月亮营地

Moon Camp Pioneers画廊 2021-2022年

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。

Team: Machu Picchu Team

PAUC  利马    秘鲁 15, 16   3 / 1


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项目描述

我们的项目旨在设计一个月球上的基地,它是自给自足的,可以在未来5年内实施,作为第一阶段的实验。

在最初的几次飞行中,我们将携带几周的食物,以支持将留下来的两名宇航员和先遣队,他们将帮助建造营地。除了有可食用果实的小植物,这些植物是在空中环境(气培)下生长的,其他植物是在水培环境(水培)下生长的。

营地将部分建在地表,部分建在地下。在地面上,我们将建造温室、漫游者区域、着陆器区域、太阳能电池板、一个有氧气的密闭房间,这将允许衣服和设备进入和取出,然后,通过电梯,我们将能够进入房间。 位于地下室,其中我们有一个实验室、健身房、浴室、卧室、厨房、医疗急救区和一个洗手间。

但这个营地的特别之处在于开发和使用了一个 直径500米的力场,这将有助于防止陨石破坏位于地表的设备。有一项波音公司在2015年获得专利的发明,我们相信,通过与欧空局联手,可以取得巨大的成果。这将是宇航史上的一个伟大步骤。

2.1 你想在哪里建造你的月球营?

我们选择在月球南极的斯莱特火山口内扎营。这是一个最适合居住的地方,因为它有恒定的阳光和温度(-50℃至0℃),光线将受益于太阳能电池板的使用:长时间的电力。

在该地区有沙克尔顿火山口,里面有冰冻的水,允许宇航员调查并用于自己的消费。

我们的温室、月球车、着陆器、实验室和气闸将在地表上,而月球基地则在地表以下,以保护宇航员免受辐射和陨石以及寒冷夜晚的影响。气闸有一个电梯,连接月球基地和地面。

2.2 你打算如何建造你的月球营?描述一下技术、材料和你的设计选择。

在我们将用于建造营地的技术中,首先是携带可以在月球上充气的圆柱形元素,并作为主要结构,然后小型机器人将浸渍与月球岩石相结合的溶液,以这种方式,我们将制造一个外壳,用于保护我们免受太阳辐射和伽马射线的影响。一旦第一座房子(将作为宇航员的避难所)和实验室安装在地面上,我们将携带一台巨大的3D打印机,用于建造其他部件,我们中的一些人将在火山口内建造,使用月球石膏作为原材料。

作为第一个选择,我们将把营地建在斯莱特火山口,那里靠近沙克尔顿火山口。

2.3 月球上的环境对宇航员是非常危险的。解释一下你的月球营将如何保护他们。(最多150字)

为了保护我们的居民,我们决定把一个冒险的想法,但很有趣:一个力场。

由电磁弧产生的等离子体场是为了减弱由接近流星碰撞的爆炸引起的冲击波。这些现象被战略性地定位的传感器检测到,并激活了防护罩某些部分的加热机制,从而可以保护资产。

我们的技术仍然没有实现击退直接命中,但我们知道,很快调查就会推进该元素的可能进化。我们今天提出的想法并不新鲜:2015年,波音企业公司为这样的力场申请了专利,我们相信,我们可以在月球上创造它。

可以通过在美国专利商标局网页上搜索8981261号专利找到更多细节。

2.4 解释一下你的月球营将如何为宇航员提供。

食品
权力
空气

在我们的月球营中,我们将在分布在整个机构的水箱中储备大量的水,这是以两种不同的方式实现的。
在每次前往月球的旅程中,将运送足够的数量,以便在进行各自的调查时生存几个星期。
在沙克尔顿火山口内进行探索,提取冰块,加工和使用它,从而获得大量的水。为此,T-1漫游者被用来检查该地区,进行钻探和储存,此外还能在里面搭载两名宇航员。它们的工作基础是太阳能电池板和先前充电的锂电池。
这些水箱很容易接近,并快速安全地分配水,可用于浇灌植物或为居住在那里的人类提供水分。

在第一阶段,食物将来自地球,并将被储存在月球基地。在第二阶段,温室将为宇航员提供各种各样的健康作物,如西红柿、萝卜、黑麦、藜麦、芝麻菜、韭菜、豌豆和韭菜。根据研究,这种作物最适合的材料将是月球土壤和作为堆肥的宇航员废物。我们必须考虑到,他们将携带在空气环境中生长的植物(气培)和其他在水环境中生长的植物(水培)。此外,方便的位置将使温室持续接受阳光照射。

为了获得电力,我们将使用太阳能电池板为锂电池充电,这些将帮助我们在不同的环境中使用,为获取氧气的设备、温室、照明和计算机供电。
漫游车还将有太阳能电池板,用于为其系统和电动马达供电。

从月球上获得 "可呼吸 "的空气,主要是氧气,最明显的方法之一是通过电解水,但这种方法也很不方便,因为在月球上发现的水很可能被用于消费,而不是用于上述程序,除此之外,氧气还将用于火箭燃料,这将增加需求,使这种程序更加不合理。众所周知,撞击地球的多颗微陨石形成了一种细小的粉末,其中含有40%到45%的氧气,与其他化合物发生化学反应,因此通过 "熔盐电解",即把材料加热到950℃以上并通过电流,可以去除氧气。

2.5 解释一下你的月亮营的主要目的是什么。

我们月球营的主要目的是研究,我们需要知道在地球以外生活的所有细节,植物种植,燃料生产,获得水和氧气,以及准备寻找新的星球生活,因为,由于我们自己造成的全球变暖,正在产生气候变化,可能无法恢复到上世纪初的指标,这将产生植物、动物和人类的逐步灭绝。

在未来,我们将在月球上发展旅游业,以补偿在建造营地时产生的高额费用,此外,还需要经济收入来确保研究的连续性。

3.1 描述一下你的月球营宇航员团队在月球上的一天。

一旦月球基地建成,而且只有两名宇航员住在里面,他们就必须为各种工作做好准备,包括查看系统、查看植物的栽培情况、探索沙克尔顿火山口、驾驶漫游车、在实验室分析当地材料等任务。

他们的作息时间如下:早上6点起床,洗澡后吃早餐,8点与地球基地举行每日会议,介绍前一天发生的新闻和当天计划的工作,所有这些都与来自地球的主管和位于国际空间站的宇航员协调,后者将在必要时作为支持,应对可能发生的紧急情况。

每天的任务包括检查温室,注意植物的生长情况,内部温度,检查灌溉系统,以及内部空气的质量。

他们将审查和维护太阳能电池板,这是非常重要的,因为如果电池板上有灰尘,我们就不会有电,而电是供应整个营地的。

他们将审查漫游器的运行情况,此外,每隔15天他们将不得不进行预防性维护

会有那么几天,他们必须收集冰块进行加工,并有水的储备,以便不等待从地球带来的饮用水耗尽。

他们将审查获取氧气的程序、用于将氧气从月球岩石中分离出来的电解过程以及相应的储存。

他们将审查为所有环境提供氧气的系统。

这将需要每天8到10个小时。

晚上6点到8点之间,将是每天工作结束的时间。我们必须牢记,尽管他们是训练有素的专业人员,但休息对人的恢复是非常重要的,要保持五种感官的清醒,从而避免因疲劳而发生事故。

理想情况下,地球基地将每六个月更换一次船员,这将确保调查工作的有效进行。

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