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。 戴安娜

郑州轻工业学院附属中学  河南省郑州市    中国 19

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项目描述

我们的月球营地计划位于地下，地下有生物培养舱、科研舱和人员培训舱。外部穹顶的设计近似于月球表面的起伏线条。通过穹顶，我们可以看到在宇宙中运行的蓝色地球。地下月球营地可以保护宇航员免受温度和辐射影响。我们选择在营地内建造蜂窝状的六边形小屋，以节省材料，地下墙壁的夹层材料也具有良好的温度控制效果，防止氧气泄漏。住在月球营地里，宇航员将有独立的工作室和休息场所。生物培养舱将配备一个温室来培养农作物，科研舱将进行月球矿石和冰层储存的采样和研究等实验。
你想在哪里建造你的月球营？

我想把我的月球营地建在月球的北极，因为北极的一些地方可以常年被太阳照耀，与地球的通信不会因为昼夜变化而中断。同时，在极地附近的永久黑暗区域，有潜在的挥发性物质，如水、冰和其他物质，可以被提取和利用。月球极地地区的基地可以接触到可提取的冰储存，特殊的地理环境和阳光充足的高地。

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。

我们计划将月球营地建在离月球表面约20米的地下，并建造一个穹顶来保护地下营地。首先，20米的土壤具有良好的保温能力，穹顶以下的温度可以不受外界的影响。而且把营地建在地下可以隔绝宇宙辐射和微型流星，避免辐射破坏。月球土岩被用来作为建造月球营地的材料。由于月球表面是真空的，能量密度高，没有空气对流，可以直接用反射器来聚焦，融化巩固月球土壤。由于月球上有丰富的阳光资源，月球土壤结构的主要成分是各种金属氧化物，熔化后经过电解，直接获得金属和氧气。熔化后的月球土壤岩浆可以用耐高温的金属管道抽到任何地方进行铸造或3D打印，制成建筑部件。

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。

月球表面没有空气，昼夜温差大，宇宙辐射严重，还有小流星的伤害。因此，我们把月球建在地表以下，地下的土壤具有良好的保温能力，可以保持舒适的温度。此外，我们在垂直月球营地的表面建造了一个厚厚的穹顶，第二次保护月球营地。此外，我们还在月球表面建造了月球车，它可以代替宇航员执行巡逻、采土等任务，以避免宇航员离开营地带来的危害。

解释一下你的月球营将如何为宇航员提供。
水
食品
电器
空气

由于我们打算将营地建在月球的极地地区，极地地区可以暴露在可提取的冰层中。宇航员控制月球车到永久影子坑，用镜子反射阳光来融化冰，然后通过月球坑上方的圆顶捕捉水蒸气，并将获得的水运回月球营地。

在早期阶段，宇航员需要吃地球上带来的食物。我们在月球营地建造了一个生物培养舱。在后期阶段，宇航员可以在一个由LED照明的封闭温室中水培白菜和土豆。实验室生产维生素补充剂和脂肪，以确保宇航员可以获得他们所需的营养物质。

电力主要由太阳能电池板产生。因为我们的月球营地建在极地阳光照射的高地，一年四季都有90%的阳光，太阳能资源丰富。太阳能转化的电能被转化为化学能，储存在能量电池中，用于月球车和地下月球营的通风系统和水循环系统。

在月球地下营地，我们建造了一个氧气发生器，通过电解水产生氢气和氧气。同时，植物培养舱与生活舱通过管道相连，利用光合作用为宇航员提供新鲜氧气。
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）。

我们建立月球营的主要目的是进行科学研究，更好地了解月球上的环境，为充分开发月球资源提供更多的经验。月球营的航天员主要是适应月球环境，充分利用月球当地资源，为快速建设月球城市提供前提条件。
描述一下你们月球营宇航员团队在月球上的一天。

在月球营地，宇航员按照他们在地球上的日常生活习惯，早上7点起床，晚上9点睡觉，一天吃三顿饭。从客厅起来吃完早餐后，宇航员带着隔离面罩和宇航服进入中央人工重力训练舱进行两小时的锻炼。在低重力环境下生活会损害宇航员的骨骼和肌肉质量。通过在地球重力条件下的锻炼，可以防止宇航员的身体长期处于虚弱状态。早餐后，宇航员进入生物培养室，设置温室的温度，培养蔬菜、水果、农作物和其他植物。他还可以尝试饲养小鼠等动物。另一名宇航员进入科研控制舱，通过远程控制月球表面的月球车，执行挖掘月球土壤和冰块储存等任务。冰库和月球土壤通过管道运回营地后，宇航员可以进行月球矿石取样研究，月球水提取等实验。



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