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: Home of The Pioneers

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    中国 18   4 / 1


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项目描述

人类幻想着拥有Ufos,而我们建造房屋的目的是为了 看起来像Ufos。

第一阶段:食物和水需要从地球上运输,在这个阶段建立基础设施,并寻求当地资源。

第二阶段:基础设施建设完成,食品和水基地将实现自给自足。宇航员开始进行科学研究。

我们采取三上三下的建设方式。地表用于生活、工作,并为宇航员的正常生活提供健身、淋浴等设施。地表上方的雷达可以帮助我们探测陨石,使宇航员能够快速反应,避免危险。地表下方放置植物,用于生产氧气和食物,并收集在氧气罐中,同时提供紧急避难所。我们计划建立一个月球营地,研究氦-3,这是一种高能、清洁的核聚变能源。太阳能电池板吸收光线,为基地的正常运行提供最佳条件,通过月球冰上的镜子反射太阳能,产生水汽。在基础设施建设阶段,我们计划使用 3D打印 将月球土壤转化为建筑材料,并实现安全、快速的施工过程,并采用 机器人手臂 我们的设计是为了满足我们月球基地的研究和一般生活的要求。

2.1 你想在哪里建造你的月球营?

我们选择了南极-艾特肯盆地的沙克尔顿火山口边缘的位置:月球坐标89.67°S129.78°E。原因是:由于月球轨道与黄道线只有5°的倾斜,火山口内部处于永久的黑暗之中,但火山口周围的壁峰几乎一直被太阳光照耀着,在整个月球轨道周期中,大约有80-90%的时间暴露在太阳下。持续照明的山峰,也被称为永昼山峰,创造了一个相对稳定的温度环境,并提供了一个安全的太阳能来源。

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。

我们将用两种方法建造营地。

1.利用月球上的当地资源来建造我们的营地。我们计划将阳光集中在地表碎片上制造岩石,使用3D打印机将月球土壤变成建筑材料,然后使用机械臂安全而快速地建造营地。

2.从地球上运输建筑材料。我们将通过多个运载火箭发送模块化组件、耐热金属材料和普通低温绝缘材料。

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)
  1. 为了保护太空舱免受陨石和辐射的影响。建在月球坑表面的房子是由高强度的抗辐射、绝缘和坚固的材料制成的,并使用月球和土壤的雷石在基地表面做一个更强的保护层。在这之上是一个环绕基地的保护罩。 保护罩 是由钛制成的,除了具有出色的机械强度外,还具有弹性、耐用和抗震性。 一个大型旋转门 允许宇航员出去。
  2. 在保护罩下,我们的营地几乎处于恒温状态,这样运动员就不会着凉。
  3. 雷达 在营地的中间,可以监测大型陨石的到来,以便宇航员可以提前采取紧急措施。
  4. 当宇航员受伤时,地面以下有医疗床和其他设备。
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

起初,宇航员会随身携带一些水。这些水将持续到我们的基地建成,然后我们将从永久影子坑中的冰块中获得大部分水,我们将通过在漫游车上安装一个炉子并加入冷热土壤来获得水。

在月球的第一个时期,食物将从地球带来。对于更长的任务,我们将使用我们的水培和土培模块,这将提供足够的食物来延长任务。我们还选择了转基因植物,以便能够最大限度地提高食物产量,我们将使用转基因植物。羽衣甘蓝和土豆在密闭空间中生长良好,并含有一些作物中最容易被生物降解的储存营养物质,包括维生素C1、K和钾。水耕法。对于在水中生长的植物,可以使用白色和红色的LED灯,通过调整光线来改变植物的矿物质和维生素含量。土壤培养。从地球上带来的土壤,铺在室内基座上,并与自己的粪便混合,其中含有丰富的氮,增加食物的生长。

我们建造了太阳能电池板来供电,所以选择合适的地方是至关重要的,尽管它几乎总是在阳光下。然而,我们必须从地球上带来备用电池,以备不时之需。

最初,宇航员将随身携带氧气和氮气。对于长期任务,氧气将通过电解产生,我们也可以从月球的石膏中提取一些氧气。月球的岩石是由大约45%的氧气组成的。但氧气与这些矿物紧密结合。为了打破这些牢固的结合,我们需要投入能量。简单地说,月球土壤或岩石被加热和融化,并被电解。氧气以气泡的形式从熔体中释放出来,通常被加热到1600-2500摄氏度。含氧岩石被分解,产生氧气。此外,还建立了一个与下层工厂育种室相匹配的循环氧气罐,以实现氧气的自给自足。

2.5 解释一下你的月亮营的主要目的是什么。

我们的营地为更好更远的人类探索提供了一个着陆点,或为开发月球矿物资源提供了一个月球加油站,以及研究月球表面植物、岩石成分、可用能源和更好的科学活动,如天文观测。

3.1 描述一下你的月球营宇航员团队在月球上的一天。

莎士比亚说:"酣畅淋漓的睡眠是大自然温柔珍爱的护士。"在我们的月球营地所在地,太阳几乎从不落下,我们的睡眠舱就发挥了作用。我们的睡眠舱模拟夜间情况,让宇航员睡个好觉,还能充当闹钟。给宇航员充足的睡眠 当睡眠舱模拟白天时,宇航员起床,洗漱,享受智能系统为他们提供的早餐。早餐后,进入体育室进行体育锻炼,有精力的人可以玩基于Unity3D开发的训练游戏,既快乐又健康。然后,他们穿上宇航服,出去探索:一个小组驾驶月球车取水,探索周围的条件和可利用的资源;另一个小组调整太阳能电池板的位置,使太阳能效率最大化,检查雷达是否工作,乘电梯到底层,看植物是否生长良好,检查种植室的循环氧气罐。中午享受午餐并好好睡一觉。下午醒来后,他们聚集在一起讨论上午的发现和检查,并将其转达给地球。晚上在最后的基地检查后洗澡,洗去一天的疲劳。如果宇航员想上厕所而没有纸,不用担心,我们算法有序的智能马桶可以冲水和烘干。在睡舱中告别这一天,醒来后又是新一天。

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