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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。

complementary base pairing

郑州轻工业大学附属中学河南省郑州市-金水区中国 19 3 / 1 英语
三维设计软件：Fusion 360

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1.1 - 项目描述

月球具有无大气层、弱重力、平台稳定、温度低等特点，是储存和使用天文观测仪器的合适条件。因此，在月球上建立一个观测站是一个很好的选择。基于这些数据，我们团队决定建立一个以天文观测为主要目的的月球基地，并建立其他区域，使宇航员能够在月球上舒适地观测和生活。

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）。

地球上的望远镜受到地球大气层和磁场的影响，无法达到最大的精度；太空望远镜的精度有所提高，但成本较高，难以维护，导致寿命短。因此，在太空中找到一个可以建造望远镜、工作人员可以长期生活的平台是非常重要的。月球是一个完美的选择。建立月球营地的目的是将其作为月球观测站，开展在地球上无法进行的观测活动，观察恒星、行星等天体轨道的变化，从而得出变化的结果，帮助人们更好地保护地球，探索太空。

2.1 - 你想在哪里建造你的月球营？解释一下你的选择。

我们的营地将位于南极地区沙克尔顿火山口周围的 "永恒的日光区"。选址有以下两个主要优势：
1.永登区有丰富的太阳能资源。可利用光伏发电将太阳能转化为电能，为基地的基本运行提供动力。
2.火山口内的阴影区有丰富的水资源。对月球水冰的开发和净化可以保证宇航员对水的需求。

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。

营地采用烧结月土的方法制作砖块和插座，向下延伸两层。地面裸露部分采用月土翻盖作为建筑基本轮廓。在保证所需面积的前提下，保证营地建筑的强度。
第一阶段：地球到月球运输太阳能电池板、月球推土机/挖掘机、月球土壤融化和铸造机、远程机器人和其他工具
第二阶段：建立一个小型光伏发电系统。用于提供施工所需的电能，并使用月球土壤熔铸机将月球土壤烧成所需的形状，并使用远程机器人来建造营地。
第三阶段：将各种望远镜、科研设备和生物设施运送到月球，并使用机器人进行组装和放置。
第四阶段：宇航员进驻并执行初步的科学研究任务。

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？

目前，月球上的主要危险包括：缺水缺氧、宇宙辐射、微型陨石的撞击、昼夜温差大、低重力造成的骨质流失。我们已经采取了以下措施来解决这些问题：
我们的基地充分地利用了月球的太阳能和水资源。通过光伏发电系统和月球水冰开采，这个问题可以得到有效解决
基地的外墙由月球土壤烧结而成，具有一定的抗陨石撞击、隔绝宇宙辐射、保暖等功能。宇航员外出时也可以提供具有同样功能的宇航服，最大限度地保证宇航员的安全。
同时，我们为宇航员配备了健身室，要求他们每天至少锻炼两小时，以增强体质，有效防止骨质流失。

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：环形山中的月球水冰由月球车开采，经过净化后可以投入到日常活动中。此外，基地还配备了环境控制和生命支持系统，通过冷凝和干燥收集宇航员呼出的水分、汗水、生活和工作废水，进行净化和二次利用。
食物：早期主要依靠地球供应，同时在生态温室中种植胡萝卜、大豆和其他富含维生素、蛋白质和脂肪的植物作为后续食物来源。肉类仍然需要由地球供应。
动力：该地的太阳能资源非常丰富，我们将利用光伏发电系统将太阳能转化为电能，作为基地的能源供应。同时，我们可以从月球土壤中提取氦-3分离，获得碳和其他能源，使航天员的生活更有保障。
空气：氧气可以通过熔融电解来制备（将这些含氧物质加热到1600到2500摄氏度之间，然后通电，元素将被电离，氧原子将结合成氧气）。这种制备氧气的方法非常有效和丰富。也可以通过电解水来制备氧气。

3.2 - 你的月球营将如何处理宇航员在月球上产生的废物？

在我们的营地内，我们有一个环境控制的生物安全系统，通过冷凝和干燥部件收集宇航员呼出的水蒸气，而产生的二氧化碳气体将被收集并传递到蔬菜大棚，用于供应植物的呼吸。
宇航员产生的尿液将被收集在一起，通过蒸馏装置和气液分离装置获得纯水，其中一部分将用于测试，以获得有关宇航员身体状况的信息。粪便将通过一系列的发酵处理，制成生物肥料，用于蔬菜大棚的营养供应。

3.3 - 你的月球营将如何与地球和其他月球基地保持通信？

我们的营地将采用与嫦娥四号相同的方式，在月球背面增加一颗中继卫星，作为接收地球和月球之间通信信息的桥梁，以确保随时随地的沟通。营地范围内将建一个大型射电望远镜来接收信息。

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）。

天文学将是我们月球营的研究重点，就像我们建立月球营时一样，要建立一个月球观测站，为天文观测提供更好的条件。
在月球表面建立一个观测站将提供一个异常详细的星空视图，并为研究宇宙打开新的窗口。在月球上观测的分辨率将是地球上光学仪器的数万倍，甚至十万倍。同时，月球观测站将在极低的无线电频率上为可探测的宇宙打开一个新的窗口。它们甚至可以通过研究引力波和难以捉摸的中微子中性粒子，开辟天文学的一些新分支。
因此，我们将在基地开展一系列在地球上没有或无法开展的观测活动，对恒星、行星等天体进行长时间、高精度的观测，获取其运动变化规律，帮助人们更好地保护地球、探索太空。