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Moon Camp Pioneers 2022 - 2023年项目画廊

 

在Moon Camp Pioneers中,每个团队的任务是使用他们选择的软件3D设计一个完整的月球营。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危险,并描述他们月球营地的生活和工作设施。

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郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市-金水区    中国 18, 19   5 / 3 英语
三维设计软件:Fusion 360



1.1 - 项目描述

我们的月球营地致力于收集和研究月球上的能源材料。收集工作由 "蝎子挖掘机 "完成,它的 "尾巴 "用来挖掘困难的能源,"钳子 "用来夹东西,"身体 "用来暂时储存收集的材料。研究、分析成分,都由实验室里的机器协助完成。而在实验室里,有特定材料制成的小格子,储存研究用的能源。我们还建造了氧气循环系统、水循环系统和其他设备,以确保宇航员在太空中的生活。"蝴蝶式浓度检测器 "通过其触角感受营地的温度和气体浓度,并将数据反馈给控制台,以确保环境安全。在日常生活中,蔬菜大棚利用太空育种技术为宇航员提供新鲜蔬菜;"壁虎吸尘器 "可以清理营地墙壁,机器人管家使生活更加便利。

1.2 - 你为什么要建造一个月球营?解释你的月球营的主要目的(例如,科学、商业和/或旅游目的)。

我们的月球营地将建在南极附近,在一个大小合适的陨石坑中。这些地形容易建造;另一方面,再次发生撞击的概率降低,增加了营地的安全性。水在月球上极为珍贵,为了保证水的正常供应,我们将选择在极地附近建造营地,而南极的太阳能较多,所以我们的营地将建在南极附近的陨石坑中。

2.1 - 你想在哪里建造你的月球营?解释一下你的选择。

月球营地主要由综合建筑、蔬菜大棚、仿生机器人和月球车组成。综合建筑的外观类似于一个球体,建筑由多层材料建成,表面光滑,在一定程度上对内部材料有一定的保温作用,解决了月球上昼夜温差大的问题;顶部是可以根据太阳光角度转动的太阳能电池板,可以充分利用光能。综合楼有三层,第一层主要是水循环和气体循环装置,通过管道输送到各层,航天员呼出的水蒸气和二氧化碳将通过管道回收,排出的尿液将被回收净化,作为饮用水和生活用水。电解制氧产生的氢气与航天员呼出的二氧化碳通过化学反应再生氧气,提高氧气的利用率;二楼是实验区,主要是航天员工作的地方;三楼是生活区。单独设置的蔬菜大棚不仅保证了航天员的饮食需求,也为实验种植提供了空间。为了适应月球环境,我们利用仿生技术制造了蝎子挖掘机、蝴蝶数据探测器、壁虎吸尘器等,为航天员的生活和科研事业提供便利。

2.2 - 你打算如何建造你的月球营地?考虑你如何利用月球的自然资源,以及你需要从地球带来哪些材料。描述一下技术、材料和你的设计选择。

宇航员在太空中会面临的危险有辐射、陨石碰撞、疾病等。对于辐射,我们营地的建筑材料可以很好地吸收辐射,不会对宇航员造成影响。营地内有健身器材,可以每天锻炼,防止肌肉萎缩,增加骨密度,减少体内钙质流失;通过雷达判断可能影响营地的陨石位置,可以提前采取防护措施,启动电池对陨石进行轰炸;营地内有药箱和AED进行简单治疗,如果航天员重病回地球。考虑到月球上的温度,营地有太空空调,可以调节营地内的温度。当宇航员从外面回到营地时,我们还建了一个地下通道来缓冲温差。

2.3 - 你的月球营地如何保护并为你的宇航员提供庇护以抵御月球的恶劣环境?

我们将用三种方法为航天员提供水资源。第一,控制 "太空蝎子 "收集月球冰,收集的月球冰通过净水装置转化为食用水和生活用水,并通过管道提供各层水。第二,通过回收管道,重新吸收营地空气中的水蒸气,航天员呼出的水蒸气和二氧化碳会通过管道回收,主要是通过吸收二氧化碳的管道--从氧气净化装置链接,进入中间管道,二楼和三楼有分支,分别指向实验室和健身房。第三,回收和净化航天员排出的尿液。污水处理管道连接一楼的净水装置和三楼的厕所,并链接一楼的净水系统。

3.1 - 你的月球营将如何为宇航员提供可持续的水、食物、空气和电源等基本需求?

目前,人类已经能够在太空实验室中生产少量的食物、蔬菜和可食用的花卉,所以我们在月球营地建造的蔬菜大棚就是利用这种先进的技术来提供新鲜的蔬菜,当然,还有一些食物是从地球上运来的。

3.2 - 你的月球营将如何处理宇航员在月球上产生的废物?

月球表面没有大气层,所以太阳能资源极其丰富!利用屋顶上的旋转太阳能电池板,根据太阳光的方向调整角度,使太阳能得到充分的利用,将丰富的太阳能转化为电能,为月球营地的工作和生活提供能源

3.3 - 你的月球营将如何与地球和其他月球基地保持通信?

我们将利用电解水技术制取氧气,航天员呼出的氢气和二氧化碳通过化学反应再生出氧气,这样也能更好地利用原有材料。氧气的输送是通过管道从制氧机接出,进入缓冲器,从缓冲器进入中间管道,到三楼顶部结束。有三条支路,一条在一楼,从源头管道分支,负责提供一楼的氧气,一条在二楼,从中间延伸,指向提供二楼的氧气,还有一条在三楼,指向体育馆。

4.1 - 什么科学课题将是你月球营的研究重点?解释一下你计划在月球上做哪些实验(例如地质学、低重力环境、生物学、技术、机器人学、天文学等主题)。

建立月球营的主要目的是致力于科学研究的发展。具体包括在月球上使用仿生技术、太空育种、月球观测、在月球上使用太阳能发电、开采各种月球矿产资源和成分分析等。月球的真空环境为科学实验提供了另一个基地,可以进行大量的实验,在月球上尽可能地进行探索,对科学事业的发展有着不可估量的价值。

5.1 - 在你的宇航员培训计划中,你会包括哪些内容,以帮助宇航员为登月任务做好准备?

宇航员乘坐飞碟从地球回来,然后由机器人管家将从地球带回来的物资送至正确的位置。宇航员直接乘坐电梯进入地下通道,慢慢适应温度压力的变化,脱下宇航服,机器人将其接到衣柜里。在卫生间简单清洗后,宇航员直接进入实验室。

5.2 - 你未来的月球任务将需要哪些航天器?描述在你的Moon camp中发现的飞行器,并考虑你将如何往返于地球,并探索月球表面的新目的地。

控制着控制台让 "太空蝎子 "收集能量,探测周围的环境。确认一切正常后,他们可以稍微放松一下。来到体育馆骑着动感单车,听着音乐。"哔------",控制台突然发出警报,原来是 "太空蝴蝶 "检测到营地内二氧化碳浓度异常,航天员们分头行动,一个到控制台查看该区域的浓度,一个检查管道,另一个到一楼,了解了仪器的数据,经过一番操作,营地恢复正常。此时,地下机器人管家也送来了今天的新鲜蔬菜,在厨房做了一顿简单的饭菜,饭后,航天员穿着防护服来到物质探测室,记录下今天的数据,通过控制台传回地球。做完今天的工作,航天员终于可以休息了。用望远镜看太空中的行星,开阔视野;在月球表面开车,近距离感受太空,放松自己;在太空中弹琴,陶冶情操。晚上,打扫完卫生间,回到卧室祈祷,然后在睡舱里休息。机器人会继续在营地工作,有异常情况会立即报警,确保航天员的安全。

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