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: Artemis

"米哈伊-埃米内斯库 "国家图书馆(Colegiul National)。  苏塞瓦    罗马尼亚 17, 19   6 / 3   第三名 - 欧空局成员国


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项目描述

杜阿特 是多达七名宇航员的家,其中五名是乘员,而另外两名是临时驻扎,等待我们为他们的火箭加油。同时,他们要帮助机组人员进行日常活动。

我们有两个不同的设施,其中一个是 中央基地另一个是燃料站,我们在那里用水冰生产燃料。

中央基地。 定位在火山口的照明边缘,我们有12个区域。 Zalmoxis (总部,船员可以在这里开会并与地球沟通)。 卫星导航系统(Sarmizegetusa (生活区、厨房、休闲空间和浴室)。 Somnus (卧室,船员每人一间,还有一间双人卧室供额外的两名宇航员使用)。 德泽拉斯 (医务室)。 Bendis (研究领域,我们分析月球岩石的地方)。 伽贝雷兹(Gebeleizis) (电)。 达尔巴托皮诺(Dabatopienos (工业空间,我们在这里生产水并监督燃料站的工业活动)。 普利斯特罗 (机库)。 Xerxes (农场)。 迪奥尼斯 (小球藻种植园)和地下室(Silenus),我们的物资和装置都放在那里。

ǞǞǞ 燃料加工设施 位于沙克尔顿火山口的黑暗区域,靠近中心。它有四个组成部分。 赫斯提亚 (燃料工厂)。 坎顿 (机库)。 哈迪斯 (核反应堆)和发射台,火箭可以在那里降落和加油。燃料制造过程是自动化的,所以不需要人的互动,只要有人监督整个过程就足够了。

2.1 你想在哪里建造你的月球营?

我们选择在南极建立我们的基地,在 沙克尔顿 火山口。这是建立基地的最佳地点之一,因为它保存了水和其他挥发性物质的惊人记录。 

最重要的是,火山口边缘的部分地区几乎全年都有阳光照射,而火山口底部则长期处于黑暗之中。 月球探测仪的测量 显示火山口内的氢气量高于正常水平,这可能表明存在冰冻的水。因此,虽然光线可以为我们提供太阳能,但我们也可以从黑暗地区开采水冰来制造水、氧气和燃料。 

其次,沙克尔顿完全位于巨大的 艾特肯盆地它是太阳系中已知最大的撞击形成之一,对其特性的探索可提供 关于月球的地质结构的有用信息。

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。

我们将在地球上建造定居点的组件。每个模块都将和机器人一起被送到月球,机器人将通过折叠Kirigami来组装基地。这些模块可以很容易地在月球表面组装,是一个由完美的三角形组成的六边形的参数化建筑系统。在机器人完成建造后,宇航员就可以安全地加入并安装家具和工业机械。 

我们将使用同样的技术来建造燃料站,每个设施都是从地球上带来的,并由月球上的机器人连接。 

我们选择了六边形的脚印,因为它提供了一个紧凑的强度结构,有准确的结构支撑点。它们在空间管理方面是最佳的,而陆地环境要为我们的宇航员诱导出一种积极的气氛,帮助他们适应。唯一的问题是尖锐的角度,但我们设法将它们减少到最低限度。墙壁是由钛和硅酸盐玻璃纤维制成的窗户。 

至于燃料工厂,我们也使用了钛。核反应堆的外壳是由铅制成的,而热泵是由汞和不锈钢制成的。

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)

我们设计基地时考虑到了辐射、陨石和温度的波动,外墙结构提供的主要保护有利于基地内的生命安全。外墙有60厘米厚,由四层组成:钛(30厘米),铅和铝(1厘米),空气(10厘米)和钛(19厘米)。

基地的每个入口都有一个消毒室,这样月球的灰尘就不会进入我们的基地。同时,所有的室内门都被设计为密封房间。

反应器为了长期发挥作用和运行,被设计成与生活区和与主基地相连的设施(管道和电缆)边缘化,在这两个设施之间的路线上有自动和手动控制元件。除了这些方面之外,燃料生产和蒸馏设施可以自主地进行简单的操作。

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

在我们到达之前,我们的漫游车将开始在黑暗地带开采冰冻水。他们将把它带到工业空间(Dabatopienos),那里的冰将被融化和净化。由此产生的水被转移到一个地下水箱。在几天内,我们将拥有日常活动所需的水,但是,即使如此,我们也会从地球上带着水箱。
之后,我们将减少水的生产,因为我们可以回收大部分用过的水,甚至尿液,但显然会有损失。
另外,如果需要,我们可以从燃料厂获得水,用漫游车来运输。

在最初的几个星期,我们需要带着食物供应,直到我们的植物生长。而且,即使在那之后,我们也会定期从地球上带来病痛。
我们的超级食品是小球藻,它含有丰富的营养物质,而且容易种植和制备。我们可以混合和干燥它。但人类不能只靠藻类生活,所以,除了小球藻种植园(Dionis),我们还有两个农场(Xerxes)。
其中第一个是经典花园,有一个我们可以放松并与自然重新联系的空间。在这里,我们将种植洋葱、土豆、花生、卷心菜、南瓜和西瓜。
在一楼,除此之外,我们还有一个水培花园,我们将在那里种植:生菜、西红柿、辣椒、黄瓜、青豆、罗勒、大米和草莓。
这样,我们将有一个多样化的饮食,为我们提供所有需要的营养物质。

由于我们需要大量的能源用于燃料站,我们决定使用核反应堆来实现这一功能。这样,我们可以生产所需的必要数量的电力(3.6兆瓦/天),我们还可以利用反应堆的热量来融化水和为其他设施供电。
至于中央基地,我们将使用太阳能电池板,我们将把能量储存在飞轮电池中,这比锂电池更有效和安全。另外,当我们的漫游车工作时,它们可以储存太阳能,当它们返回时,我们可以使用这些能量并将其储存在我们的电池中。
除此之外,我们可以使用反应堆的能量,所以我们在夜间不会有麻烦。

除了可以食用,小球藻也是一个很好的氧气提供者。因此,我们的主要氧气制造者它将在迪奥尼斯。Xerxes也会为我们提供氧气。但是,在植物生长之前,我们需要从其他来源获取氧气。考虑到这一点,我们将在最初几天带着氧气,但我们也可以从燃料工厂带来液态氧。
除此之外,我们还有绿墙和能够净化空气甚至在夜间产生氧气的室内植物--如蜘蛛草、胡芦巴草和金钱草--这将为我们的工作人员创造一个更愉快的氛围。

2.5 解释一下你的月亮营的主要目的是什么。

我们的主要目的是科学(在中央基地,我们专注于研究),但我们也有商业方面(燃料站)。

杜阿特是未来前往其他遥远星球任务的门户,因为月球比地球有更多的起飞机会,我们还将为即将到来的火箭加油。

为此,我们建立了一个燃料工厂,它被放置在火山口的黑暗区域,靠近中心,因为这样更容易进入整个火山口。我们用井架从月球上开采冰块,将其融化并转移到一个水箱中。之后,我们用电解法将氢气与氧气分离,用液化法将其变成液体,并将其储存。

这样一来,我们将能够在最多三个月内为一枚火箭完全加油。

3.1 描述一下你的月球营宇航员团队在月球上的一天。

我们的工作人员轮流工作,因此总是有人醒着监督整个基地。

宇航员1号和宇航员2号在早上6点起床。他们锻炼身体,注意卫生,吃饭。 

早上7点,宇航员1号在Dabatopienos,监督燃料工厂和核反应堆,直到晚上12点。他有一个小时的休息时间,之后,他照看花园一小时。下午2点到5点之间,他在帮助他的队友。再休息一小时后,他开始在实验室进行研究,直到晚上9点,他结束工作,可以自由放松。晚上10点,他就睡觉了。

另一边,早上7点,宇航员2在实验室研究到11点,休息一小时后,他接替宇航员1的位置,开始监督工作。下午5点,他结束了自己的工作,休息一小时后,他可以自由地帮助他的船员们。晚上9点,他结束了工作,10点,他开始睡觉。

宇航员3号和宇航员4号在下午2点起床。他们锻炼身体,注意卫生和吃饭。

宇航员3号做了两个小时的园艺(下午3-5点),之后,他取代宇航员2号的位置,监督燃料站5个小时的工作。休息一小时后,他可以自由地给其他队友提供任何形式的帮助。凌晨4点,他开始在实验室进行研究,并在6点结束任务。早上7点,他就睡觉了。

宇航员4号在下午3点到7点之间进行研究,休息一小时,并在晚上8点到10点之间进行园艺工作。之后,在晚上10点,他开始监督燃料站的工作,为期5小时。他在凌晨3点结束工作,如果需要的话,有三个小时在帮助他的队友,并在早上7点睡觉。

宇航员5号在晚上11点起床,做早上的工作,在12点到凌晨3点之间,他维护基地。之后,有四个小时,他监督燃料站。之后,在早上7点到下午2点之间,他可以自由地帮助他的任何队友,在早上8点到9点之间有一个休息时间。下午3点,他就睡觉了。   

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