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: Climber

郑州轻工业大学  河南省郑州市    中国 18, 19   2 / 0


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项目描述

我们的月球营地是以科学研究为中心的月球基地,我们在月球极地的小陨石坑中建造,这样可以更有效地利用极地的水冰。我们的月球营地主要分为地上两层和地下两层,第一层是生活区,包括人类生活的必需品,包括饮食、娱乐、休息和锻炼;第二层是控制室,有控制台和3D打印机,主要负责基地的维护、控制和太空观测。地表还有太空农场。负一层是实验区和储存区,主要可以进行太空生物实验、储存和制氧。地下二层主要是核聚变发电站,主要利用月球上丰富的氦3为基地提供电力。

其中,我们的生活区很有人文关怀,除了基本的生活设施外,我们的基地还设有健身、观赏、休闲饮食等很有人文关怀的区域,让航天员在太空中能感受到地球的温暖。

我们的营地建在月球南北两极的基地区域,基地内可能有更多可回收的水冰用于生活和实验用水,甚至能源用水。而且月球的南北两极还没有被触及,在了解月球方面迈出了更大一步。

2.1 你想在哪里建造你的月球营?

在我们的设想中,我们将把月球营地建在南极或北极的一个小火山口中。一方面,我们可以利用月球南北两极的冰来保证基地内的生活用水和实验用水,甚至是能源用水。另一方面,小陨石坑可以减少陨石撞击的风险(虽然几率很小)。同时,陨石坑中的严重撞击结果会在月球表面产生一层石英地面,为营地的建设提供特别稳定的基础。

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。

我们的月球营地主要分为四层,地面第一层是生活区。我们基地的上部是由多个六边形组成的立体结构,第一层是防紫外线玻璃,可以防止紫外线对人体造成伤害。地上第二层承担下层结构,使基地更加美观。地下一层是试验区和储存区,主要用于空间生物实验和氧气制造,各层之间用密封性能优良的碳化钨合金连接。二层用碳化钨合金和绗缝结构作为支撑,保证整体结构的稳定性。人和物通过磁悬浮电梯在各层之间互动。我们的月球营地的建设可以通过3D打印的方式提供。

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)

月球上的主要威胁是温度、真空、缺氧剥夺、紫外线辐射和陨石。

对于我们设计的基地,这些问题都可以得到解决。

温度、真空:我们底座的外表面是由碳化钨外壳制成的,这种材料不仅可以承受1300摄氏度的超高温,而且气密性极佳。在我们底座的最外层加上他,可以起到很好的隔热密封效果。确保底座的安全性。

紫外线。我们住宅舱的外表面由反射玻璃制成,以隔离白天的强辐射。玻璃外围涂有一层复合硅纤维,允许宇航员在室内观察周围环境而不损害他们的眼睛。

陨石。在同一地点发生第二次陨石撞击的可能性几乎为零,所以我们的基地是一个火山口,这大大降低了来自地外物体的威胁。

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

水。水是人类生活的必需品,是生命的基本元素。我们在月球上很难获得水,但我们设计的月球营地可以从月球的两极(基地的地址)提取和储存水冰,因此我们的月球营地的水供应是到位的。

食物来源:主要是地球上的物资和太空农场种植的作物。我们在基地外有一个火箭发射台,通过它可以与地球上的物资和人员互动。我们也可以让宇航员在太空中养一些植物,当然,我们的太空农场有一个智能种植系统,可以根据算法和传感器监测和检测植物的生长状态,省去了人力,宇航员只需要定期查看和采摘。

能源:我们的月球营地是一个自主可控的能源,我们的主要能源来自核聚变,在基地地下2层我们有核聚变循环机,可以利用月球岩石中丰富的氦气进行三次可控聚变,为基地提供无尽的稳定动力,而且我们的太空植物舱本身也可以独立运作,我们的太空植物舱外围有可折叠的太阳能板,为舱内本身提供少量能源。

氧气来源:我们通过电解水和高氯酸钾制氧,最后利用生成的氧气和氢气进行室内空气循环,设计了一个可以测量室内二氧化碳含量的机器,控制氧气的释放,机器内部还配有光合作用暗反应阶段所需的催化剂和还原氢,我们的氧气循环装置可以检测空气中的二氧化碳量并吸收二氧化碳和氢气进行人工光合作用。产生的淀粉储存在装置的底部,实现高效碳循环。

2.5 解释一下你的月亮营的主要目的是什么。

我们的月球营是一个比较全面的项目,既可以用于科学研究,也可以用于居住和商务旅游。地上的宜居区非常适合给基地人员提供足够的观察太空和太空娱乐的机会,你甚至可以坐在电视旁喝杯月球咖啡。地下的实验区为太空环境的研究提供了条件。目前,我们的月球营可以进行太空生物实验和植物种植。我简单地总结一下我们月球营的特点。

以人为本。我们的月球营地不是一个苛刻的工作环境。它有很多休闲娱乐活动,宇航员甚至可以喝咖啡(很奢侈),用视频电视与地球上的亲人聊天。地下一层是文化休闲区,具有很大的艺术特色,不会让宇航员在太空中感到孤独和恐慌,因为他们就像在地球上生活一样。

我们有强大的科学背景:我们有生物实验室、测试台、缓冲室和超净工作台,都是先在地下的。我们有漫游器,可以覆盖基地周围2000--5000米。我们的植物育种室配备了智能机器人,可以实时监控和检测植物的生长状态。

负荷能力强:我们基地的能源供应非常到位,取之不尽的核电和用之不竭的月球水冰使我们的基地具有非常强的压缩能力,我们的基地可以同时保证15人的基本生活保障。

3.1 描述一下你的月球营宇航员团队在月球上的一天。

第二天,宇航员们从休眠中醒来,打开休眠舱的门,走出睡房。宇航员们进行了全身扫描,确认荷尔蒙和其他正常生理机能正常,然后到二楼打卡,向地球报告第二天即将进行的工作。

在跑步机上跑了15分钟后,走进厨房吃早餐,不丰富,简单的合成淀粉制成的面包片和一杯月球咖啡。饭后,宇航员们将开始一天的工作。

宇航员首先对供氧装置进行了故障检查,确认氧气释放正常,人工光合作用正常,宇航员乘坐磁悬浮电梯到二楼检查核电站能否正常运行.然后到地下一层的生物实验区进行太空生物实验,做好总结.他们又到太空农场记录植物生长情况。基地内的工作已经完成,航天员穿上宇航服走出基地,进行基地外围的探测工作,驾驶着月球车看着一望无际的白色地球,十分敬畏。巡视约4个小时后,返回基地,宇航员经过静电除尘装置附着的灰尘,再到地面二楼,向地球报告第二晚的工作情况,工作结束后,宇航员可以进行简单的休息,他坐在沙发上看着地球上的世界杯直播,捧着一杯咖啡,之后,宇航员在二楼的天文台,通过望远镜观察宇宙深处的情况。

经过14个小时的工作,宇航员们回到休眠舱,进行了10次失眠。他梦见:" 白天和工作日有13个地球日。"

多么辛苦的宇航员。

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