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: HORA

"安德烈-萨古纳 "国家学院  布拉索夫    罗马尼亚 16, 15   4 / 4


3D项目的外部查看器

项目描述

这个项目的目的是介绍一个特殊的月球栖息地的三维模型,它将位于月球表面下,位于沙克尔顿环形山附近的一个月球管道中,就在这颗天然卫星的南极,在阳光的长期照射下。这种安置的好处是防止空间辐射、陨石、其他物体或现象,以及防止极端温度,仅举几例。上面列出的许多可能影响营地福祉的危害决定了我们认为将营地安置在月球管内是必要的。这个项目的目的是通过成为一个研究基地,对月球管道进行更深入的调查,来扩展目前关于月球的知识边界,我们希望从中提取有价值的数据。我们把研究月球的环境作为我们的使命,并把它介绍给每一个人,因为许多人对月球和它的恶劣环境仍然没有足够的了解。最后,必须提到的是,这个基地也有休闲的目的,如创建第一个月球酒店和发展太空旅游的新产业。

最后,对几个不同的概念进行了评估,并选择了最合理的概念进行了详细设计。尽管月球建设很困难,但拟议的栖息地有望抵御月球的恶劣环境并维持生命。

2.1 你想在哪里建造你的月球营?

在考虑基地的位置时,我们需要考虑到一些标准:良好的位置,容易施工的可能性和对外部条件的保护。

我们为 "霍拉 "营地选择的地点将位于月球的南极,沙克尔顿环形山,因为它是唯一一个我们可以完全接触到太阳光的地方,这一事实将在以后我们在地球的天然卫星上执行任务时有所帮助。基地的确切位置将在地下,因为这是一个简单而有用的方法,可以保护探险者形成不利的条件,如极端温度和空间辐射。此外,我们的目的是创建一个精确的月球管地图,以帮助世界在空间知识领域的发展,这意味着紧邻被研究的区域的位置只能带来积极的方面。

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。

霍拉的设计是为十二个人、科学家或游客提供住宿空间,为燃料、水、食物和氧气的获取提供足够的存储空间,以及一个研究实验室。所有这些都被分成三个不同的楼层,面积相同,但间距略有不同。

从上面观察,完整的月球栖息地描画出六个六边形的轮廓,环绕着中间的六边形,所有的六边形大小相等,模仿蜂窝状的结构。六角形的边缘是3.58米。最后,一个楼层的总表面是33.3米2 和 "霍拉 "的一个250米2.每层楼的高度为3米,营地的高度为11米。这个栖息地位于垂直月球管道之一。中间的六边形将是一个从月球栖息地到月球表面的通道。

唯一呈现出更复杂安排的楼层是第一层。从顶部看,每个外侧的六边形都被一堵墙截断,通过连接所有的六边形,在中心的六边形周围形成一个更大的六边形。在这两个六边形之间,所有的墙都消失了,以创造一个走廊,作为生活区和健身房。此外,两堵墙将把剩下的最外层的每个单元分割成一个长方形的双人卧室和两个三角形的厨房和浴室。

栖息地的骨架或其固定在月球管壁上的一些材料是钛、镁合金、凯夫拉、高级钢和碳纳米管。

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)

航天器外的环境条件是残酷的,这意味着应使用主动防护罩,以控制热量(22 - 27°C)湿度(40-60%),防止人们受到空间辐射。

由于在太空中空气不存在传导或对流,将温度保持在一个特定水平的唯一方法是利用已经存在的辐射。这意味着飞船将需要进行隔热处理(将热量保持在温暖的状态,或保持在冷却的状态)。为了保持热量,将使用一种称为多层绝缘的高反射毯(MLI;它将来自基地顶部的太阳辐射挡在外面,并防止寒冷进入航天器的金属结构)。

此外,还将实施主动热控系统(ATCS),以便在船内温度过高时降低温度并保持湿度水平。

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

在我们的栖息地建设之初,我们将从地球带来水。然而,在月球营地建立之后,我们将从位于南极的月球冰层中获得水,就在我们的位置附近。小车将从沙克尔顿火山口的底部开采水。然后我们将储存这些水,并通过水净化器过滤,包括宇航员的废液,从而建立一个封闭的水循环系统。

在第一阶段,我们将在SpaceX龙飞船的帮助下从地球运输食物,该飞船将与网关连接。从那里,一个商业月球登陆器将把食物带到我们的基地。在下一阶段,我们将在我们的温室(位于三楼)中种植植物。这些植物将在水培中生长,因为它们比传统的基于土壤的系统使用更少的水,而且不需要土壤。

电力将由太阳能电池板提供。由于我们的位置,靠近沙克尔顿火山口,我们将获得持续的阳光。太阳能电池板将被放置在360°旋转的底座上,这样我们将最大限度地提高我们所能产生的能量。此外,我们将把电力储存在高容量的电池中,作为可能停电时的备用电源。我们也在考虑使用热电发电机,它可以通过一种叫做塞贝克效应的现象将月球上的巨大温差直接转化为电能。

在早期阶段,我们将从地球进口压缩空气。一旦栖息地的建设最终完成,我们将从温室中的植物和月球上的石膏中获得氧气。金属将作为一种废品形成。我们将使用电解水作为替代来源。

2.5 解释一下你的月亮营的主要目的是什么。

空间探索是至关重要的,因为它为我们提供了关于太阳系历史的更多知识,同时也是地球的地质记录。我们月球营的主要目的是研究月球熔岩管,以便为熔岩管的网络绘制一张精确的地图。

月球管道是由玄武岩熔岩流的喷发在月球上形成的隧道。当熔岩流的表面冷却时,它就会变硬,使熔岩在管状的通道中流到表面之下。一旦熔岩流停止,就会留下一个空洞,形成月球熔岩管。

月球管可以通过保护宇航员免受宇宙和太阳辐射及撞击,以及月球昼夜之间的极端温差而促进月球探索。

科学家们认为,一些管道实际上可能是相互连接的,构建了一个地下迷宫,其中有重要的资源,如以冰的形式被困的水。

除了作为一个科学综合体,霍拉也是一个方便游客的月球营地,将一楼专门用于接待游客。

3.1 描述一下你的月球营宇航员团队在月球上的一天。

在 "霍拉 "月球营的研究期间,每个科学家都必须遵守精心准备的时间表,目的是维持空间基地的秩序。

每个工人与游客睡在同一层(一楼)。在一天开始的时候,科学家们必须去食堂区,在那里他们被提供特殊的菜肴。在太空中,健康是不同的。由于缺乏阳光和重力,宇航员经常出现维生素缺乏症。除了这些,坚果和其他充满蛋白质的食用物也会和游客一起被带到基地的航天飞机上。后来,他们准备好了,去了三楼(实验室),开始研究在月球管道中发现的材料样本,并试图为这些圆柱体在月球下的路线绘制一张精确地图。

在科学家们开始工作的同时,营地的其他工作人员照顾游客,带领他们参观营地,并告诉他们值得注意的发现。

吃完一天的第二顿饭后,每个住在基地的人都要去健身房训练肌肉,这样可以帮助防止肌肉萎缩,因为住在重力小的地方会对人体产生不良影响,影响肌肉和骨骼系统。在娱乐时间之后,即人们为了保持心理健康而相互交流的时期,科学家们必须检查基地(意思是他们必须看看大气中的氧气水平是否足够高,营地是否有任何技术问题)。在这之后,一名研究人员必须一路走到月球表面,看看是否有任何与太阳能电池板有关的问题,而另一名研究人员则必须手动检查漫游车的任何问题。在确保一切安全后,游客被邀请在营地工作人员的引导下,探索营地附近的安全月球管道的小部分。

做完这些后,就开始吃一天中的最后一顿饭。睡觉前,医生用心电图仪、血压袖带和指尖氧饱和度监测仪检查宇航员的健康状况。

其他项目。

  三取一

 

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  欧米茄团队

 

  郑州轻工业大学
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  月球空间一号

 

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  坚持不懈的跋涉者

 

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