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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。

LittleSunspot

XMaker学校  成都-四川    中国 13, 14, 16   4 / 0 英语
三维设计软件:Fusion 360



External URL to the team’s project (e.g. website or PDF):


lunarrover-https://a360.co/41wopkw

1.1 - 项目描述

我们的月球营地由两个主体组成,一个是移动营地,一个是由中央圆形模块、三个功能模块和一个长方形火箭发射台组成的固定营地。

固定营地包括:一个核心舱,具有营地的各种数据监测和休息功能。核心舱和火箭发射台之间有一条具有观察和压力转换功能的通道,也是探索所需的太空服的存放处。太阳能电池板位于通道外,是营地的主要电力来源。压力转换通道的另一端是配电室,负责管理太阳能电池板产生的电力。左右两个舱室分别是:种植舱,用于种植蔬菜、土豆等必要的营养食品;实验舱,为宇航员提供日常科学实验环境。

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)。

月球营地可以作为临时停靠点,也可以把原材料和燃料运到月球上,通过建立月球营地可以获得很多有用的信息,探索月球表面的情况,为将来的月球深部探测提供足够的信息,为月球探测奠定基础。此外,月球营地还可以作为空间工程研究的基础,开展研究,利用新工具改进日常空间活动,开展月球探测工作。通过建立月球营地,可以在月球表面进行各种科学实验,对月球和太空的本质有更深入的了解,月球营地还可以作为人类穿越月球、探索宇宙的基地。

2.1 - 你想在哪里建造你的月球营?解释一下你的选择。

我们选择了南极附近的地点,因为那里的日照时间足够长,营地的能源主要来自太阳能。同时考虑到取水冰的便利性,我们选择了靠近水冰的平坦地带。

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。

营地可以使用专用 3D 打印机建造。3D 打印机首先由火箭运到月球。建筑材料主要由月球岩石和土壤组成。机器可以自动建造半球形外壳,为宇航员着陆做好准备。

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?

为了保护宇航员免受月球恶劣环境的影响,月球基地采用了一系列措施,如防护罩、屏蔽、大气过滤系统和防寒等。同时,它还将为宇航员提供庇护所,包括建造宇航员生活舱、建立防御系统和制定相关法律法规。

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:我们有三种办法来确保水的安全或转化水资源。首先是水循环机,用过滤网滤去杂质,用紫外线照射消除水中的有害细菌。我们喝的水经过过滤后储存在一个小水库里。

食物:食物是由仓库里的蔬菜做成的,肉是合成肉(虽然是蔬菜),当然,蔬菜也是有限的,不是所有的蔬菜都能在空间里使用,可能只有像土豆这样强壮的植物才能顺利成熟并被食用。

空气:我在制水时提到过氧化氢会产生氧气,但空气中不仅含有氧气,还需要吸收二氧化碳和水蒸气,以及人体的一些代谢产物和设备排放的气体,这些都需要净化。

电力:太阳能电池板是主要的发电设备,电力储存在电池中。如果出了问题,我们有备用核电来解决,当然它不会用来发电。还有一种方法可以产生少量电力,当设备用于运动时,这些电力也会储存在电池中。

3.2 - 你的月球营将如何处理宇航员在月球上产生的废物?

大部分废物将被重新利用。水将被净化并在水循环系统中重复使用。我们不使用塑料等一次性物品。即使是食品储存袋,它也是一种可降解材料,将在一个特殊的降解室中降解。如果仪器或设施发生故障,我们认为这不是问题。

3.3 - 你的月球营将如何与地球和其他月球基地保持通信?

通信是通过中继器进行的,中继器是月球上的一颗卫星,如果它传到另一个基站,就会使用高频电磁波传到中继器,然后再传到另一个基站。如果它传到地球,就会传到两个中继器,先传到月球卫星,再传到地球卫星,最后传到地球表面。我们的基站旁边有一个接收和发射电磁波的射电望远镜,这主要是用来接收外部信息的。还有一个在科研车上,用来和基地内部人员进行通信联络。

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)。

我认为月球科学研究的重点应该放在地质方面,原因有两个:1)对月球地质的进一步了解可以为建立月球基地提供更多可用资源;2)对人类有经济价值的矿物可以推动对月球探测的更多投资。

首先,月球卫星应拍摄月球表面的高分辨率地质照片,并对地形特征进行分析。根据实验计划,月球车将用于野外勘探,采集地质岩石和矿物样本,并在实验室进行化学分析。

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?

一是为了应对乘坐火箭的压力,航天员需要在地球上进行离心力训练;二是要有理论知识,包括基础理论训练,如学习天文、地理、大气物理、飞行力学、无线电导航、火箭和飞船构造等。三是模拟器训练,这是航天员最重要的训练设备,航天员经常利用上述仪器设备模拟各种指令,熟悉各种仪器和显示器,掌握不同飞行阶段的操作方法,尤其要学会如何判断和正确处理异常情况。需要长期驻场完成的实验,也可以先在模拟器上进行。四是冲击训练,冲击训练是用来模拟飞船返回地面时的着陆冲击,训练航天员的冲击耐力。五是听力测试训练,在飞船发射和返回过程中,传到舱内的噪声会很大。在轨道飞行阶段,舱内设备产生的噪声也难以避免。

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。

地球和月球之间的旅行主要是通过火箭完成的,有一个大型火箭储存区用于储存月球车的部件和模块。

月球着陆器""探索月球表面,它包括一个母船和一个机动性更强的微型飞行器。母船是一个移动大本营,包括:一个睡眠舱、一个可容纳 6 人的实验舱,适合长期月球观测。微型车可搭载 2 人,支持近距离遥控驾驶,配备机械臂,主要用于短距离科学样品采集工作。