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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。

CR

郑州轻工业大学附属中学河南省郑州市-金水区中国 18, 19 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

康斯坦丁-齐奥尔科夫斯基曾经说过："地球是人类的摇篮，但人类不可能永远被束缚在摇篮里"，为此我们的营地定位为科研基地和中转站，希望在基地建立之初就能实现航天员的长期驻留并开展相关科研工作。控制中心和休息区位于营地中心，作为控制营地运行的大脑，外围散布着一些特定的功能区，以扩大营地的功能和人员活动范围，功能区包括制氧区、生产培育区、餐饮区、太阳能区、科研区、医疗区，其中科研区负责月球的地质研究和资源勘探等、医疗区包含心理室和医务室，分别负责人员的心理和健康问题，种植区为营地提供食物供应，这些只是初步的营地规划，之后营地将作为人类进入深空的中转站发挥更大的作用。

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）。

我们营地以科学研究为主要任务，研究月球的资源分布、月球土壤的构成、能源的寻找和开发（如氦三号）等，旨在为未来的太空探索和行星移民打下基础，将营地建成人类未来通往深空的中转站。

2.1 - 你想在哪里建造你的月球营？解释一下你的选择。

建立月球营地首先要考虑影响人员存在的重要因素，如水、能源、安全等，所以我们选择将营地建在月球南极的沙克尔顿火山口。沙克尔顿环形山的部分地区常年有阳光照射，可以为营地提供源源不断的太阳能，同时由于地形的原因，环形山内有一块永久性的阴凉地带，可以为营地提供充足的生活用水，同时可以通过电解水实现大规模制氧。而且这里位于月球的南极，陨石很少。

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。

我们计划分三步进行营地建设，第一步，向月球发射施工设备和通信设备，如月球车、无人机等、通过地面的球形天线和月球中继通信卫星，利用视频遥控实现无人挖掘、采矿，为后续营地建设提供材料，第二步，通过第一阶段获得的材料，利用3D打印技术进行营地建设，初步实现人员长期居住，开展相关科学研究，第三步，作为中转站，支持未来太空探索和行星移民

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？

在月球的长期居住受到宇宙辐射、昼夜极端温差、月尘、陨石撞击和其他因素的威胁。

辐射：我们计划在建筑外面加一层月岩雷石，以防止辐射，我们还计划培育一些抗辐射植物，如草莓和青椒，这将有助于减少太空辐射对宇航员的伤害。

温差：使用恒温技术来保持建筑物内的温度恒定。

月球尘埃：首先，所有建筑物都是密封的，建筑物主要是球形和圆顶形，可以实现月球尘埃的自然下沉，其次，每个建筑物都有管道连接，在管道上设置中间区域作为除尘区。

陨石的影响：建筑物之间分散布置，减少陨石撞击的损失，而且基地建在南极洲，陨石很少。

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：

营地的供水主要依靠南极冰水，通过太阳能收集和加热融化，我们将建立一个水循环系统，收集和处理废水，重新使用水资源。

食品：

我们计划种植一些蔬菜和水果，如大豆、西红柿、草莓和青椒。

青椒：富含维生素C、胡萝卜素等抗氧化剂，能帮助清除体内有害的自由基，减少辐射危害，及时补充维生素，驱散寒湿，辛辣的味道能刺激胃液和唾液分泌，提高食欲。

大豆：3D打印技术被用来制作大豆粉和其他类似肉类的产品，丰富了食品的种类

番茄：解渴，健胃消食，调整胃肠功能，月经量少时帮助消化。同时，它含有丰富的维生素和纤维。

草莓：生长困难，成活率高，味道甜美，可以做成各种不同的食物，丰富宇航员的饮食。同时，它还具有抗辐射作用。

空气：

氧气的供应是通过将水电解成氧气+电解熔化的月球土壤来实现的。

电解水：2H2O==2H2↑+O2↑（通电）。

电解熔融的月球土壤：2FeO + 2SiO2 + 202-> 2Fe + 2Si02 + 02

权力：

该营地以电为工作能源，利用3D打印技术获得的碳纳米纤维可以用来制作太阳能电池，在发电的同时也可以储存电力，剩余的电力可以储存在其他电池中作为备用能源。

3.2 - 你的月球营将如何处理宇航员在月球上产生的废物？

在月球上建立一个垃圾处理设施，对垃圾进行分类和处理。

回收和再利用：一些垃圾项目，如废水和二氧化碳，可以被回收和再利用。这些材料可以被过滤和处理以生产食物和氧气。

压缩和存储：垃圾可以被压缩成更小的体积并储存在存储区，以减少空间消耗。

3.3 - 你的月球营将如何与地球和其他月球基地保持通信？

我们计划使用卫星来实现地球和月球之间以及月球基地之间的通信。

地球上的通信卫星可以提供与月球营地的双向通信。这种通信方式可以使用无线电波或激光进行传输。月球营地上的设备通过无线电天线和激光通信设备与通信卫星通信，然后通过卫星与地球上的通信中心通信。在地球上，通信中心可以使用各种设备和技术来接收、处理和传输来自月球营地的信息。这些设备包括卫星接收器、数据传输设备、计算机和网络。同样地，卫星可以用来与其他月球营地进行通信。