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: BEKT RULES

奥尔德肖特学校  伯林顿    加拿大 15岁,14岁或以下   4 / 3


3D项目的外部查看器

项目描述

我们的月球营是一个精心设计的站,使宇航员能够在一个熟悉和富有成效的环境中安全和舒适地研究月球。我们的营地被称为BEKT-MAGIURA,是由我们名字的第一个字母(Beck、Emily、Keerthana、Tanya),以及Magio(拉丁语中的魔法)和Futura(拉丁语中的未来)两个词的组合而来,代表我们的营地将为许多代人的未来作出贡献。

 

BEKT-MAGIURA由主基地、实验室、睡眠舱、锻炼设施、厨房等组成。限制一次性使用的材料,我们的月球营地被设计成在宇航员逗留期间都能有效运作。我们还设计了我们的基地,以拥有一个适当的工作环境,包括一个安全的、不受干扰的区域,工作材料,以及一个应该有点接近地球上常规工作环境的普通结构的布局。有了所有这些可用的功能,宇航员应该不需要那么多时间在提供的环境中感到不舒服。我们的基地还包括一个位于顶部的交通枢纽(形状像一个圆顶),它们为航天飞机提供了一个着陆点,以及在月球上移动的额外交通工具,并为研究收集所需的部件和测试对象。在侧面还有一条水管,连接到基地的主体,水管上有一个过滤和储存水的系统,所以可以安全饮用。我们的月球营地可以在任何时候容纳四名宇航员。

2.1 你想在哪里建造你的月球营?

我们选择在哥白尼环形山(月球西北部;Oceanus Procellarum低地,直径为93公里)上的位置,是因为它有对我们营地有用的自然资源。 在这个地方,我们可以获得矿物和元素,如:氧(O)、镁(Mg)、硅(Si)、钙(Ca)和铁(Fe)。使用镁、硅和钛,我们可以直接在月球上建造OPV电池,而不是让它们运输。

此外,铁和镁可以落实到片剂中供宇航员食用。这将防止由于缺乏重力而导致的骨密度损失。 

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。

我们已经决定在第一次登月探险时将基础(建造营地的3D打印机)带到我们的营地,然后利用现场资源建造其余部分。外墙将用玄武岩建造,因为它的热质量很高,而家具和电器将用板岩制作,因为它在莫氏等级上足够坚固(6-7)。这两种材料在月球上都很常见(斜长岩在月球岩石中的成分为95%),将被用作3D打印材料来建造营地。

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)

在月球表面可见的部分是交通枢纽。它的形状是一个圆顶,以保持稳定,因为它让风在它周围滑行,不留下任何或最小的干扰。基地的主体位于交通枢纽的正下方。这背后的原因是,地下有最大可能的安全。最安全的危险和干扰位于表面,如风、碎片和可能的小行星/陨石,因此地下有大部分宇航员。 

此外,使用玄武岩作为我们的主要建筑材料将保护宇航员免受紫外线的影响。

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

水将从月球表面钻出,并作为水冰提取。然后,这些水将通过紫外线和碳过滤器进行过滤。水经过过滤后,将通过地下管道输送到主基地。然后,这些水将用于消费、清洁、管道、气培和洗澡。由于水是一种有限的资源,因此,每一滴剩余的液体都会通过重新消毒而被回收,然后再次使用,以实现使用的最大化。

通过空气栽培,每顿饭都是在家里有效地种植,使用来自月球本身的自然资源,如冰水和矿物质,这些资源在可能的情况下被重新使用/循环使用。每位宇航员每天都有三顿素食,由一群专门烹饪各种食物以及文化美食的机器人准备。这些机器人配备了烹饪、清洁,然后将吃剩的饭菜堆肥,然后继续为未来的植物施肥。这是我们计划如何在月球环境中继续进行可持续发展的一部分。

我们的电力是由我们的OPV(有机光伏电池)电池以及我们的钍反应堆创造的。OPV电池从光中产生能量,用于运输以及作为紧急电源。它们可以在太阳能树以及交通枢纽的顶部找到。反应堆是一个液态氟化钍反应堆,它使用钍作为燃料,产生反应和进一步的能量。该反应堆在模型中,所产生的能量被用于营地的所有用途。它们在创造所需能源方面是高效和有效的。

空气是通过车站周围种植的几种植物产生的。这些植物的范围从通过气培种植的产品到通过垂直耕作种植的多肉植物,然后通过空气管道和风扇将植物产生的空气抽到站内,在营地内形成循环,并产生热量(如果需要的话,有冷空气)。
在紧急情况下,熔盐电解将产生人工空气。利用一个由阴极、阳极、熔盐和电荷组成的地下室,我们从月球土壤中提取氧气(含有40-45%的氧气),然后转移到主基地。

2.5 解释一下你的月亮营的主要目的是什么。

我们的营地是为了研究月球的地质要素。建筑物在地下的位置非常适合收集观察研究,而运输工具也包括收集研究中更实际的材料。通过这项研究,我们将能够找到月球的行星效益,这些信息有可能在未来被用于农业目的和更多。随着时间的推移,月球的研究效益和信息将有可能改变我们可持续的生活方式,同时提供更多的材料和更多的用途。

3.1 描述一下你的月球营宇航员团队在月球上的一天。

我们营地使用的时区是东部时区。所有的时钟和时间表都将遵循这个时间。宇航员们在6:30起床(值夜班的人在这个时间睡觉),在吃饭前有一个小时的准备时间。由于任何时候都必须有人值班,宇航员将轮流值夜。承担夜间值班的宇航员将在上午睡觉。 

宇航员有睡眠舱(灵感来自日本酒店的胶囊),有各种睡眠需求和个人物品的存储。

宇航员将在指定时间(分别为7:30-8:00、12:00-12:30和16:30-17:00)吃早餐、午餐和晚餐。 

每天都有必须完成的杂事,如维修和保养。每个宇航员都被指定在营地的一个位置进行系统检查(如钍反应堆、管道、运输等)。

这一天的大部分时间将用于做研究和实验。宇航员们将被指定到气培园进行一天的工作,或在外面用我们建造的 "漫游者 "做实验。 

20:30,宇航员将向地面简要介绍当天的活动。然后宇航员将服用他们的维生素(在月球上制作),并有一个小时的娱乐时间。22:00,宇航员们将上床睡觉。 

当这些人不工作、不睡觉或不吃饭时,他们可以进入许多空间,包括锻炼区、体育中心、休闲区等。

还提供心理和身体健康咨询。

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