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: Terra nova

伯特兰-罗素学院  辽宁省    荷兰 17, 16   4 / 3


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项目描述

研究得出的结论是,由于温室效应的增强,地球受到了损害,这可能对人类产生危险的后果。因此,探索我们的选择很重要,其中之一就是扩大人类在太阳系的存在。宇航员们将进行一些实验,以澄清人类是否有可能在月球上长期生活。在我们的项目中,Moon camp可以支持8名宇航员和3头猪,以及他们的孩子。将要进行的实验是。如何在月球上制造燃料?如何在月球上创造一个自给自足的生活环境?在月球上生活对你的身体成长有什么影响?通过这些实验,可以明确人类是否有可能在月球上生活。也有可能把这个基地作为探索更广阔宇宙的前哨站,然而这不是我们对这个基地的主要提议。

2.1 你想在哪里建造你的月球营?

该基地将建在月球南极的一个火山口中。月球南极有许多环形山,这可以为我们所用。这些火山口可以抵御月球上的辐射。月球南极也有丰富的资源可供利用。这些资源之一是月冰,这可以作为宇航员的水。此外,它还含有氢气的化石记录,除了我们的植物外,还可用于呼吸空气,但最重要的是,它可用于燃料。月球南极也有持续的阳光,可以为我们的基地提供绿色能源。月球南极的最后一个重要组成部分是,它含有大规模暴露的钛、铝、镁和其他矿物,可用于基地的建设。

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。

在宇航员去月球营的前一周,我们会寄来一个球拍,里面有月球营的所有材料。我们的Moon camp是由铝和塑料制成的。我们的月球营有一个独特的形式。从地面开始,墙壁先是笔直地向上延伸2米,在这2米之后,墙壁开始弯曲成一个球状。球形是为了增强抗压能力。我们有多个房间:卧室、实验室、植物室、客厅、猪舍和健身房。植物室将在地下,在月球上,以确保植物不会收到任何辐射,猪圈也有同样的故事。所有的东西都是用走廊连接的。所有的墙都是铝制的,有40厘米厚。在铝墙周围有一层塑料,以加强对辐射的屏蔽。

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)

宇航员在月球上的主要危险是:辐射、减少的重力和雷石。月球营是由铝和塑料建成的,这两种材料都能防止辐射,宇航员坐在更远的火山口中,也能防止辐射。撞击宇航员的辐射是不致命的。在月球上,减少的重力将一直存在,但宇航员将有一个训练计划,以确保他们保持肌肉,并确保他们的骨密度尽可能地减少。当宇航员走出基地时,雷石是一个问题,当宇航员进入月球营地时,他们必须进入减压室,这个房间将月尘从宇航员的衣服上吹走,以确保月尘不会进入基地。

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

水对于宇航员的生存是非常重要的。宇航员可以将月球上的冰块从火山口中取出。宇航员可以用SOFIA望远镜看穿地球的大气层,然后他们可以在测量的光谱中看到图案。需要确定哪些图案可能是由水单独造成的,在这些地方,他们会发现水冰。这些水冰可以被收集并带回基地。在基地里,宇航员可以加热和净化水,使其可以饮用。一个成年人吸收的水和他排泄的水一样多。排出的水可以被收集和净化,这样就不会有水流失,你就会得到一个水循环。

主要的食物来源将是植物。基地有一个大的植物室,将种植生菜和菠菜。这些植物将在一个LED曝光的封闭温室里生长。宇航员还将带来三头猪进行实验,但它们也可能像其后代一样最终被吃掉。还将有来自地球的食物作为后备。鸡蛋、坚果、豆类、花生、银耳米、鸡蛋和椰子都会被带到月球上。所有的东西都是真空的,这样如果需要吃的时候,食物就会处于良好的状态。对于他们缺乏的维生素,我们会带着维生素药片。我们从地球上带来的食物是我们选择的一个选项,以确保宇航员保持健康,但食物的主要来源将在基地制作。

月球上有一些地方有永久的阳光,例如,沙克尔顿火山口的边缘。我们将在那里放置太阳能板,它们将为我们的月球基地提供绿色能源。太阳能电池板将通过电线连接到月球基地,通过这些电线,产生的能量将来到基地。太阳能可以被储存在燃料电池中,这是为了确保即使有日食,也会有能量,例如。宇航员还可以使用月球上的氦-3元素,如果需要的话,这些元素也可以提供大量的能量。

在宇航员离开地球之前,月球营地将充满地球的空气(79% N2,21% O2和一小部分由其他元素组成)。我们将有一个很大的地方供植物生长。利用这些植物,我们可以模仿我们在地球上也使用的空气循环,即2 H2O -> 2 H2 + O2,C6H12O6 + 6 O2 -> 6 CO2 + 6 H2O,植物会用6 CO2 + 6 H2O换取C6H12O6 + 6 O2。这也被称为光合作用。宇航员排出的二氧化碳在光合作用过程中会转化为O2。宇航员会密切关注O2的数字,如果发现它太低,我们也可以通过电解水来提取O2。

2.5 解释一下你的月亮营的主要目的是什么。

我们的月球营的主要目的将是科学的,因为我们想调查在月球上长期生活是否有可能。月球营主要是为了将进行的实验。我们还想从这个基地进一步探索太阳系,这也将是出于科学目的。如果我们得出结论,未来在月球上长期生活是一种很好的可能性,那么月球基地将被扩大,第一批人类可以开始在月球上生活,从这一点上进一步说,基地也可以用于旅游目的,但它永远不会成为主要目标。

3.1 描述一下你的月球营宇航员团队在月球上的一天。

宇航员们将被分成两组,每组4人。这两组都将在不同的时间睡觉,以确保多人始终处于清醒状态,以便密切监测实验情况。第一组将从晚上10点睡到早上6点,第二组将从早上7点睡到下午3点,这意味着这两组人只有在早上7点才能一起吃饭。这给了他们讨论实验的时间。第一组的宇航员在早上6点起床,然后他们有一个小时的时间准备(卫生)和吃早餐。之后,2名宇航员将给猪喂食并给猪圈除粪,另外2名宇航员将给植物浇水、施肥和收获。此后,他们将在8点30分至9点30分进行锻炼。锻炼结束后,两名宇航员将从火山口取冰并将其融化。另外两名将通过净化器净化熔化的水。随后,尿液和废水也将被净化。下午12点,宇航员们有一个小时的午休时间。从下午2点到3点,他们将对小猪进行称重,以了解它们的生长情况。下午3点,宇航员将开始再运动1.5小时,这样他们就达到了每天2.5小时的运动量。下午5点,将准备好晚餐,他们四个人可以吃饭。晚饭后,他们有一些自由时间,然后他们可以洗澡,也可以玩游戏或看一些有趣的东西。晚上10点,他们将进入睡眠状态。第二组将在下午3点起床,清洗自己并吃早餐。下午4点,宇航员们锻炼一个小时。下午5点,4名宇航员中的2人将把第1组以月冰形式收集的水转化为氢气和氧气。另外2人将把氨转化为氮气和氢气。这些氢气将被储存并用于制造火箭的燃料。晚上9点,宇航员们将吃午饭,之后他们将从晚上10点到11点半再运动2.5小时。凌晨12点,宇航员将再花一个小时把更多的氨气转化为氮气,这样就可以制造空气。凌晨1点,宇航员们吃晚饭,之后他们有自由活动时间,就像第一组一样,他们在早上7点睡觉。

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