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: To Infinity and Beyond

歇斯底里学校联盟  里斯本    葡国 15, 16   2 / 2


3D项目的外部查看器

项目描述

我们的月球营地位于月球南极的一个火山口中,将允许两名宇航员进行科学实验,同时免受辐射、陨石、巨大的温度变化和缺乏大气的影响。
营地将由三个圆顶组成:最小的圆顶将是漫游车和机器人的庇护所,最大的圆顶将是宇航员生活、吃饭、锻炼等的地方。在月球上生活一段时间后,将增加一个中型穹顶(一个拥有科学研究所需的所有东西的实验室),使我们对这颗自然卫星的知识得以扩展。
一个小型气闸室将允许宇航员进入营地。营地的主穹顶将包括一个健身房(配有健身自行车、举重机和跑步机,都是专门为月球设计的),一个卧室,里面有像日本旅馆胶囊一样的床,一个计算机室,一个浴室,一个厨房,一个较小的生命支持系统的房间和一个有梯子通往花园的房间。
为了维持生命,太阳和氢气将提供动力,营地的花园将提供食物,月球的水冰将提供水,空气将由水冰和雷石提供。

2.1 你想在哪里建造你的月球营?

营地是整个月球行动的中心点,将位于一个火山口中,因为这是最容易进入的地方,在最关键的时刻,即登陆时,将浪费较少的资源。所选择的陨石坑,例如沙克尔顿陨石坑,将位于月球的南极,以便靠近大量的水冰--我们主要的水源。营地将附着在火山口的墙壁上,远离太阳的光线,保护营地不受一些辐射和温度的巨大波动的影响。 

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。

机器人将实施月球基地的建设,以避免宝贵的氧气和水被不必要地浪费。这项任务将使用3D打印和雷石来完成。
首先,一枚火箭将把气闸室带到选定的地点。气闸将与一个充气的大地穹顶(极其坚固的结构)相连,在气闸充气后,它将成为宇航员的住所。然后,预先编程的机器人将开始在穹顶形的营地上覆盖石膏,石膏将被加热并以与3D打印机相同的方式制成固体。一个较小的圆顶也将被3D打印在营地旁边,以便在不需要时保护漫游者或机器人。
在居住在月球的几个月后,将增加一条走廊,连接到一个较小的测地圆顶,即实验室,并以同样的方式覆盖在岩浆上。这样,我们将确保没有化学污染,我们可以首先专注于让人类在月球上生活,然后再进行实验。
内部也将主要是3D打印,设计将很像一个简约的水泥住所。使用月球石的3D打印将减少我们需要从地球带来的材料数量。

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)

陨石、辐射、没有大气层、温度波动......月球并不是一个可以维持人类生活的可爱地方。因此,营地将位于月球的南极,靠近我们选择的水源和电源,那里的温度波动不像地球自然卫星的其他地方那么大。我们计划将营地建在火山口内,靠近边缘并有永久的阴凉处。除此以外,营地的充气结构将采用大地穹顶的形状,因为这些结构安全,可以承受施加在它身上的重量的压力。一层石膏将由机器人3D打印出来,加热石膏,从而在穹顶上形成一种固体材料,保护它不受陨石、辐射和温度波动的影响。最后,当门关闭时,将在穹顶内创造一个完全气密的环境。

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

水将从营地附近发现的水冰中获取。水冰将由漫游者提取和融化,并在他们返回营地时进行处理。在收集到一定数量的水之后(包括饮用、淋浴、浇灌花园和紧急备用水),漫游者将居住在营地旁边的一个单独的圆顶中。一旦加入实验室,漫游者将再收集几升水,以备实验所需。
水将被不断循环利用,以避免不必要地浪费我们在月球上的有限数量。

在宇航员的菜单上,将有:在花园中种植的植物和在生长室中创造的幼虫。花园将是一个垂直花园,这样我们就可以最大限度地利用有限的空间。所选择的植物将是快速生长的,对它们的照顾将由机器人完成。幼虫将作为肉类的补充,这样一来,即使宇航员在离地球384,400公里的地方也能享受到多样化的饮食。

月球营将依靠氢气和太阳能运行。外面的机器人和漫游车将在太阳能电池板上运行,并将有一个电池来储存任何多余的能量以供以后使用。里面的机器人和漫游车将在营地的电力系统上运行。
营地将使用氢气来产生它所需要的能量。氢气将从月球南极大量发现的水冰中获得,这也是我们选择在这个地区建造营地的原因之一。然后水将经过电解。由于它在与氧气燃烧时又变成了水,我们将创建一个循环系统,使水变成氢气和氧气,然后它们燃烧,产生能量,再变回水,如此循环。

宇航员在营地生活时呼吸的空气将通过电解从月球的水冰中获得。电解过程中产生的部分氧气在创造氢气作为燃料时,将被用作呼吸的空气。

2.5 解释一下你的月亮营的主要目的是什么。

知识是人类最大的财富,考虑到这一点,我们的月球营将有一个科学目的。在月球这样的环境中,从来没有人长期生活过,可以使许多科学突破和研究得以完成。我们相信,在实验室内外进行的实验和科学研究将打开新的视野。所做的发现将使人类迈出一小步,并向太空和人类状况迈出一大步。月球将使人类受益更多,为我们提供新的信息,如:人体对这种新环境的反应,月球的外大气层以及更多更多。

3.1 描述一下你的月球营宇航员团队在月球上的一天。

在宿舍里愉快地睡了8.5个小时后,我们的宇航员在早上7:30被手表上的闹钟声吵醒,表明他接下来的任务--检查生命支持系统。他走向营地的入口,检查屏幕上显示的东西,如氧气水平、气压等,没有这些,这些宇航员就不能在月球上生活。一切似乎都很正常。每次完成任务后,他都会刷一下手表的屏幕,然后向地球发送他的任务已经完成的指示。
接下来是:早餐。他走向食堂,给自己做了一碗营养丰富的沙拉,用上面一层的花园里种植的材料制成。
吃完饭后,大约8点15分,他去计算机室检查他们是否收到了来自地球的通信,并翻阅了月球营实验室当天要做的实验清单,以及由谁来做。根据文件,在午休之后,他要和他的同事一起进行一个实验。
现在,我们的宇航员必须进行月球漫步:需要检查太阳能电池板和附近的漫游器是否有故障。
他在午餐时间回来,大约12点钟。他有一个小时的休息时间,可以吃东西和做他想做的事情,直到他必须回去工作。他决定在午餐吃完美味的夹克土豆后给他的家人发一封电子邮件。
他的手表一到两点,就发出两声提示音,表明他必须向实验室走去。
16:00,他回到主穹顶,进入体育馆。他需要在月球上保持身体健康。
两个半小时后,他的所有任务都完成了,他可以自由地与他的船员伙伴享受晚餐。他可以享受他的自由时间,直到当晚11点睡觉,为第二天在月球营的工作而兴奋。

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