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: Stars Align

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    中国 19, 17   3 / 1


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项目描述

我们是一个专注于科学研究项目的基地,可以自给自足。基地的目标是为月球探索更多的可用资源和可能性。

基地包含以星体为主体的建筑,包括为航天员提供生活和休息场所的科研实验室、总控室、休息区、娱乐区和医疗区、气象观测站、制氢加氢站、温室、休息舱、土工离心机、月球车、冶炼厂和发射塔。我们利用气象观测站观察月球的环境变化,提前有效制定应对方案;制氢加氢站可以有效利用月球上的物质,将其加工成可用的能源;温室可以提供食物;岩土离心机、月球车和冶炼厂可以收集和加工月球上的物质,收集的物质可以作为航天员研究的材料;发射塔可以加强基地与地球的联系。

这些建筑为人类研究月球提供了充分的条件,使宇航员能够长期生活在月球上,进行各种研究。

2.1 你想在哪里建造你的月球营?

我们要把月球基地建在月球北极附近,之所以选择在月球北极附近建月球基地,是因为月球北极有一个地方有永久的阳光,可以获得太阳能资源供我们使用,而且那里有很多火山口,火山口里有很多冰水供我们取用。月球北极还有很多熔岩洞,有很好的防辐射和保温作用,而且熔岩洞可能更接近月球表面隐藏的地下水,这也有利于我们月球营地的扩建。

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。

为了满足人类长期生活的需要,并能进行科学研究,有必要建立一个生活舱和实验室,利用月球上的资源来转换人类呼吸的空气和飞机所需的燃料,以及科技试验平台、月基空间观测站和载人深空探测中转站。我们将用建造植物温室的传统方法生产氧气,此外,我们将通过月球土壤离心机加热和熔化月球土壤或岩石,进行通电电解,氧气将以气泡的形式从熔体中释放出来,供我们收集和使用。建筑材料是稀缺的,可以使用3D打印、冶炼厂和月球土壤来建造。月球土壤中的元素很丰富,可以通过电解等化学方法提取,满足使用需求。

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)

为了保护宇航员免受空间辐射的巨大变化和月球表面的温度差异的影响,我们营地的上层和下层是相互独立的。我们的宇航员在工作之外的其他时间是在底层(小火山口内)。火山口周围的风化砂层具有良好的防辐射和保温效果,可以保证我们宇航员的安全。- 我们营地的墙体是由赤道砂层和特殊粘合剂组成的第一道墙体和用钛材料3D打印的第二道墙体组成,可以进一步防辐射和保温。- 我们营地旁边有一个遥感雷达,可以监测到是否有大型太空垃圾或陨石撞击我们的营地,这样我们就可以及时下到地下一层,或者乘坐月球车逃离基地,免受伤害。我们的营地光控系统可以控制照进营地的阳光强度,为我们营地的植物提供合适的光照强度,使植物能更好地产生氧气供我们的宇航员呼吸。

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

首先,月球上有水,它不是一个半星。但它不是人们想象中的液态水,只是气态水和冰水,是不能饮用的,把地面上的水带入太空不能满足人类大量的用水需求。那么,水的循环利用就成为暂时解决用水问题的关键。我们把大量的循环器带到月球基地,收集和净化人类的尿液、第一批生活废水、宇航员呼出的水分、汗水以及食物中夹带的废水、生物实验、植物栽培的配水。经循环器处理后,再次转化为饮用水、生活用水和实验用水。这个循环系统配备了月球的封闭环境,可以有效解决用水问题。

在登陆月球基地前的一段时间,可以直接依靠地球上的补给,如果人数较多,还是要就地开垦,月球上不缺能源和阳光,为植物生长创造条件并不太困难,比较麻烦的问题是长达半个月的黑夜。因此,在长达半个月的白天,依靠阳光让植物生长,半个月的黑夜时间,用电池板供电,用灯光照亮植物,防止植物因缺光而 "饿死"。使用核电更可靠。

首先,月球本身作为地球的一颗大卫星,也能接收到丰富的太阳能,我们将根据太阳移位的规律,在基地表面植入大量的太阳能充电板,解决动力问题。其次,月球矿藏丰富,尤其是氦-3,富含和聚变燃料,因此从月球土壤中每提取一吨氦-3,可获得6300吨氢气、70吨氮气和1600吨碳。我们将通过在月球上建造的冶炼厂与月球土壤离心机的结合,实现氦-3、氢和其他重要元素的提取和利用。

首先排除了从地球上运输氧气瓶的方法,由于运输成本高,放弃了这个方案。我们将通过两种方式解决氧气问题,一是在月球上建立封闭透明的温室,种植绿色植物制造氧气,需要水资源和化肥能源的同步支持。二是直接利用月球表面的氧元素制氧,采用熔融电解法,简单来说,就是将月球土壤或岩石加热熔化进行通电电解,氧气以气泡的形式从熔体中释放出来,一般加热到1600-2500度,含氧岩块就可以分解产生氧气。

2.5 解释一下你的月亮营的主要目的是什么。

在人类的意识中,地球是唯一可以居住的地方,月球,只是一个遥远的星球。随着科学技术的发展,人类渴望探索宇宙的更多秘密。为了这个目标,人类把宇航员推出去,然后到月球营地。建立月球营的目的是为了研究人类能否在月球上生存,同时也是为了促进高新技术的发展,以探索更多的文明。当宇航员成功在月球上生活时,代表着人类文明的一大进步。

3.1 描述一下你的月球营宇航员团队在月球上的一天。

宇航员们被分成两组,在7-23小时和23-7小时轮流进行。早上7点,宇航员们开始进行个人清洁。宇航员在飞行期间将被要求定期进行健康评估。7时20分,个人清洁结束,航天员开始进行常规体检,主要是测量血压和体温,测量体重等,并与地面的医保人员进行通话。7点50分,航天员们开始吃早餐。早餐是由值班的宇航员在前一天晚上准备的。早餐后,轮班,前一天晚上值班的宇航员开始睡觉。轮班时间控制在8:10之前

从8点到20点,航天员主要进行一些太空实验,完成日常主要工作内容,进行空间站维护,进行失重生理效应防护。为了对抗长期失重环境对人体的伤害,航天员需要采取一定的失重保护措施,如使用自行车功率计进行锻炼。在空间站里,每天都要进行日常维护和安全检查。宇航员要对空间站进行消毒或转移一些物资。此外,宇航员还需要修理一些基本设备,如空气过滤器。在工作时间内,宇航员将根据地面工作和休息时间有固定的吃饭和午休时间。20点以后是航天员的锻炼时间,自由娱乐和个人整理。他们可以在天空中通过骑自行车和在太空跑步平台上跑步进行锻炼。 还可以通过视频、邮件等与天地沟通。

经过一天的辛苦工作,宇航员们准备睡觉了。睡觉前,宇航员应进行个人卫生清洁。在太空中洗澡是一件很麻烦的事情。就用擦拭的方式 "洗澡",用加了洗涤剂的专用毛巾擦拭身体,再用不加洗涤剂的毛巾擦拭身体,当然,"擦澡 "后的感觉肯定不如在地面上洗澡爽快。洗头是用直接戴在头上的浴帽,用手揉搓。除了值班的宇航员,其他人也会钻进温暖舒适的睡袋,戴上眼罩和防噪音耳塞,进入甜蜜的梦乡。同时,值夜班的航天员还将继续开展相关的实验研究工作。

其他项目。

  月球的未来

 

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    波兰