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: Discoverers

瓦斯科-达伽马球场  辛特拉    葡国 18, 17   4 /


3D项目的外部查看器

项目描述

发现者的月球营地将允许宇航员在月球上生活和工作,同时还拥有几个二级结构,负责保证所有设备的能源供应,--太阳能电池板--宇航员之间以及月球和地球之间的通信,--天线--以及能源和资源的储存--高效电池和水、燃料、雷石和气体的储罐。

为了降低成本和促进可持续发展,该团队设计了一个基地,在提供最大舒适度的同时,占用尽可能少的面积,并需要尽可能少的资源。

生活空间将位于地下,分为两个区域,一个用于工作,另一个用于休闲,这样就可以明确区分工作和休息时间。厨房将是一个公共区域,宇航员可以在那里一起度过一些休息时间,但他们每个人都将有一个独立的卧室,以获得更多的隐私。

在地面上,只有气闸和漫游器存储和维护模块,月球样品在实验室分析之前也将存储在这里。地下部分将由一个主电梯进入,供人和货物使用,并由一个次级电梯进入,只供人使用,以便在紧急情况下使用。

还将有几个载人漫游车,供宇航员在月球土壤上执行可能涉及更远距离的任务。宇宙飞船发射台将允许在地球和月球之间运输货物和人员。

2.1 你想在哪里建造你的月球营?

月球营的位置将是克拉维乌斯火山口。这个火山口位于月球的南极,里面有水,以冰的形式存在。宇航员不仅可以利用这些水作为个人或农业用途,例如,这个地点还提供了很好的阳光照射,这保证了月球基地的能源供应。

由于上述所有原因,克拉维乌斯火山口成为理想的地方,而且,还能确保温度不遭受巨大的振荡。

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。

为了建造月球营地,第一步将是向月球发送自主漫游车和钻孔机,因为营地的最大部分将位于地下。掘进机将负责挖掘月球土壤,而漫游车将在现场建造和组装不同的基地模块,使用3D打印机制造内部组件,如管道,并为所有外墙,包括地下分部的外墙生产月球混凝土。月球混凝土是用月球石和人类尿液中的尿素制成的,尿素可作为增塑剂,减少在月球上施工所需的水量。它的强度使它能够被用于结构的基础。此外,它还能为宇航员提供额外的保护,使其免受恶劣的月球条件的影响,如极端温度和致命的辐射水平。

一旦基地结构完成,环境足够,设备和轻型家具将与第一批宇航员一起被运到月球,由他们在基地内进行布置。为宇航员准备的更大的载人漫游器也将在这个阶段被送到月球。如果需要,未来可以在空间站上增加更多的模块,以容纳更多的宇航员,生产月球混凝土和3D打印更多的组件。

通过使用月球材料在现场建造基地,并使用轻型家具,与运输和建造有关的成本将大大减少。

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)

月球基地将需要保护宇航员免受恶劣的月球条件和危险的影响,主要是极端的温度波动、陨石的影响、有害的辐射水平和不存在大气层的情况。

首先,由于营地将位于南极,宇航员将暴露在明显低于月球其他地区的温度波动中。此外,由于长期暴露在阳光下,能源生产将不断发生,其中一些可用于加热。

基地的大部分将位于地下,提供永久性的保护,以防止陨石的撞击和致命的辐射。虽然这个方案的成本较高,但由于建造基地需要挖掘,所以安全性也大大增加。

主要的建筑材料,月球混凝土,将提供额外的保护,防止有害辐射、温度波动和外部真空。

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

最初,水将从地球带来,因为没有设备可以在月球上提取。后来,它将从月球冰中获得。然而,应该进行适当的研究以评估月球冰提取的影响。水循环将永久地发生。

最初,所有的食物都将从地球运来。后来,主要的蔬菜将在月球上种植,在地下的温室里。因此,将使用人工照明,允许调节植物暴露在光线下的时间,但也保护它们免受有害的辐射水平,因为它们不会直接暴露在阳光下。宇航员的废物可以用作肥料,为基地的可持续性作出贡献。为了给人们的饮食提供其他营养物质,主要是蛋白质,一些食品将不断从地球上带来。

月球基地运行所需的大部分能源将来自位于表面的太阳能电池板。由于月球营地位于南极,暴露在阳光下基本上是永久性的。然而,为了防止出现太阳能电池板无法使用的情况,例如在发生故障或月食期间,将在基地上安装高效电池,为其提供短期内可能需要的所有能量,直到太阳能电池板再次可用。一些燃料也将从地球运来,储存在罐子里,以便在紧急情况下使用。

最初,基地的可呼吸大气层将从地球上进口,用压缩空气罐将气体运到月球。后来,随着所有设备的运行,氧气可以从水或月球石的电解中获得。从雷石中提取氧气的过程虽然效率很高,但需要大量的能源和先进的工业设备,所以最初应该作为一个实验过程来采用。二氧化碳也将是一种必不可少的气体。最近的研究证实了月球二氧化碳冷阱的存在,但并不能保证这些冷阱中存在固体二氧化碳,所以宇航员应该做一些研究,以得出结论,如果那里确实存在二氧化碳,以及提取它是否可行。如果没有,可以从地球上进口,就像总是发生在氮气上一样。

2.5 解释一下你的月亮营的主要目的是什么。

月球营的主要目的将是进行月球科学研究。例如,它可以用于研究月球样本或环境条件,以及其他重要方面。宇航员们将一起工作,成功地将有用的信息带到地球。这也将为他们提供一个在太空中生活较长时间的机会,让他们对遥远星球上的生命情况有一个重要的了解。

3.1 描述一下你的月球营宇航员团队在月球上的一天。

月球营最初将由5名宇航员居住:两名工程师、一名医生、一名生物学家和一名地质学家。

一天的工作从早上7点左右开始。宇航员们起床后,离开房间,前往浴室,在那里他们要注意个人卫生。然后,他们去健身房保持身材,根据医生的建议做一个小时的运动。之后,他们在厨房见面吃早餐。

之后,宇航员们开始工作。其中一名工程师将控制水和雷石的电解。另一位工程师将跟踪太阳能电池板和电池,负责其维护和性能。医生应该为宇航员制定一个饮食和运动计划。他还可以研究月球重力对人体的长期影响。生物学家必须照顾好植物,控制温度和湿度。地质学家在实验室里收集和分析月球样本。

下午1点左右,宇航员们吃午饭,给他们的电池充电。他们在厨房里共度了一些时间。当他们感到准备好了,就继续工作,直到下午6点。这个时候,宇航员们洗个澡,吃个饭。当夜幕降临时,他们来到个人房间,在那里他们可以放松并与家人交谈,建立与地球的通信。他们最后在晚上10点左右睡觉,以便为第二天的工作提供足够的休息,使其比前一天更有成效。

其他项目。

  马拉罗

 

  第比利斯公立学校 #130
    乔治亚州
  火箭科学3

 

  I.E.S. JOSÉ JIMÉNEZ LOZANO
    西班牙
  波浪

 

  郑州轻工业大学
    中国
  月球上的幸存者

 

  郑州轻工业大学附属中学
    中国