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: The Attraction of Moon
郑州轻工业大学 河南省郑州市 中国 18, 19 3 / 1
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项目描述
我们的月球营被命名为 "月亮的吸引力"。 |
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2.1 你想在哪里建造你的月球营?
理由是:在月球面向地球的一侧建立的基地,相对于地球来说,有优越的位置资源,而且成本低。目前,位于地球赤道上空36000公里的地球静止轨道上的通信、气象、资源等应用卫星,位置高,作用大。它们以与地球自转相同的速度绕地球旋转。从地面上看,它们似乎是固定在空中的。它们可以在相当大的范围内交流和观察地球。月球距离地球比这些卫星高10倍以上。相对来说,由于通信和控制的便利,在月球面向地球的一侧建立一个永久居住的基地比在月球的远端更容易。 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。
首先,他们将分批登陆月球,最初由科学家和工程师组成。他们将研究月球的组成,并利用月球现有的材料,通过实验探索将其转化为我们需要的资源。净化月球上的水供人类使用,当然,也可以作为燃料电池的原材料。氢气燃料电池可以在漫长的夜晚提供能量,延长宇航员在月球上的时间。而最重要的是,水可以被分解成氢气和氧气,这就是火箭燃料。 月球土地上有制造水泥的必要材料。采矿设备可以筛选出月球尘埃中的有机分子,并建造无法从地球上带来的巨大建筑。在未来,由3D打印技术和ROS控制的机械臂可以打印和建造人类需要的大部分东西。此外,一些特殊金属和材料的使用将使月球的生存更加有利。同时,利用ROS系统控制汽车进行巡逻和监控,保证基地的安全,并通过基地外的监控设备实时监控基地外的环境和基地内的设施。 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)
如果存在月球磁场,对未来建立月球科研站将具有重大意义。它提供了一个天然的保护屏障,太阳风将被它所偏转。如果月球科学考察站建在月球磁层中,空间环境将更加安全。 月球上没有地球的磁场,而有许多局部的磁场,我们称之为 "磁异常"。磁异常是一种多极、弧形的封闭磁力线,它就像一个小型的地磁场。当太阳风遇到这些小磁场时,在磁场的作用下会发生偏转和流动,形成一个类似于地球磁层的保护结构。如果磁异常能够屏蔽超过50%的太阳风,我们认为就会产生一个微电磁层。 |
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2.4 解释一下你的月球营将如何为宇航员提供。
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水
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食品
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权力
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空气
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水:永久阴影坑中的月球冰将是最容易使用的氢气和氧气来源。用镜子反射阳光来融化冰,然后通过月球坑上方的圆顶来捕捉水蒸气。或者,可以在探测车上安装一个炉子,用冰来加热土壤,从而获得水。 |
食物:白菜和土豆等食物可以在由LED照明的封闭温室中进行水培。植物可以重复利用废物,并将二氧化碳转化为氧气,因此它们可以构成生命支持系统的一个关键部分。 |
能源:光伏电池可以发电,而太阳能聚光器可以产生热量以支持3D打印,等等。激光器可以将能量从阳光可以照耀的区域转移到阴影区域。太阳能电解器可以将水分解成氧气和氢气,然后可以用来制造燃料或放入燃料电池,在夜间供应能源。 |
空气:氧气也可以从月球土壤(也称为表土)中获得。阳光集中器,即镜子和棱镜,可以产生高温并从金属氧化物中释放氧气。这可以产生水和金属副产品。但是这个过程需要氢气。 |
2.5 解释一下你的月亮营的主要目的是什么。
旅行 因为在未来走出地球将不再是一件难事。作为一个我们时时刻刻都能看到却无法触摸到的星球,月球自然会激起我们无限的向往。而我们可以在地球之外看到我们引以为豪的家园,这是吸引力之一;人们可以在这里感受到六分之一重力的优越性,这是吸引力之二;最重要的经典是人类留下的痕迹,比如第一次登月时插上的国旗,这是文化景区;而且这里没有反射光的干扰。我们可以清楚地看到主要的星座。因为没有大气层对星光的折射,星星不会闪烁,所以我们可以感受到更真实、更不浪漫的夜空。 |
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3.1 描述一下你的月球营宇航员团队在月球上的一天。
月球生活的早晨从打扫卫生开始,以便接待今天的新旅游团。早餐后,分配检查设备的任务,从水箱收集装置到太阳能电池板是否损坏,以及测量和供氧设备是否完好。 旅游团到达后,首先分配好大家的房间和必要的设备。接下来,航天员需要介绍月球营的设备及其用途,然后让大家在月球营的相应区域观光,如二楼的全景观平台和植物种植基地。 航天员与旅游团吃过专门的月球基地午餐后,将改善月球观光车的能源和设备,驾驶月球观光车载着旅游团的人,从之前勘察车勘察过的安全路线去观光,到达特定的地方后下车观看,设备良好。 游览结束后,回到基地,航天员将再次检查设备信息,并打开夜间安全系统,结束一天的工作。 |