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: the seeker space station

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市金水区    中国 19, 18   3 / 1


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项目描述

我们的基地将被设计成可以让十几个宇航员在月球上生存和探索。它不仅可以支持宇航员收集月球资源,探索月球岩石中的矿物和因陨石、彗星碰撞而散落在月球表面的一些物质,以及月球岩石和月球土壤中的化学元素。此外,通过总部的提醒,可以主动避开无法避免的流星体和彗星与月球碰撞的危险,在能量充足的情况下,宇航员还可以主动将基地转移到月球上资源更丰富的地区。为探索月球上更多的可用资源和未来更遥远的航行做准备。

2.1 你想在哪里建造你的月球营?

我们的基地一开始会建立在月球的南极,基地会根据情况进行移动。南极有半年的极昼和极夜现象,附近有很多环形山,有些环形山很突出,有些地方可以长期接受充足的阳光照射,这对收集太阳能很方便。还有很多没有阳光的地方,有大量的水冰,根据研究,从月球上的一些环形山收集水冰的可能性很大。而且南极附近的艾特肯盆地有很多金属矿,有巨大的开采价值。因此,月球南极是一个很适合建立基地的地区。

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。

我们将通过多个非常大的运载火箭和运输船向月球发送大规模的3D打印机和用于移动月球基地的模块化建筑部件。第一次飞行将发送宇航员和一些生活材料和一些建筑材料,可以让宇航员建造一个简单的生活区。首先,建造一个由厚厚岩石层保护的生活区。无论是从安全还是成本考虑,最初使用月球上的地下洞穴是最好的选择。一段时间后,大型3D打印机和移动月球营地建设所需的模块化建筑部件,以及大量的智能建筑机器人将被运送,我们将把它们建成月球基地的大致外观。建筑物背后的材料可以从月球土壤中获得,因为月球土壤的主要成分是硅、铝和钙,这些都是理想的混凝土材料。我们主要使用钛来建造基地,除了它的低导热性和优秀的机械强度,它还具有灵活性、耐用性和抗冲击性,此外,建筑物大多是穹顶,这是非常有效的建筑结构,它比传统建筑更坚固、更轻、建造更快。

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)

我们将使用特殊的防护服来抵御辐射,并在每个设备的表面添加一层保护性塑料。这种塑料不会影响设备的正常运行,而且可以防止月球尘埃附着在航天器的各个表面,从而导致大量的故障。由于月球上没有大气层的保护,大量的陨石会被月球的引力吸引,直接撞击月球表面。我们将利用卫星观测网和相控阵雷达网,对各种大小的陨石进行多尺度、多层次的综合分析。"方位角防御,当遇到不可避免的危险时,我们将提前启动基地的移动措施,及时撤离。"此外,我们将让航天员与家人定期联系,缓解其心理压力。

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

前段时间,从地球上带来的饮用水被引用了。该设备建成后,用于从月球土壤和岩石中提取水。月球南半球的高纬度地区含水量很大,月球表面储存了大量的水。下面,水冰不仅可以用来生产饮用水,还可以用来制造火箭燃料。注意,收集的水要用净水器过滤,尿液也可以收集过滤。过滤后的产品可以用来培育植物,收集的水可以储存在水库中。

最初使用的是从地球上带来的食物。在后期,用打印机建造了一个设计好的蔬菜大棚,可以隔离外界温度,调整棚内温度。种植了西红柿、小麦和土豆等植物,为宇航员提供足够的维生素和其他营养物质。这些植物可以在月球上生长,甚至在月球上。在失重条件下,发芽率更高,生长速度更快,收获时间更早。大棚还可以弥补空气或自然水的不足,保护植物免受高温影响,让植物尽可能地茁壮成长。

在早期阶段,可以携带一些核电池来提供早期生存所需的能量。在后期阶段,建成的太阳能电池阵主要用于吸收光能来提供能量。其次,月球土壤中的氦3可以通过核聚变反应堆来提供能量。后来,可以在月球上建立工厂,利用月球上的水。在月球上生产氢气燃料还可以生产呼吸用的氧气等等。

在早期阶段,使用氧气蜡烛和氧气罐来提供氧气。月球土壤中的很大一部分材料是氧化物。在后期,可以用熔盐电解法从月球土壤中提取空气,也可以通过电解收集的水获得氢气和氧气。, 氧气用于呼吸,氢气可以还原钛铁矿,获得水和其他,并进行'循环'过程,减少水的消耗。

2.5 解释一下你的月亮营的主要目的是什么。

我们建立月球营地的目的是为了科学研究,同时,它可以让宇航员主动避免风险,探索月球上资源更丰富的地方。他们还可以转移基地的位置。月球上有许多尚不为人所知的物质。由于流星体和彗星的碰撞,岩石中的矿物质和一些散落在月球表面的物质,以及月球岩石和月球土壤中的化学元素,用于开发月球矿产资源,为人类创造另一个生活场所。为进一步探索提供一个立足点,更好的建筑材料,甚至为飞往更遥远的行星提供推进器。

3.1 描述一下你的月球营宇航员团队在月球上的一天。

06:30起床,洗漱后吃早餐,吃完后洗碗。

07:30 开始工作。

五名宇航员去研究室a,两人通过研究月球土壤来探索月球地质的演变历史,为了解太阳活动提供信息。三人去研究一些月球土壤颗粒被举起的临界质量,月球土壤颗粒的碰撞,以及月球土壤颗粒的扩散。

三位宇航员到蔬菜大棚检查蔬菜的生长情况后,又到研究室b研究新的一批植物并记录其生长情况。

两名宇航员到科研室c向总部报告大家的身体健康状况,然后去收集物质。

12:00 吃午饭,饭后洗碗,休息。

13;20 开始工作。

四名宇航员去进行电缆连接、发动机检查和加油设备,并将上午漫游车带回来的材料运到科研室a,供科研人员研究。然后去科研室d,用设备从土壤和水冰中提取水,用机器净化,一部分水被电解得到氧气和氢气。三名宇航员去冶炼金属,从土壤中分离出各种物质和金属材料,用于分离月球土壤中的氧化物,并收集氧气供使用。

17:00清扫、清洁房间并检查工作站系统,包括检查工作站的线路,连接是否紧密,确保灰尘不进入室内,使所有地方都能很好地密封,工作完成后,进行一段时间的休息。

18:30 做完晚餐后开始吃饭。洗完碗后,去检查你现在拥有的物资。

19:30,在例会上,我们将讨论并向总部报告今天的收获。会后,研究人员继续研究,有三个人值班观察。

21:30 开始轮流值班,分批休息。

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