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。 尼克斯

"Ion C. Bratianu "国家图书馆  Pitesti    罗马尼亚 17, 18

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项目描述

我们设计了我们的月球营地,以维持最多八名宇航员的无限期使用,同时也允许进一步扩展的可能性。我们营地的目的是提供生活所需的一切,并在不同的研究领域进行广泛的实验。基地利用自然和当地资源,如土壤中的氧气和水,以及使用太阳能,因此几乎可以自我维持。所有这些也都可以随时使用,不受外部因素的影响(太阳的位置、温度、辐射等)。建筑材料是精心挑选的,以方便运输和彻底保护不受不友好环境的影响。我们战略性地选择了建筑地点,以尽量减少所需的努力和资源,以及风险。月球营的设计也是为了安全地划分所有区域,同时保持地下和地面的可及性。

你想在哪里建造你的月球营?

我们深思熟虑地将我们的营地安置在北极附近,并考虑到了许多方面。首先,我们已经决定,为了使我们的基地能够正常运作,持续的阳光是至关重要的(我们将使用太阳能电池板)。此外,这使我们能够将营地建在熔岩管中(熔岩管可以达到300米的宽度和40米的深度),这为我们提供了进一步的保护,以避免辐射(可能极其有害)和陨石。然而,只有生活区和实验室将被置于地下,而温室和农场将建在地表,以便植物和动物能够得到它们所需要的阳光。另一个非常重要的因素是温度没有变化(0˚C - -50˚C),与月球其他地区相比,那里的温度可以达到-233˚C。最后,在两极可以发现有冰的火山口,这为我们提供了另一个稳定的水源。

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。

宇航员到达后的第一件事,就是给帐篷充气,在基地建成之前,这将是他们的住所。它还将包含用于建设的材料,以及一台3D打印机,因此需要从地球上带来的东西较少。所有的空气密封门将直接通向减压室,减压室将连接建筑物的外部和内部。

 首先,也是最重要的,我们基地的形状是经过深思熟虑选择的。为了尽量减少熔岩管内的空间使用,我们将生活区、实验室和医疗舱设计成半个圆柱体,而且它们将彼此靠近,以方便使用和提高效率。建筑物将使用铝,因为重量和耐用性的比例对我们有利。一些家具将由纸板制成,它将被分解运输,以减少占用空间。 上层结构是圆顶形的,因为这些结构的薄弱点较少,并将由聚乙烯制成,这是最耐运输的材料。它还能抵御辐射和太阳耀斑。

漫游者可以通过一个移动平台从基地的下部进入上部,该平台将有一个金属栅栏,以保证机器人和宇航员的安全。

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。

我们的月球营是专门为宇航员的安全而设计的。与流行的看法相反,月球并不是最友好的生活场所。例如,一个主要的威胁是陨石。这种现象可能会意外发生,所以我们的基地必须随时受到保护。这就是为什么我们决定把它建在地下,建在一个熔岩管里的原因。关于位于地表的建筑物,它们将由非常耐腐蚀的材料制成,如聚乙烯(它也可以屏蔽所有生物的有害辐射)。它们的形状也有利于保护它们,因为我们决定将它们建成圆顶的形状。生活区和实验室的地下安置可以防止它们被辐射和偶尔的太阳耀斑所破坏。如果我们把它们建在地面上,为了保护它们,所有使用的材料都必须要复杂得多。

解释一下你的月球营将如何为宇航员提供。
食品
电器
空气

我们已经设计了一个特殊的系统,使我们能够从土壤中提取水。在提取之后,干净的水会流向水槽、淋浴和温室,其中一些水会被储存起来用于消费。我们使用水培系统来浇灌植物,离开温室后,水就流向厕所和农场。然后,所有来自厕所和其他来源的水都被循环使用,这个过程不断重复。这样,没有水被浪费,因此需要更少的资源。

正如我们之前提到的,我们的基地几乎是自给自足的,这意味着它包括许多相互依赖的元素,为我们提供持续的食物。养分的主要来源是温室和农场,它们在堆肥站的帮助下,紧密地相互帮助运作。堆肥中充满了农场的残留物,然后帮助植物更快、更健康地生长。由于所有这些都被放置在北极的表面(那里有持续的阳光和辐射),植物和动物需要可伸缩的百叶窗,因为它们不能在每天超过一定量的光线下运作。

由于宇航员必须在恶劣的环境中生存,因此,在紧急情况下,拥有一个以上的电源是非常重要的。第一个是放置在营地周围的太阳能电池板,由阳光(在北极是恒定的)持续供电。第二个是堆肥站,因为气体可以转化为电力和热能。这两个来源都是可再生的,因此使我们的电力系统能够自我维持和生态化,因为我们的目标是保护环境,而不是利用那里的资源,就像现在对我们的地球所做的那样。

不言而喻,起初他们需要从地球上带来氧气罐。然而,最有效的解决方案之一是从土壤中提取氧气,因为月球表面有丰富的气体。另一个巨大的可靠来源是温室,有正确的通风系统(植物使用二氧化碳并排放氧气)。此外,我们在基地周围战略性地放置了装有海藻的水箱,这些水箱也释放出大量的氧气。通过结合我们所掌握的所有手段,我们将创建一个高功能的通风系统,不需要大量的电力。

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)。

这个月球营的主要目的是科学研究。宇航员们将重点研究地质学、化学和生物学,如研究土壤、陨石和其他物质。此外,我们将研究人类在这些从未见过的条件下的行为,如辐射、没有重力和空气、气压的变化和极端的温度波动。研究人员将不断地分析皮肤样本,进行测试和实验,最重要的是,对可能发生的任何变化进行拍照。此外,他们将不得不跟踪他们可能在自己或他人身上观察到的任何症状或异常行为。另一项重要活动将是测试新的尖端装备,这些装备将进一步用于太空探索探险。这些机器人可以收集样本,探索人类可能无法到达的月球部分。这些将首先看到未被发现的栖息地。

描述一下你们月球营宇航员团队在月球上的一天。

在月球上的每一天都会带来新的机会来研究未被发现的环境和测试新的装备。由于月球上白天和黑夜的概念被改变,宇航员必须有正常的手表和时钟,以保持稳定的睡眠时间。如果没有至少八个小时的睡眠,他们将失去精力、生产力和敏捷性。早上,他们将进行强制性的锻炼,并吃一顿营养餐。每天都会有实验室工作人员(地质学、生物学和化学)值班,从事不同的实验工作。每位专家都将在医疗室轮流值班,以备紧急情况或其他健康问题。人类行为分析员也将在大多数日子里值班。将会有一个机械/IT专家,它将每天监测漫游者和机器人的功能。他们还将照顾通信室的小工具,因此与地球的联系是持续的、不间断的。虽然他们的大部分活动包括实验工作和研究,但他们会定期抽出时间来休息和做维护。外地探险家/司机会在较长的旅行中协助实验室工作人员,或者自己去侦察。如果不需要协助,他们只需从基地监视连接在机器人上的摄像头,以确保它们按照路线行驶,没有障碍物阻碍它们的行动。上层建筑每隔几天才需要协助,因为浇水和喂食大部分是自动的。

有了一个完美的计划,宇航员将能够过上健康、充实的生活,充满发现和机会。



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