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: Creater

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    中国 19   5 / 1

项目描述

我们的目标是在月球上建立一个永久性的人类营地,以支持对月球和外太空的进一步探索。

我们的月球营计划主要分为三个方面:一个自给自足的生活环境(能源、住房和食物)(第一步),一个用于外部探索的观测站,以及一个用于营地安全的磁场。

在营地中,为宇航员建造了模块化房屋,其中有用于休息、健身和医学研究的住所,有用于种植植物以获得水资源的特殊温室,还有用于能量转换和制氧的设备,以确保生活自给自足。用于外部探索的观测站;设置磁场以阻挡空间辐射,营地内配备探测器,监测太阳活动,给宇航员提前预警。

2.1 你想在哪里建造你的月球营?

沙克尔顿环形山附近,这是位于月球南极的一个撞击坑。根据研究,沿着陨石坑边缘的山峰几乎在任何时候都暴露在连续的阳光下80%,这符合占用大面积光线充足的土地进行太阳能发电的要求。内部则是永久的阴影(永夜坑),由于不受阳光照射,冰被储存在这里,不会融化,这满足了人类生活和能源的用水需求。另外,在火山口附近,采集研究样本方便,资源丰富,更有利于研究。

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。

考虑到月球环境的复杂性和经济成本,我们最终决定选择刚性模块组件作为我们的主要月球营地。我们将通过多个运载火箭发送模块建筑组件。第一次飞行将用运载火箭携带宇航员和单独的居住舱组件以及一些生活材料到月球南极的沙克尔顿火山口附近。我们将使用能够拼接的六边形板来建造底部,用钛棒来建造底部支撑和模块支撑,然后将模块壁和顶部缝在一起。然后,我们将把我们的宇航员运送到月球,在月球上组装月球营地。最后,将循环运输必要的生活资源和科研设备,并进一步向外扩展,以便宇航员更好地利用和开发月球营地和月球资源。并将3-d打印机运送到月球,这样我们的宇航员就可以利用3-d打印技术,利用飞船上的水和月球土壤以及碱激活剂,自己制作建筑材料。

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)

为了防止太空辐射,我们将在月球营地外建造一个磁力发电机,以阻挡太空辐射,营地将配备探测器,监测太阳活动,并在太阳粒子爆发前告诉宇航员停止所有户外活动。在月球营中避难,等待太阳爆发,并服用维生素A和C等抗氧化剂,以防止辐射的影响。

为了避免空间碎片和微陨石,我们将为重要的仪器或存储设备配备保护板,结合传感器实现碰撞检测和提前报警,并在设备损坏时及时通知航天员维修。

为了宇航员的身心健康,月球营将配备健身房和VR、AR设备,让宇航员在每天锻炼身体的同时享受身心的愉悦,防止骨质疏松。

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

我们使用一个高温炉来分解水和氧气,通过添加催化剂来加速反应,并将产生的水储存在一个储存罐中。同时,我们打算从月球冰层中捕获水,然后对其进行清洗和回收,以尽量减少来自地球的负荷。

月球土壤不利于作物生长,所以我们需要改造月球土壤。我们用细菌改造月球土壤,其中最有希望的是蓝藻,我们把蓝藻放在月球上,可以分解月球土壤,参与光合作用,产生一些固氮作用,同时用航天员的食物残渣补充碳、氮等元素,以满足植物生长的要求。植物作物的培育采用水培和土培,分别培育不同生长环境要求的作物。同时,可以饲养一些高蛋白的昆虫和生长周期短的鱼类,丰富营养结构。

我们将使用太阳能电池板来生产能源。月球上没有空气,太阳辐射可以直射月球而不被阻挡和衰减,很容易满足目前光电技术对太阳能发电需要占用大面积光照良好的土地的要求,因此,太阳能的强度和效率很高。同时,月球的自转轴基本垂直于黄道面,所以我们考虑在月球两级附近建设热电站,利用月球造成的极端温差提供非常丰富而廉价的能源。

我们使用一个高温炉来分解水和氧气,并加入催化剂来加速1000摄氏度的反应。研究表明,要提取1吨氧气,需要大约70吨的月球表土。在第二阶段,我们将二氧化碳和水转化为转基因作物,植物将这两种物质转化为食物。

2.5 解释一下你的月亮营的主要目的是什么。

我们团队的主要目标是对月球和外太空进行科学探索。

月球的引力场很弱,只有地球引力的1/6左右,对于天文台的观测仪器来说,而且月球几乎没有大气层,天文台可以实现全波段的电磁波观测,既降低了仪器结构强度,又方便了遥控设备,通过观测记录星体运行的变化,有助于人类保护地球,并进一步探索外太空。

我们的基地将是人类在外太空定居的第一步。

3.1 描述一下你的月球营宇航员团队在月球上的一天。

在月球上,太阳总是升起,这与人类在地球上的时间表有很大不同。因此,每天的活动安排,如休息、运动、饮食、研究、探索等。为了维持营地的秩序和更快地应对危机,宇航员们需要轮流工作。

宇航员一天从起居室开始,整理好一切后早上会去餐厅吃早餐并拿到自己一天的日程表,每天8~9个小时,天文学家会前往天文台基地进行天文观测研究,植物学家会栽培农作物观察其状况,维修人员会检查营地的各个设备等。宇航员将根据自己的专业领域开展工作,宇航员每次出发考察时至少要两人一组,收集月球样本并带回营地进行研究。宇航员们在午餐后将在餐厅休息一小时,然后进行下午的工作。一天结束的晚餐后,宇航员将做两个小时的体育锻炼,以防止骨质流失。由于长期在月球上执行任务工作,航天员不可避免地会积累一定的心理压力,航天员可以通过游戏、娱乐、阅读等方式利用设备缓解心理压力。一天的日常活动结束后,航天员会与队友换班,回到客厅打扫卫生,然后上床休息。晚上,宇航员将有8至10小时的睡眠时间。

其他项目。

  中间地带的营地

 

  XXXVII Liceum Ogólnokształcące im.犹太教 Dąbrowskiego
    波兰
  Gipsy Danger

 

  郑州轻工业大学附属中学
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  宇宙飞船_Kosmos

 

  Liceum Ogólnokształcące im.马斯扎乌卡-斯坦尼斯瓦 医学博士
    波兰
  项目9

 

  梅兰芳
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