发现互动图像

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。

Whirlwind

郑州轻工业大学附属中学河南省-郑州市中国 19 4 / 4 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

该基地旨在为宇航员提供一个住所，以最大限度地提高他们的日常生活和科学研究。我们建造了一个三层楼的建筑，下面有隐藏的轮子，内部模仿了蜘蛛网的结构，使建筑的整体重量更轻，更容易移动.

建筑物的第一层为工作区，主要包括实验室、会议室、医疗室、制水站、氧气站等；第二层为生活区，可以满足航天员的日常需求，主要包括餐厅厨房、种植养殖舱、卫生间、休闲室（健身房）等；第三层为主控室，主要负责基地建筑的移动、地面到月球的通讯、危险预警通知等。主控室还配备了导航系统、恒温系统、循环系统等。

我们在基地内建立了高度封闭的生物再生生命支持系统，确保宇航员的食物得到保障，废物利用和水循环达到最大化；建立了智能机器人，减少宇航员不必要的劳动，如采摘、烹饪、清洁等。

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）。

我们的主要目的是科学研究。月球上的特殊环境使其成为科学研究的天然实验室。月球表面是一个天然的、超稳定的、超真空的、超安静的、超清洁的、低重力的实验室，这些要求在地球上是无法达到的。月球环境高度清洁，微重力，无污染，没有磁场和大气，适合进行物理和生命科学实验。月球上的低重力环境实验也可以取代一些空间站的微重力实验。因此，我们计划在月球上进行一些科学实验。

2.1 - 你想在哪里建造你的月球营？解释一下你的选择。

月球基地最初将位于月球南极的艾肯特盆地周围，这是一个绝佳的位置。因为月球的南部高地可以接受更多的太阳辐射。同时，月球南极的陨石坑可以帮助形成水，而水是不能长期蒸发的。可以收集水冰来满足基地的用水需求。由于是移动基地，如果该地点不适合宇航员生存和科学研究，可以利用卫星导航转移到更适合生存的地方。

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。

首先是建筑材料的选择。我们使用钛合金和抗辐射石英玻璃来阻挡辐射、陨石和温差的影响。此外，我们将对建筑进行密封，并在建筑表面覆盖一层太阳能涂料，以吸收热量、隔绝热量、反射辐射，使建筑更具保护性。我们设置了危险预警通知，可以检测和分析陨石、宇宙辐射、太阳风等因素对基地的影响，并及时提供相关解决方案。该系统可以自动检测基地内的温度、湿度、空气质量等因素，及时进行调整或发出警报。

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？

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：
水主要来自于月球的水冰，它将太阳能等集中辐射发射到月球的水冰中，让这些水冰物质蒸发，然后再将其收集起来。此外，我们还建立了一个水循环系统，所有使用过的水将被收集起来，用于种植和净化处理。净化处理后的尿液等其他物质将被进一步处理，用于植物种植的营养。
食品：
最初的食物将从地球运来，直到种植和养殖舱中的食物可以食用。我们将使用水培技术在种植舱内种植食物、蔬菜和水果，并培养腾博会官网诚信为本的动物蛋白，以满足宇航员的营养需求。
动力：
我们的主要电力来源是太阳能。我们使用折叠式太阳能电池板来清洁太阳能电池板，防止灰尘附着，降低太阳能电池板的效率。我们在太阳能电池板下安装活动轮座，在太阳能电池板上安装自动寻光系统，提高太阳能电池板的效率。我们安装了蓄电设备，使光线不足不会影响基地设施的使用。
空气：
我们使用熔融电解法生产氧气，氧气是通过首先加热然后电解月球土壤中的钛铁矿和氧化亚铁而合成的。此外，我们将建立空气循环系统，净化动物和废物处理产生的富含二氧化碳的空气，并将其输送到植物舱进行植物光合作用；之后，植物舱产生的富含氧气的空气经过净化后被送到综合舱，用于人类和动物的呼吸，并提供废物处理所需的氧气，从而完成空气循环。

3.2 - 你的月球营将如何处理宇航员在月球上产生的废物？

不可食用的生物质，如秸秆、人类粪便和食物残渣，与发达的生物技术一起处理，以准备土壤基质，用于植物栽培的回收。由动物和废物处理产生的富含二氧化碳的空气被净化并输送到植物舱用于植物光合作用。植物舱产生的富氧空气经过净化后被送到综合舱，用于人类和动物的呼吸，同时也为废物处理提供氧气。植物舱内植物蒸腾作用产生的冷凝水经净化后，由系统提供部分微量元素，送入综合舱，满足人们的生活用水需求。剩下的经过净化的生活废水和尿液一起用于植物栽培。

3.3 - 你的月球营将如何与地球和其他月球基地保持通信？

我们的营地计划使用激光通信系统与地球和其他月球基地保持联系。激光通信系统包括两部分：发送和接收。发送部分主要包括一个激光器，一个光调制器和一个光发射天线。接收部分主要包括一个光学接收天线，一个光学滤波器和一个光电探测器。激光通信具有频带宽、波长短、光增益大、相干性强和空间定位等特点。这种方法具有容量大、结构轻、设备经济、体积小、功耗低、保密性强等特点。

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）。

我们计划在月球上进行低重力环境的实验，由于月球的独特环境，它是科学研究的天然实验室，也是生产特殊产品的理想基地。我们已经建立了专门的实验室来进行物理学和生命科学实验，以及特殊生物产品的研究。例如，低重力环境对微生物从岩石中提取矿物能力的影响，以及低重力外骨骼系统的设计和研究。生物采矿是一个利用微生物从岩石和土壤中提取有价值元素的过程。此外，微生物可以直接从矿石中提取其他元素，如锌、镍、钴和铀。因此，利用微生物从太空中的岩石和土壤中获得必要的元素，可以减少从地球进口材料的需要。为了进一步提高宇航员在低重力星球表面的机动性和操作能力，我们计划在月球上进行外骨骼研究，以减少宇航员受伤的风险。

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？

我们计划为航天员提供体能训练、模拟任务训练、模拟器训练、团队协作训练、多语言训练、心理训练等。体能训练：在地球重力下长期从事有氧运动，包括跑步、游泳、骑自行车；在健身房进行力量训练，以适应低重力环境下的工作和活动；学习如何使用体育器材，如太空跑步机和健身器材。模拟任务训练：模拟航天器内任务的操作和维护；模拟太空行走的操作和维护；计划进行科学实验。模拟器训练：在模拟器上模拟各种应急操作和反应，如火灾、氧气泄漏和电源故障；模拟航天器的起飞、飞行和降落操作。团队协作训练：与其他宇航员一起进行任务模拟和模拟器训练，以确保任务中的有效协作。多语言训练：学习和使用多种语言，如英语、俄语和中文，以确保与其他国际宇航员和地面控制中心的有效沟通。心理训练：接受心理训练，以应对孤独、压力和其他可能的心理问题；学习如何在紧急情况下处理压力和困难。

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。

我们计划使用重型运载火箭进行月球任务。首先，我们将把建筑机器人和建造基地所需的材料和工具发射到月球上。我们将使用遥控机器人来建造基地，然后将宇航员和生活用品发射到月球上。我们计划使用载人火箭在地球和月球之间进行往返运输。我们已经建造了月球车，可以进行小规模的调查。我们的基地是一个可移动的建筑，可以在月球表面移动，探索新的目的地。