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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。

Bright Selene

郑州轻工业大学附属中学河南省郑州市-金水区中国 19, 18 4 / 2 英语
三维设计软件：Fusion 360

3D项目的外部浏览器

1.1 - 项目描述

月球营地--人类在月球上生活、工作和研究的区域。月球营地的建设为宇航员在月球表面开展长期居住和实验等科研活动奠定了基础；目的是加深人类对月球的了解，获取大量资源，并开展植物栽培研究。月球营计划分两步建设，第一步用20年时间建设月球前哨站，第二步用10年左右时间将前哨站升级为永久居住的月球营。甚至在未来，月球营地将成为人类探索太阳系的供应基地。

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）。

月球营地是人类走向深空的跳板。月球基地将成为人类走向深空的训练营。如果人类想熟悉外星环境，就必须首先了解月球环境。它主要用于科学研究。作为月球资源开发利用的试验站，它利用月球自身的空气环境特点，进行环境试验和特定产品的实验性生产。，如特殊材料和药物。从月球上发射火箭要比在地球上容易得多。依靠月球的高效资源，它可以探索更遥远的空间。

2.1 - 你想在哪里建造你的月球营？解释一下你的选择。

月球南极的沙克尔顿地区（东经0.0°，南纬89.9°）。因为这里可能有丰富的水资源，而且有永久的日照区，有利于太阳能发电系统的建设。温差小，适合居住。未来可以作为建立大型红外望远镜的地址。火山口底部的低温环境是红外观测的理想场所。站在5公里高的马拉博特山上，是地球上永久清晰可见的山峰，如果安装适当的设备，可以作为与地球通信的无线电中继站。

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。

3D打印技术和新材料制造技术。月球表面的雷石具有与粉煤灰相似的化学成分，可以作为建筑材料，建造月球营地。此外，月球表面的铁、锰、铝、镁等金属矿物也可以被提取和冶炼，并通过3D打印技术制作成适合居住的太空房屋。

月球机器人操作技术。月球机器人包括月球巡视探测器和月球工作机器人。月球机器人需要有自我维护和修理的能力，月球巡逻探测器和工作机器人可以相互维护和修理，保证工作过程的可靠性。

月球基地废弃资源的综合利用技术。地月飞行器完成月球着陆后，其飞行平台任务就完成了。被遗弃的飞行器可以考虑卸下各种单机作为月球基地的备件，如月球能源站的电池和储备材料，气瓶可以作为月球表面气体介质的储存罐，燃料储存罐可以作为月球制氧的氧气储存罐，经过清洗后可以作为月球制氧的储存罐。

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？

同时，采用相变蓄热材料作为中间层，减少热量损失。基地配备了检测陨石和月震的装置，面对大型陨石坠落和月震，可以及时获知并逃逸。

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？

水（水）：1.在极地地区有月球冰，可以收集和集中起来。然后，利用聚焦和反射装置，太阳能可以用来融化月球冰，然后可以收集和净化，以提取水资源。

食品（食物）：在月球基地建立一个闭环的生命支持系统，有配套的植物栽培基地，种植生菜、辣椒、豆类、小麦等已经培育好的农作物。这些农作物可以为基地人员提供主要的食物来源，同时，照顾这些植物可以帮助宇航员保持心理稳定。

动力（能源）：为了适应月球环境，为月球营地提供长期稳定的能源，我们采用了两种方式：太阳能和燃料电池。月球上的太阳辐射的光照大约是地球的1.5倍。充足的阳光，主要在月球上的太阳能发电站。燃料电池是夜间的主要动力来源。

空气：考虑到一个人平均每天要消耗大约0.7公斤的氧气，必须考虑利用植物的光合作用来回收氧气，作为成本效益高的氧气的主要来源。此外，月球土壤含有丰富的钛和铁矿石，很容易收集。利用氢气对这些矿石的还原可以通过微波加热实现，从而产生水。然后电解水将产生氢气和氧气气体，而提取的金属也可以用于建筑目的。

3.2 - 你的月球营将如何处理宇航员在月球上产生的废物？

月球营地可以采用各种方法来处理宇航员在月球上产生的废物，包括：

循环利用：通过回收废水、废气和废旧固体等资源，可以将产生的废物量降到最低，并在一定程度上减少对地球的依赖。

储存和掩埋：不能回收的垃圾和其他废物可以储存或安全地埋藏在月球表面或月球深处。

回收利用：在营地内建立一个封闭的回收系统，将产生的废物转化为有用的资源，如将人类废物和植物废物转化为肥料，供月球基地的农场使用。

总的来说，营地需要通过科学合理的方法尽量减少废物的产生量，并找到适当的处理方案，以确保月球基地的持续存在和发展。

3.3 - 你的月球营将如何与地球和其他月球基地保持通信？

月球营配备了一个宏基站，用于向地球和月球发射和接收信息，然后将卫星接收的信息发送到地球，从而实现地球和月球营之间的通信。遥测和遥控通信使用VHF与卫星通信，数据调制使用FSK。月球营地之间的通信是通过无线接入网络实现的，对于那些相互靠近的营地，由基站信号组成，对于那些远离的营地，由卫星信号中继。

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）。

我们主要研究地质学和生物学。月球上有许多独特的地貌和地形，所以我们可以利用它们进行科学研究，如地质结构、化学成分、矿物结构、物理性质等。研究月球物质：月球物质的组成与地球不同，所以可以对月球物质进行详细的分析和研究，了解其组成和性质。实验室还配备了一系列的土壤测试设备，此外还有月球独特的物理特性，如太阳辐射对月球表面的温度和结构。月球表面的环境对生命的影响与地球不同，因此可以进行生命科学实验，研究异质环境中生命的适应性和生存能力。

该基地有专门的植物培养区研究植物的生长，研究生长环境的测试。同时，我们还拥有天文望远镜，方便宇航员观察太空。还可以利用月球自身的空间环境特点（月球本身具有高真空、无大气屏蔽、低重力等自然空间条件），在月球表面进行空间探测和环境试验，以及特殊材料、药品等特殊产品的实验生产。