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: Jade Rabbit

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    中国 19   4 / 2


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项目描述

我们的目标是研究月球矿物,寻找月球上的稀有物质(如钛、钍、铀、稀土金属等)。我们将通过采矿车在月球上开采大量的矿石,运回实验室进行粉碎,提取材料,通过实验评估材料的质量,并通过航天器将有价值的矿石运回地球。同时,当航天器返回营地时,还可以携带一些食物、气体(如氮气)和水来补充营地的需要。

2.1 你想在哪里建造你的月球营?

我们将在月球的北极建立我们的营地。这个地方的火山口有丰富的水冰,可以为宇航员提供水、氧气甚至燃料(水可以分解成氧气和氢气),并含有大规模的矿产资源。它不仅可以帮助宇航员生存,还可以促进矿石勘探、采矿、材料提取和实验。此外,大多数国家都位于月球的北极,这对通信来说很方便。

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。

我们的营地使用的是纳米混合材料,具有耐高温、耐辐射的特点。利用成熟的3D打印技术,在较短的时间内打印出地球上所有的建筑物。然后我们将所有的建筑重新打包,用火箭分三批从地球运到月球。第一批运送宇航员生活的必要部件(住所、植物舱、制氧机、水回收系统、沼气发电系统和太阳能发电系统),让宇航员先适应月球环境。第二批矿石研究的必要部件(实验室、采矿车、采矿车)将被运到开始工作。其余的第三批货物(娱乐室、医疗室)。

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)

我们的营地将使用一种纳米混合材料。空间辐射在遇到这种材料时将被吸收。同时,这种材料具有良好的耐高温性,可以最大限度地减少宇航员接受的辐射,在月球上舒适地生活和工作。我们配备了一个医疗室,可以进行远程医疗。在紧急情况下,地球上的医生可以远程控制设备,为我们的宇航员进行手术。我们的宇航员还可以在娱乐室看书和锻炼。当他们有兴趣时,他们还可以一起玩游戏,在放松的同时增进彼此的感情。

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

我们可以在月球南部水平面寻找含有水冰的火山口,从中获取水冰,然后借助太阳能设备获得日常水资源。此外,我们将在月球上建立一个水回收系统(事实表明,由水蒸气和尿液循环产生的水占空间站宇航员用水的80%),以回收和净化营地水蒸气和宇航员尿液产生的冷凝水。

我们计划从地球上带来一小部分土壤和植物(如小麦、土豆和洋葱)。我们将用这些土壤来建造一个植物舱。此外,在运输矿石后,飞船从地球返回时将携带肉制品,以确保宇航员在太空中也能获得全面的营养。

营地的能源来自两部分。首先是利用甲烷发电。甲烷来自两部分。第一部分来自我们建立的沼气池,它利用宇航员的粪便和食物残渣产生沼气(主要是甲烷和二氧化碳),并最大限度地利用所有可用的材料来减少能源消耗。第二部分是利用营地中多余的二氧化碳和电解水制氧机产生的氢气,它们之间会有一个萨巴特尔反应,产生甲烷和水。第二,太空中几乎有无限的太阳能。我们已经建立了太阳能发电板来发电和储存这些电能。

氧气主要来自于电解水制氧机产生的氧气。植物舱内植物的光合作用也能为我们提供少量的氧气。二氧化碳主要来自于宇航员和植物舱内的植物的呼吸作用。由于氮气消耗较少,用航天器从地球上携带氮气是一个明智的选择。

2.5 解释一下你的月亮营的主要目的是什么。

我们的首要目标是保证宇航员在月球上安全舒适地生活,尽量让他们感觉到自己还生活在地球上,尽快适应月球上的生活环境。然后进行矿石研究,重点是研究月球矿石,寻找月球的稀有物质(如钛、钍、铀、稀土金属等)。

3.1 描述一下你的月球营宇航员团队在月球上的一天。

每个宇航员每天至少有九个小时的睡眠时间。从08:00到08:30,宇航员们起床洗漱。08:30-09:20在餐厅吃饭,听地球早报。饭后,有的宇航员去实验室研究矿石,有的出去勘探矿石。12:00-13:00吃午饭,我们有丰富的食物储备,保证航天员在太空中也能享受到地球上的美味。13:00午睡。 14:00午休后,检查植物舱内植物的生长情况,保证制氧机、发电系统、水回收系统的正常运行。17:00吃晚饭。18:00下班后,可以在娱乐室休息,和家人聊天。如果航天员有什么突发疾病,如果是轻度的,医务室的药品配备齐全。如果需要手术,地球上的医生可以操作机器人进行远程手术。20:00,航天员可以抽出一些时间总结和记录月球研究的进展,并在会议室召开小型会议,交换意见,提出好的建议。22:00,宇航员进入住所睡觉。

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