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: Triumphant Taikonaut

郑州轻工业学院  郑州    中国 18   4 / 1


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项目描述

人类看了几千年的月球,终于在1969年7月20日登陆了月球。登上月球并不是人类的最终目标,探索是永无止境的。下一步是在月球上建立一个临时营地,以便进一步探索。我们团队建立的月球营地将在月球表面的部分区域进行勘探和初步开采矿产资源。营地有四个部分:一个水冰开发设施、一个电解厂、一个住宅区和一个太阳能阵列。这四个部分通过激光进行通信,通过电磁弹射器运输物品,并由将光能转化为微波的太阳能电池供电。

2.1 你想在哪里建造你的月球营?

我们计划在月球南极的沙克尔顿环形山的永久日区建立一个月球营地。环形山的山峰有近乎恒定的阳光照射,因此建立追踪太阳的太阳能电池可以为基地和电解工厂提供近乎无限的能源。此外,在火山口的阴影下有水冰资源,在那里建立一个水冰开发工厂可以获得水、氧气和氢气资源。水和氧气可供宇航员使用,而氢和氧可作为火箭燃料。氢气也可用于还原氧化矿石。为了便于建造,工厂和生活区都建在小火山口内。

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。

在组装和部署之前,使用火箭将太阳能电池材料运送到附近的地点。发电后,微波无线传输开始为其他设备供电。建筑物的内部模块利用框架和金属外壳的自动机械焊接拼接在一起。然后在建筑物的外面印上一米厚的松散月球土壤层,以保持温暖并防止小陨石的袭击。在收集到足够的数据后,可以建造更多的太阳能电池板和自动电解厂,以生产更多的产品供以后使用。

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)

宇航员将住在一个金属飞碟状的结构里,上面覆盖着熔化的月球土壤,以保持温暖和防止微陨石,金属外墙足够厚,以防止太阳和空间辐射。宇航员通常不需要在外面工作。他们可以远程控制漫游车到任务区取样并返回,从而将宇航员在家门口遇到任何危险的风险降到最低。当宇航员需要在外面活动时,他们可以穿上宇航服,在月球的真空和高辐射环境中安全保护自己。

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

在宇航员到达月球之前,月球表面的基础设施建设就已经完成。水冰开采装置可以从月球上开采水,这些水将通过电磁弹射器运送到居住区,供应营地的植物和宇航员。当然,生活楼里还有一个水循环系统,可以净化废水,回收汗液和尿液中的水蒸气,有效利用水资源。

月球缺乏碳、氮和其他微量元素,这些元素必须从地球上携带并有效地循环利用。种子、化肥和适量的食物将是营地生态系统的物质基础。营地内的人工光雾剂可以种植土豆、莴苣、草莓、甜椒和其他植物,为宇航员提供必要的营养。宇航员的废物被作为无机物处理,并作为植物养分返回到食物链中。

永昼区的太阳能阵列是主要的能源来源。太阳能电池板将太阳的能量转化为电能,微波天线将电能以微波的形式传送到远方的营地、电解厂、水冰开发设施和月球车。营地的生活区使用锂离子电池来储存多余的电力作为备用,以防太阳能电池失效而导致停电。

:为了模拟大气层的组成,需要来自地球的78%的氮气。电解厂可以生产氧气,一部分通过弹射器运送到居住区,保持稳定的氧气含量。空调系统可以保持营地内的空气流通,催化有害气体的分解,保持氧气含量稳定,保证气体环境适合居住。

2.5 解释一下你的月亮营的主要目的是什么。

在过去的几十年里,人们发现月球上有丰富的核能和金属资源。在未来,人类将踏上月球,探索如何开发这些资源。我们团队创建的月球营概念模型是为了对矿产资源进行初步勘探,并为全面的采矿和开发系统收集数据。

3.1 描述一下你的月球营宇航员团队在月球上的一天。

宇航员在月球上的工作时间可以和在地球上一样,工作8小时,休息8小时,吃饭2小时。但是在月球的低重力环境下,宇航员将不得不进行适度的体育锻炼,以防止骨骼和肌肉退化。因此,每天两个小时到两个半小时的体育锻炼是必须的。其余时间,宇航员可以在营地里自由活动。

起床、洗漱、吃饭后,宇航员用终端机检查整个营地的情况,确保一切工作正常。然后进入工作区,对采集的样品进行分析,并写出样品分析报告,向地球方面报告工作进展和营地的情况。按计划做各种科学实验和观察也是宇航员的工作。一天结束后,宇航员可以自由进食和活动。但在睡觉之前,他们必须完成每天的锻炼,因此,在吃完饭大约两个小时后,宇航员们就去健身房锻炼。健身房里有跑步机、自行车、拉力器和其他健身器材。锻炼后洗澡肯定是必须的。然后,宇航员们就可以根据自己的日程安排自由地玩耍,在睡觉前再次检查营地设备,然后按时睡觉。

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