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: watcher

郑州轻工业大学  河南省郑州市    中国 18   3 / 2


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项目描述

我们的项目分为五个区域:生活区、动力区、水和氧气区、工作和接触区以及燃料动力区。最外面的圆形能源罩和里面的方形居住区体现了中国传统文化的方圆思想。首先,生活分为住宅区、种植仓库、加工月尘区,种植仓库中的植物可以作为食物或氧气,产生的氧气将储存在水氧区。其次,电力能源的供应全部由电力区负责。然后由水氧区提供水和氧气,由环境控制系统调节基地内的气体成分。还建设了回收设备,回收生活污水和生活固体废弃物,提高资源利用率,防止浪费。工作和接触区包括月球车、雷达和航天器,用于运输地球上的资源和月球资源,并在月球和地球之间建立联系。此外,宇航员还可以控制机器人工作,减少外出工作的风险。虫子的地下探测器可以检测月球土壤的成分,并将未知材料带回基地供宇航员研究。最后,生活区还将通过管道与动力区、水氧区和燃料动力区相连,管道埋在营地下面,可以有效防止管道被破坏

2.1 你想在哪里建造你的月球营?

我想在永久光照区的火山口旁边建立自己的月球营地。原因如下,首先,月球两级环形山是最有可能有月球冰的地方,便于获取水资源;其次,在已经接受阳光照射的月球两级区域,可以最大限度地提高太阳能发电的效率,保证基地有充足的电力。此外,这些区域最有可能存在一些能源材料和未知的新材料,这既有利于地下探测器采集样品进行研究,也有利于宇航员在月球上的生活。

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。

首先,月球基地周围有一层能量罩,它是由几个基地点产生的特定频率的能量束,形成一个几何罩,可以根据太阳光的强度改变频率,隔离宇宙射线保持温度,能量罩还可以抵抗小陨石。基地内的建筑材料以镍基合金为主体,外层附着气凝胶,内层附着复合相变储热材料,以保证适当的温度。基地内采用全息交互技术,航天员可以通过佩戴的手环实时控制基地内的设备。其次,基地监控系统负责调节生活区的生活环境,如空气成分、湿度、基地的设备等,并在航天员休息时使基地进入休眠模式,节约能源。然后,同步操作机器人可以代替航天员在危险的地方,通过VR摄像、同步感应系统,航天员可以自由控制机器人完成任务。还有蠕虫探测机器人,利用生物模拟蠕虫运动,蠕虫探测器可以轻松到达月球地下,采集土壤并实时监测月球土壤的成分,并将其系统中的数据进行对比,完善月球资源的分布图,并带回未知成分的样本进行研究。

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)

首先,基地的建筑材料为镍基合金,外层附着气凝胶,内层附着复合相变蓄热材料,以保证适宜的温度。其次,基地的环境控制系统负责调节生活区的氧气浓度、湿度和温度,保证航天员的生活环境。还有一个专门处理月尘的区域,减少月尘对基地设备、航天员的危害。基地外围的能量罩可以阻挡紫外线和宇宙射线以及大部分陨石的撞击。建筑物表面还将加入弹性材料,以减少撞击的伤害。同步感应机器人的建造可以用来代替宇航员外出活动,使宇航员可以在基地内完成探索。

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

第一种方法是在矿物混合物中加入氢气和甲烷,将其激活到月球土壤中,然后加热到约1000℃,矿物直接从固体变成气体,然后将气体和残留的甲烷送到催化转换器和冷凝器中,分离出水。另一种方法是将收集到的月球冰直接融化以获得水。

主要是通过建设种植仓库获得食物,通过水培,机器全自动控制光照、水分、二氧化碳浓度使植物的成熟期缩短,植物成熟后由机器收集加工,部分罐头或营养液储存,部分菜品根据航天员的口味需要,供航天员日常需要。

基地附近将建造太阳能电池板,将月球上丰富的太阳能转化为电能,并储存起来,为营地提供电力。此外,储存的电力将被转化为热能,开采的月球冰将被加热,汽化成水,然后电解产生氢气和氧气,作为航天器的备用燃料。

空气有几个来源,电解水,可以从月球冰中提取氧气和氢气。氧气是通过种植仓内植物的光合作用获得的。月球尘埃中的一些氧化剂在高温下变成气态气体,加入化学辅料(主要是氢气和甲烷),与辅料反应,提取氧气和水。在提取水和氧气后,辅料被还原并重新使用。捕获的二氧化碳主要是通过回收燃料废气进行过滤,用于调节空气浓度。环境控制系统将基地的二氧化碳和氧气的浓度调节到适合宇航员居住的水平。

2.5 解释一下你的月亮营的主要目的是什么。

我们建立月球营地主要是为了对月球进行科学研究和探索,以帮助未来人类登陆月球。同时,旅游业的发展也是我们建立营地的一个重要因素。月球营地是人类征服月球的第一步,对我们来说是一小步,但对人类来说是一大步,是一项意义重大的工程。

3.1 描述一下你的月球营宇航员团队在月球上的一天。

每天早上,宇航员将从他们的睡眠舱中醒来,在清洗舱中清洗,然后在用相变材料隔热的舱中检查农作物的生长情况。早餐后,宇航员们将检查所有的仪器,以确保它们正常工作。然后做日常锻炼,以避免月球低重力的影响,包括松弛的肌肉。锻炼之后,宇航员可以在天气好的时候驾驶漫游车去开采月球的冰层。在天气不好的时候,这个遥控机器人将进行外部操作,探索月球的其他部分,把样品带回基地,并在那里进行各种实验。然后,宇航员将检查每件设备的损坏情况,并使用3D打印机打印必要的部件。然后,今天获得的信息可以通过卫星传输到地球进行研究。这些事情做完后,宇航员再次进入锻炼区进行锻炼,提高身体免疫力。如果缺少非常必要的东西,可以报告给地球,由飞船运输。随后,航天员可以吃晚饭,补充身体的营养。为了保证航天员的营养均衡,我们会定期用仪器检查他们的身体状况,并根据航天员的身体需要准备营养餐。睡前的沐浴和舒适的按摩椅将随时缓解疲劳,宇航员可以用望远镜观察外太空,再次检查月球营地的设施安全,并在睡眠舱中睡觉。

 

其他项目。

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  郑州轻工业大学附属中学
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  IES Juan Antonio Pérez Mercader
    西班牙
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  郑州轻工业大学
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