条电缆与基地相连,该电缆将被漫游器在其整个长度上覆盖一层雷石(以防止微流星体) 。诸如漫游车等设备将由放射性同位素热发电机提供动力(主要是在太阳能农场建成之前放置的漫游车)。在月球之夜,我们将从电池中获得能量;采矿车积累的氢气,以及当我们有太多的能量时(如白天从太阳能电池板中获得的),将通过电解水产生的氢气。

空气是LSS(生命支持系统)的一个重要组成部分。空气主要由氧气和氮气组成,它们的比例应尽可能地与地球大气相似。为了保持空气的混合比例,基地将配备传感器来测量和纠正基地大气的组成。最初,空气将从地球上运输。在接下来的步骤中,基地将从水电解中产生空气。生命支持系统不仅将为基地大气提供氧气和清除二氧化碳,而且还将防止人类少量排放的氨和丙酮等气体的积聚。

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)。

我们基地的目的是研究月球,以检查人类长期停留在太空的影响,并研究从月球表面提取稀有氦同位素(He-3)的可能性。氦-3是未来的一种潜在燃料,可用于先进的聚变反应堆,在地球上发电。我们将用一个月球采矿车来收获这种同位素。该车辆提取和处理月球上的雷石,沿着指定的路径在月球地面上缓慢移动。一个采矿车在一年内可以获得大约66公斤的He-3。它只在月球日工作,因为它需要大量的能量,而我们的基地是从太阳那里获得的。采矿车从雷石中获得许多化合物,包括H2O(直接用于基地)和H2(作为月光之夜的能量储存)。

描述一下你们月球营宇航员团队在月球上的一天。

宇航员的一天从早上的厕所开始。在这段时间里,他可以使用我们基地丰富的卫生设施。因此,他将能够干净利落地开始工作,神清气爽。他的日常工作包括检查基地的任何缺陷,如泄漏,之后他将能够开始他的工作,进行当时分配给他的科学研究。其下一步的任务是补充缺失的技术和科学文件,这将使基地有效运作,并有利于未来的维修和改进。船员的职责还将包括照顾基地内种植的食物。照顾植物的状况,种植和准备食用的植物。另一方面,在昆虫养殖场中,必须补充营养液,这将使宇航员的饮食得到适当的平衡,船员将能得到新鲜的食物。在休息期间,宇航员将能够在基地内专门准备的空间内休息。他还将能够在基地的上层吃饭和使用健身房。这将使他能够在减少重力的条件下保持适当的形式和状态。在逗留期间,也有义务监测健康状况,以抵消在地面以外的任何不良影响。船员的日程安排将是不定期的,因为船员的任务每天都不一样。船员将在许多领域进行科学实验,包括月球的地质结构、低重力的影响、从表面提取He-3的可能性、研究太阳风等。一台3D打印机也将提供给殖民者。这将允许你实时打印你需要的工具和物品。对于运作来说,非常重要的是船员太空行走。这将有助于维护基地和基地外的基础设施,如坦克、采矿机器人和光伏板。大多数船员的工作将在屋顶下进行,以保护他们免受辐射。对于第一批宇航员,主要任务是安顿下来,检查技术和进行研究。对He-3的研究可能会鼓励投资者,由于这一点,接下来的任务将只扩大我们的定居点,使月球成为我们的新家。



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