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 tree of moon

郑州轻工业大学  河南省郑州市    中国 19   5 / 0


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项目描述

THE TREE是人类第一个自给自足的大型空间转移站。它不仅保证了自身的运行,而且作为空间转移站,为人类未来在火星上生活铺平道路,为地球和火星之间的火箭发射提供中途燃料补充,并研究月球表面。

营地的主要部分有三个区域(储存区、工作和供应区、生活区),每个区域也有三个上下楼层。正如中国老子所说,"道生一,一生二,二生三,三生万物"。它有地上一层,地下两层。营地的大部分材料来自于当地的月亮。同时,我们有两辆运输车(专门用于在火箭停止时运输燃料),一辆损坏的挖掘车(破坏者),两辆自动漫游车和两辆协助宇航员工作的收购车。

基地的建设分为三个阶段,由ESA、NASA和CNSA的火箭运输,从而拉开了我们营地的序幕。

2.1 你想在哪里建造你的月球营?

我们将在月球的北极附近建立一个月球基地。理由如下。1 月球极地地区约有70%~80%的时间暴露在阳光下,太阳能电池可以为月球基地提供充足的电力;2.极地地区温差小,分布有大量的月海。地形比较宽阔平坦,有利于航天器的起飞和降落;3.大部分国家位于北半球,月球与北极的交流比较方便;4.月球极地附近很多地方潜藏着水冰,长期处于阴暗状态,可以为月球基地提供充足的水源。

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。

月球营地的建设分为三个阶段。第一阶段是准备阶段。3D打印机、破坏者和其他设备被送到月球营地,建造一个临时营地,为月球营地做准备。3D打印的原材料来自于月球土壤上的钙、铝和其他元素,从而形成具有高硬度和强度的水泥。在第二阶段,一些宇航员和设备将被送往营地,月球营地的基础设施将被建造,植物将被移植到特殊区域,相关的生存设备将被检查和修理。当生存不再是问题时,最后一批宇航员和设备将乘坐火箭前往月球营地进行最后的建设。同时,月球营地的功能将得到补充,临时营地将被转移到一个空壳(用于连接)。

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)

我们的月球营地首先建在月球撞击坑的低洼处,可以有效降低被陨石撞击的概率;其次,基地的建筑材料主要采用新型复合材料,呈球形,可以很好地适应月球表面的高温环境,帮助航天员抵抗一些宇宙射线。同时,建筑物的外墙将有两层,中间将铺设保护层(一种新材料),以抵抗强烈的伽马射线。同时,住宿区在地下,将辐射风险降到最低;同时,在储存区的底部有一个紧急避难区,采用太极形状,加强其牢固性(也是居住区的一部分)。

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

当第一批宇航员到达时,他们将带着一些水资源。在供应区建成之前,他们可以在附近的陨石坑中挖掘水源。同时,营地通过理化再生系统提供水供应。在营地中,宇航员呼出的水蒸气可以通过冷凝和干燥部件收集,生活废水可以通过净化装置转化为再生水供饮用和使用,同时,还将有氢气和氧气水发生器(在营地建设完成后不缺水或不缺氧气时使用)。

在早期阶段,宇航员需要自己提供食物,但由于营地的自我供应,将专门建造一个大型种植区,用于种植蔬菜、谷物和草药。高产种子将被挑选出来并运到营地。同时,种植区实现了智能监控和管理的一体化,相关的温度、湿度和光照都可以在控制区进行调节,以满足植物生长的最适宜条件。

营地周围会有一些太阳能电池板,以利用它们所吸收的太阳能。有些将用于供应室内热能,有些将转化为电能使用。当然,也会有光伏电阻电池用于发电。在后期阶段,营地将建立一个核聚变实验室,用于营地的能源使用。

同样,一开始,宇航员会携带足够的氧气和氮气,营地内的电解制氧系统可以利用循环水来电解制氧。此外,二氧化碳可以在空间站舱内进行净化处理,使富集的二氧化碳与电解水产生的氢气反应,获得可观的氧气,提高物质利用的闭环程度,大大减少对火箭运输的依赖,提高经济性。

2.5 解释一下你的月亮营的主要目的是什么。

业务:营地有一个专属的火箭着陆和发射台,上面有一个可自由伸缩的机械臂,可对火箭进行简单的维修和加油。

 

科学:营地还有一个专门的实验室,用于研究月球表面和深处的植物、动物、材料和物质。同时,它也有一个全封闭的玻璃屋顶,用于观察空间。

旅游业:营地可以为往返月球的游客提供短期住宿。

该训练营的主要目的是向火星发射探测火箭,为人类移民火星铺平道路,成为连接地球、火星和太阳系的纽带。

3.1 描述一下你的月球营宇航员团队在月球上的一天。

我们基地人员的日常工作将从生活区开始,他们将在那里完成洗涤、早餐和其他活动。现在是八点,所有工作人员将与地球控制中心安排一天的任务。之后,我们的科学家和工程师将通过廊桥前往研究所和供应室,科学家将进行与月球有关的研究,工程师将检查水、电、氧气等必要资源的供应情况并及时调整;另一部分工程师将前往储藏室,为即将发射的火箭准备燃料。火箭将在10点钟顺利着陆。登月人员将在餐厅与宇航员共进午餐,同时为其补充燃料。下午1点,在登月人员的指挥下,飞船将顺利起飞前往其他星球。下午3点,工作人员在完成一天的工作后,将到运动区,以避免心肌质量的下降。一个小时的运动后,工作人员可以自由活动。他们可以去图书馆,拿起纸质书,修身养性;也可以去休息室,和同伴们玩一些轻松的游戏;还可以去植物博物馆,感受自然之美,领悟思想之情;还可以去阁楼,透过玻璃穹顶沉醉于美丽的宇宙;去鲜果种植区,亲自采摘。晚上7点,吃完饭后,员工们回到自己的房间,查看来自地球的邮件,或与亲戚们进行视频通话。然后他们洗澡、换衣服、睡觉,结束了忙碌而充实的一天。

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