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: Lunar Explorers

郑州轻工业大学  郑州    中国 19   2 / 2


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项目描述

我们的计划是做科学研究,比如月球种植,探索月球土壤和地球土壤的差异,以确定是否可以种植植物,以及其中是否有有利于植物种植的物质;月球营地建在两层,以方便研究和开发新的能源;研究车辆、庇护所和太空服的压力,以及氧气供应系统对人类健康的影响;实时监测月球环境的变化,评估和减轻月球探索计划的风险。以便将来人们能在月球上长期生活。

2.1 你想在哪里建造你的月球营?

月球营地建在南极-艾特肯盆地的shackleton Crater,月球中心坐标为89.67°S 129.78°E,直径20.92公里,深度约4.2公里。月球勘探者探测器的测量结果显示,火山口中的氢气含量比月球表面的正常含量高得多,表明存在水冰。然而,火山口底部的反照率与月球远侧的反照率一致,表明火山口底部没有暴露的表面冰。但是水的存在表明,在坑底可以 "开采 "到水冰形式的氢气。一些坑壁几乎总是在阳光下,太阳能电池板为这些地区提供了几乎持续的电力供应。这些地区的温度也比赤道低纬度地区的温度更有利,避免了白天100°C到夜间-150°的极端温度。

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。

当地材料采用月球尘埃、土壤作为材料,然后利用太阳能发电,采用SLS激光烧结技术,在月球上建立3D打印基地(先铺一层打印材料,将其整平,将材料加热到接近熔点,然后用CO2激光进行高清晰度的选择性烧结,重复上一次操作,经过一层,直到完成整个模型。 完成后的模型不能立即取出来。它需要冷却几个小时,完全冷却后再取出来。 然后搬运机器搬运,再建机器人)。 用月球地质高分子混合物(一种类似于混凝土的建筑材料)建造房屋,与月球地质高分子混合物相比,添加尿素比其他常见的增塑剂(如萘或聚羧酸盐效果更好,可以减少对水的需求,能够承受恶劣的太空条件,如真空和极端温度。 这两个因素对月球表面建筑材料的物理和机械性能影响最大。 在加入3D打印机的混合物的同时,新鲜的样品可以很容易地成型并保持形状,重量可以达到其自身重量的10倍。 我们从月球土壤中提取二氧化硅,并将其加工成玻璃纤维,这大大增加了建筑材料的强度,减少了其重量。 此外,在生物培养室的建筑材料中还加入了调光材料,以保护生物体。

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)长期生活在月球上会引起骨质疏松症。因此,宇航员应每天适当运动,健康饮食,每天从乳制品、豆制品、蔬菜、坚果和其他富含钙质的食物中获取足够的钙质。

(2) 月球的大气层如果没有天然的保护性电离层,即臭氧层,就会受到过量的辐射。 使用防辐射材料在月球上建立一个外部屏蔽,宇航员也可以使用附近的天然屏蔽材料,如在庇护所上堆放月球土壤或风化的土壤,以减少辐射,保护我们的宇航员。

(3) 通讯问题,以促进与地球建立联系。我们设立了信号塔和接收塔。

(4) 逃生措施,在紧急情况下,宇航员如何逃生。我们建造了一个紧急避难所。

(5) 月球上的平均昼夜约为两周,白天月球表面的温度可达到127℃,夜间月球表面的温度可降至-183℃。使用月球地质聚合物加尿素的混合物作为建筑材料,可以抵御极端温度。

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

月球沙子含有大量的氧气,可以用来制造淡水和氧气。 首先,一辆叉车自动挖掘月球表面的沙子,从中挑选出含氧的铁矿物,然后用氢气还原含氧的铁矿物,就可以制成淡水,为我们的宇航员提供水。

近年来,科学家在空间站进行了大量的生物实验,产生了100多种 "太空植物"。科学家还对一些动物进行了实验,证明失重并不影响新生命的诞生。因此,只要在月球上建立月球农业和育种基地,宇航员在月球上的食物来源就有充分保障。

在月球表面铺设大量的太阳能电池板,以获得大量的太阳能,也可以用来发电;当地的材料,利用采集航天器来收集矿产资源。

因此,如果你有水,如果你把它电化,你就会得到氧气和氢气。氧气以液体形式储存,基地的居民可以随时使用。原本用作还原剂的氢气可以在坑底 "开采",以水冰的形式生产氢气,或者从地球运来,一旦开始生产,就可以通过电解水进行回收。

2.5 解释一下你的月亮营的主要目的是什么。

该项目的目的是研究sls烧结(Selected Laser Sintering)技术,用于3D打印,建造基地所需的材料。技术,建造基地所需的材料;研究月球种植,探索月球土壤和地球土壤的差异,以确定是否可以种植植物,以及其中是否有有利于植物种植的物质。月球营建在两个层面上,以促进新能源的研究和开发;研究车辆、庇护所和太空服的压力,以及氧气供应系统对人类健康的影响;实时监测月球环境的变化,评估和减轻月球探索计划的风险。

3.1 描述一下你的月球营宇航员团队在月球上的一天。

月球上白天和黑夜的长度大约为14天。 所以宇航员在白天和晚上有不同的时间表。 无论什么时候,宇航员在地球上都要保持24小时的工作时间,睡眠时间长达8小时,在白天,宇航员早上七点左右起床,处理个人卫生,如上厕所,洗漱等。 七点半,我们的宇航员做饭、吃饭。 八点时宇航员观察并记录一次月球环境。 九点时宇航员开始锻炼,时间为一小时。 十点钟宇航员到生物反应器观察并记录生物体的生长情况。 十一点时,宇航员们做饭并吃饭。 12点,宇航员第二次观察和记录月球环境,随后是半小时的午休。 下午一点半,两名宇航员将驾驶航天器收集月球土壤和灰尘。两名宇航员将勘察和收集矿物,并将收集的材料交给研究机构,用于研究和开发新的能源。 宇航员在下午4点返回基地休息。五点船员使用SLS烧结技术,利用巨大的3D打印机获得他们需要的东西。 七名宇航员第三次观察和记录月球环境。 7点30分,宇航员们做饭、吃饭。 八点,宇航员们开始锻炼一小时。 九位宇航员研究新能源的开发。 宇航员们必须在11点前睡觉。 在黑暗中,宇航员需要像白天一样,打开生物培养室的充光装置。

其他项目。

  月出

 

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