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: A Little Spark

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    中国 17, 18, 19   4 / 2


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项目描述

该计划主要是研究月球环境对人类的适宜性，包括研究月球上的元素组成和气候变化等，在有科技感的基础上，尽可能让航天员体验到像家一样的温暖，可以减轻工作压力，让身心放松，保持较好的状态。此外，利用大型U型磁铁在月球上建立磁场，通过磁力和失重的相互作用来约束，方便航天员的衣食住行。
2.1 你想在哪里建造你的月球营？

月球基地建在月球南极的诺比尔火山口附近，因为太空中最容易获得的能源是太阳能，而这里是月球上最容易获得的地方。而且诺比尔环形山几乎永远被阴影所笼罩，结冰的可能性非常大，这将有利于直接研究和进入。

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。

类似于地球上的磁场，用U型磁铁来做局部磁场。(研究表明，虽然月球上没有磁场，但磁性材料不会消磁，到目前为止，还没有发现磁场对电磁波的接收有明显影响，但为了安全起见，雷达将安装在磁场之外。)月球土壤是一种良好的隔热材料，对保持主舱的温度稳定起着重要作用。使用3D打印机打印床和一些部件进行组装，建筑材料可以尽量使用月球上的月球土壤，以减少运输成本。"地穴式和半地下式不适合种植舱，因为这两种类型需要用月球表面材料建造，而在之前的'生物圈2号'实验中已经证实，月球表面材料可以吸收二氧化碳。因此，生态系统的碳循环被破坏，植物不能正常生长和繁殖。因此，刚性舱和柔性舱成为种植大棚的首选。据了解，刚性舱结构能在一定程度上反射空间射线，使用寿命较长。

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)

采用半地下式设计，只有营地的出入口在月球表面以上，其他主要部分都建在地下，利用月球土壤，有效抵御外来陨石和月球辐射。基地出入口设置了两道门，尽可能减少宇航员返回时附着的月球尘埃，降低疾病发生的可能性。第二层活动空间提供了一辆旋转自行车，确保宇航员的日常有效运动，减少月球上低重力造成的骨组织损伤。利用磁场的特殊性，宇航员在营地内穿上含有少量铁的特殊鞋子，确保减少营地内失重带来的不便。
2.4 解释一下你的月球营将如何为宇航员提供。
水
食品
权力
空气

采矿主要采用空间站运输的方式，利用水的净化和循环，尽可能实现水的多次利用，月球上有冰川，安置后也可以收集起来应用于生活。

除了自带食物外，还可以从蔬菜栽培舱中获取蔬菜，补充航天员的膳食纤维和维生素。

太阳能电池板用于将光能转化为电能，将对月球自身环境的影响降到最低。

利用空气循环，与蔬菜栽培室相连，二氧化碳可供蔬菜使用，蔬菜通过光合作用产生氧气，供人类使用，也可利用化学反应，与人体呼出的二氧化碳和过氧化钠反应产生氧气。除此之外，月球土壤中含有大量的氧元素，可通过分解获得氧气。
2.5 解释一下你的月亮营的主要目的是什么。

主要目的是研究人类在月球上居住的可行性，在此基础上保证研究人员的身体健康和日常活动的自由，增加在月球上生活的乐趣，并为未来人类进入太空探索新的居住地。
3.1 描述一下你的月球营宇航员团队在月球上的一天。

宇航员从休息舱醒来后，经过一番擦洗，穿上定制的舱内宇航服，从冰箱里拿出食物放进微波炉，过了一会儿，把热腾腾的食物放进保鲜盒，搬到磁桌前，享受早餐，早餐过后。宇航员换上宇航服，走出主仓，检查太阳能供电系统，因为电能是月球上使用的主要能源，确认后，驾驶月球车到月球上进行探测和采冰工作，完成后返回。宇航员在进入主舱前进行了严格的表面清洁，并在舱内换上宇航服，避免将月尘带入主舱。之后，航天员将前往种植棚检查植物种植室的情况，航天员只需进入种植室，抬头看看数据反馈仪的数据，检查各种调整是否运行正常，检查无误后，在这里进行一些植物研究。中午回到主仓库享受午餐，午餐后可以坐在沙发上看一些地球上的新闻，或者做一些运动，比如骑旋转自行车。中午短暂休息后，开始下午的科研工作，他进入专门的科研仓库进行一系列的实验，忙碌了一天后，航天员拖着疲惫的身体回到主仓库，打开卫星通讯，与家人见面，报平安。此时，一天的工作已经结束，回到休息室，在睡眠舱旁边的私密空间用湿毛巾擦拭身体，消除身体的疲惫，走到睡眠舱旁边，睡眠舱的门会自动打开，航天员直接躺在符合人体工程学的床上，舒舒服服地睡上一觉，为第二天的紧张工作做足准备。

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