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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。

JOKER

郑州轻工业大学附属中学河南省郑州市-金水区中国 19 5 / 2 英语
三维设计软件：Fusion 360

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1.1 - 项目描述

我们的月球营地分为地上和地下两部分，地上部分配备了雷达和热能发电系统以及生态舱和科研室，基地外有3D打印机器人和月球救护车，地下部分放置了医疗舱以检测宇航员的身体状况，放置了运动舱以防止宇航员肌肉萎缩。地下还有休眠舱和食物储存舱。地下还有整个月球营地的中央控制室，用于控制整个月球营地的运行和控制。

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）。

我们月球营的目的是进行科研实验，在月球上取月壤等样品，在月球研究实验室进行实验，还有生态舱进行生态实验，我们还有火箭发射中心，让月球作为中转站，发射火箭到其他星球进行实验。

2.1 - 你想在哪里建造你的月球营？解释一下你的选择。

我们的月球营地位于月球南极，这里可以长期获得阳光，与地球直接沟通，而且坡度平缓，还可以获得可能含有水冰的永久阴影区。这样就可以获得水源，而拥有平缓的坡度有利于雷达信号的传输。同时，有阳光，有助于光伏电池板获得光能，产生电能。

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。

我们团队打算建造一个地上地下分层的上下独立结构，我们采用的技术是3D打印建房技术，材料是月球土壤中的二氧化硅和氧化铝，含量达到普通建筑陶瓷的要求，可以通过微波烧结加工成块，并可以制造玻璃纤维，这些过程不需要消耗宝贵的水。玻璃纤维也是3D打印的原材料。同时，我将从地球上携带一定量的玻璃纤维作为3D打印的原材料，因为月球上的资源普遍不足。

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？

因为月球上的环境非常危险，有辐射和陨石撞击的危险，因为我们采用拱形结构与地上、地下独立结构相结合，在地下放置休眠舱，这样可以减少陨石撞击和辐射的危险，而且航天员服装宇航服的面料多采用高档混合纤维，具有高强度、耐高温、耐辐射的特点。

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：

有几种方法可以获得水资源：

首先，我们将自行携带一些固体基本固体冰块，负责到达月球营地前的饮水需求。

第二，月球表面有许多水冰，这些水冰将在早晨和晚上被太阳辐射融化。它将被放置在一个水库中，用于月球营地的基本储水。

食品：

食物从地球上带来并储存在地下。

动力：

月球氧气燃烧后剩下的熔融物被用作原料，通过热能发电，最后产生的水蒸气进入冷凝器，在合适的温度下保存下来，为基地提供加热和冷却。

空气：

月球土壤被用来制备氧气。虽然月球上没有气体形式的氧气，但有许多含氧物质，它们存在于月球土壤中。根据获得的月球土壤数据，我们知道月球土壤中有大量的二氧化硅、氧化亚铁、氧化铝、氧化钙、氧化锰和二氧化钛，这些都是含氧物质。

3.2 - 你的月球营将如何处理宇航员在月球上产生的废物？

垃圾分类：按类型对垃圾进行分类，如纸张、塑料、金属和有毒废物。
回收利用：尽量回收和再利用废物。例如，丢弃的塑料袋可以重新使用，未受污染的纸张可以重新制作。
焚烧处理：焚烧无法回收的垃圾，通过高温处理成灰烬，减少垃圾的体积和污染。

考虑到月球上的条件和技术限制，上述处理方法应适用于废物处理。

3.3 - 你的月球营将如何与地球和其他月球基地保持通信？

我们的月球营地配备了雷达系统，中央控制室也配备了信号雷达系统和紧急通信系统。雷达系统可以支持与地球的通信。当月球营地的地面雷达系统由于某些原因发生故障时，中央控制室的雷达系统和应急通信系统将被启动，与地球联系。

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）。

月球营地的地质研究将成为我们的重点，我们将进行以下实验：月球上的地质实验主要包括月球表面材料的收集和分析，月球土壤样本的实验室分析，以及使用地震仪观察月球地震。为科学家提供有价值的地质信息。

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？

我的宇航员培训计划将包括以下内容：

航天医学：宇航员需要接受基本的医学知识培训，学习如何应对太空环境中的身体变化和疾病。
物理和工程知识：宇航员需要了解相关的工程和物理概念，以便理解和操作航天器、设备和工具。
月球科学：宇航员需要熟悉月球表面的特点、组成、地形和地质历史，以及与月球科学有关的知识。
团队协作和领导力：宇航员需要通过团队协作和领导力培训建立有效的沟通和协作技能，以便在太空环境中进行有效协作。
碰撞反应：宇航员需要知道如何应对潜在的紧急情况和意外事件，以确保自身的安全和任务的完成。
人类因素：宇航员需要了解长期太空旅行对人类的生理和心理影响，以及应对措施和咨询计划。
空间法和外交：宇航员需要了解国际空间法和一些空间探索领域的外交知识，以适应在空间环境中与其他国家和机构的合作和协商。

这些内容将全面涵盖宇航员在踏上月球任务之前需要掌握的技能和知识。

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。

需要一个在地球和月球之间旅行的轨道器来运送宇航员和物资。在月球轨道上停留和分离的月球模块，用于在月球表面着陆和返回的轨道器，同时需要一个能够在月球表面行走和探索的漫游者，用于收集样本和进行实验。在月球表面，需要有一个能够建造和维护生命支持和通信设备基地的机器人。在未来，通过月球穿梭机可以往返于地球，这是一种可以在月球和地球之间旅行的航天器，适合运输人员和物资。月球穿梭机的优点是速度快，舒适度高，可以携带更多的货物。