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: Queen Cells
郑州轻工业大学附属中学 河南省郑州市 中国 19, 18 6 / 3 第一名 - 非欧共体成员国
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项目描述
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2.1 你想在哪里建造你的月球营?
我们决定在南极洲月球上的沙克尔顿火山口建立我们的月球营地。我们通过其80 % - 90 %的光周期来维持基地的正常运行。同时,它对我们开展研究有着无可比拟的地理优势。首先,基地访问永久阴影区,有大量的水冰等待我们去开采、研究和使用;其次,丰富的矿产资源给我们提供了更多的研究和建设基地的机会;第三,温差比赤道更友好;第四,距离这里约120公里,矗立着约5公里高的马拉伯特山,是地月接力的最佳选择。 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。
在基地建设中,我们采用蜂巢式仿生基地,使建筑结构密度最高,所需材料最简单,使用空间最大,结构稳定牢固;有利于基地的建设和后期的扩展。在第一阶段,我们将把巨型3D打印机、机器人、抗辐射穹顶结构等运到月球。在找到合适的位置后,我们将进行合理的改造,从而为后续的打印提供有利条件。例如,我们将修复不平整的月球等等。之后,机器人将充气膜从地球上展开,然后在膜的外表面覆盖具有极强环境抗力的土工合成物混凝土(我们的土工合成物主要由骨料、水泥和水组成),起到保护作用。此外,我们还在穹顶结构中使用了具有优良抗辐射能力的硅酸钡玻璃,以使宇航员能够观察到宇宙现象。在第二阶段,我们将把各种设备运到月球上,维持基地的运行,以形成一个完善的可控生态安全体系。在第三阶段,两名宇航员将踏上月球,开始在月球上生活。这种情况不会持续太久。基地稳定后,生活区将进一步扩大,以容纳更多的宇航员和科研人员。 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)
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2.4 解释一下你的月球营将如何为宇航员提供。
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水
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食品
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权力
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空气
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由于地球上的水供应非常昂贵,水冰和带有水冰的土壤被用作月球基地的主要水源,而水循环系统被用作整个基地的主要框架。在采用水冰时,我们选择带有加热钻和加热炉的专用月球车来融化水冰。在基地的日常生活中,我们会在水箱中储存水,可以维持基地半个月的正常运行。同时,水循环设备将连接各个舱室,并收集尿液、汗液等,实现水循环。 |
在早期阶段,宇航员将从地球上吃自己的太空食物(主要是肉)。在水培养实验室和种植区建成后,宇航员将种植胡萝卜(维生素C)、红薯(蛋白质、脂肪、维生素)、番茄(维生素A)、扁豆(钾)、大豆(钙、蛋白质)等等。 |
在我们的能源系统中,为了适应月球环境,长期稳定地为月球营地提供能源,我们采用两种方式:光伏发电系统和燃料电池系统。光伏发电设备在月球白天充分利用太阳能,直接为基地提供电力;燃料电池在月球夜晚工作,为基地提供热能和电能。同时,我们将建立能源综合管理设备,对基地的整体工作状况进行监控和管理调度。 |
空气是受控生态和环境保护系统的一个重要组成部分。单细胞藻类和氧气室负责这项任务。它们具有很强的释放氧气和吸收二氧化碳的能力。我们使用熔融电解法和水电解法。月球土壤或岩石通过熔融电解被加热和融化,然后进行电解。氧气以气泡的形式从熔体中释放出来。通常情况下,当加热到1600 - 2500度时,含氧岩块可以被分解产生氧气。水电解法使用更多的水资源来生产氧气。 |
2.5 解释一下你的月亮营的主要目的是什么。
我们基地的主要目的是科学研究,主要是对月球上的矿产资源、氦-3、水冰等进行勘探、开采、研究和储存。在资源勘探方面,我们主要是观察资源的种类、分布和储量,评估采矿是否有经济效益。勘探完成后,将进行月球资源的探测和开发;月球资源的运输;月球资源的分离和提取;月球资源的储存等一系列工作。 |
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3.1 描述一下你的月球营宇航员团队在月球上的一天。
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