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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。

Infinite Space

郑州轻工业大学附属中学河南省郑州市-金水区中国 17, 18, 19 5 / 1 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

"无限空间 "是一个以无限符号为设计元素的营地，表明 "无限空间 "具有无限的可能性，其建筑和结构将经得起时间和风险的考验。其主要目的是科学研究，研究月球表面的地质、化学和物理特征。无限空间包括科研区、生活区和供应区。同时，我们利用无限符号的特点，用航天飞机对接技术实现自动对接。对接精度高，操作简单。它适用于宇航员在月球上连接营地。同时，作为前哨站，无限空间将为人类未来更宏大的任务做准备。

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）。

我们建立月球营地主要是为了进行科学研究，作为一个带有实验室的前哨站，以及一个训练场和中转区，让人类通过营地生活探索他们在一个没有大气层和极端温度变化的外星体上的适应能力，以及研究月球上的矿物资源、氦-3、水冰等，为将来更雄心勃勃的人类任务做准备！"！

2.1 - 你想在哪里建造你的月球营？解释一下你的选择。

我们决定在雷克斯-斯卡伯勒环形山建立无限空间。首先，营地位于月球正面，离地球很近，基地的通讯可以更加可靠和稳定，这对日常运行、科学研究和安全管理非常重要。第二，营地地势比较平坦，附近有丰富的铁、镁、铝等金属资源，适合建设和维护基地设施，也可以支持其他方面的月球开采和建设。第三，营地靠近月球赤道，依靠月球80%~90%的光照周期来维持基地的正常运行。所以在这里建立月球营地。

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。

在底座的外观上，我们以无限的符号为设计元素，建造了无限空间。其独特的外观使其具有良好的扩展性和结构稳定性，并保证其良好的空间利用率和环保性。在建设中使用3D打印机制造无限符号基地的结构和外壳，并利用雷克斯-斯卡伯勒火山口附近的铁、镁、铝等金属资源制作合金，用于制造外层金属层、月球车、设备和建筑结构等、同时使用从地球上带来的聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）、聚四氟乙烯（PTFE）灯绝缘材料来保持营地内的温度稳定，以及隔离辐射的屏蔽材料，此外，通过加工和提取月尘和玻璃纤维来制作光纤，用于整个基地的数据和能源传输。

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？

宇航员在月球上需要面对环境危险，如低重力环境、高温变化、太阳辐射和空间碎片。

面对低重力环境：营地里有一个太空健身房。每天保持健身，可以有效防止低重力环境造成的骨质疏松、肌肉萎缩、心血管功能紊乱等生理影响。

面对极端温度、辐射防护和空间真空：无限空间是一个密封性良好的月影营空间站，它保护宇航员和设备免受外部真空的影响，同时使用从地球上带来的聚苯乙烯泡沫塑料（EPS）和聚四氟乙烯。聚四氟乙烯（PTFE）灯保温材料用于保持营地内的温度稳定，屏蔽材料用于隔离辐射。同时，我们还建立了智能控制系统和健康监测及医疗设备，实时监测环境温度和检测航天员的健康状况。

面对空间碎片：选择雷克斯-斯卡伯勒火山口建立基地，可以减少陨石坠落的概率。同时，基地的雷达将持续探测基地上方的情况，以便宇航员采取紧急措施。

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：无限空间建造了一个供水室和一个水资源捕捉器。供水室将获得的水和冰资源通过热解、蒸发、冷却等方法处理成水，并利用水循环设备连接各个舱室，收集尿液、汗液等，从而实现水循环。

食物：在无限空间建立一个月球微生态：马铃薯种子、拟南芥种子、蚕卵、土壤、空气、水等将被放置在月球微生态中，并保证生态圈中适当的温度和湿度。通过导光板引入月球表面的自然光，创造一个植物生长环境。光线促进植物生长为蚕提供食物和氧气，蚕的生长提供植物生长所需的二氧化碳，而蚕的粪便也是很好的肥料，从而形成一个良好的生态圈，获得食物。

电力：无限空间有一个光伏发电系统和一个核能系统。光伏发电设备利用太阳能电池板将太阳能转化为电能，并直接利用太阳能进行加热，在月球和白天获得电力；核能供应室利用核反应堆和放射性同位素产生核能，在小空间内产生大量的能量，供整个基地运行。同时，我们有安全检测装置，防止辐射泄漏。

空气（air）：无限空间有一个氧气生成室。通过加工月球土壤中的钛铁矿和氧化亚铁，将这些材料加热到1600摄氏度至2500摄氏度，然后通电，月球土壤中的各种元素会被电离，包括痒离子，电离后的氧离子会自行与对方结合，形成氧气。

3.2 - 你的月球营将如何处理宇航员在月球上产生的废物？

处理宇航员在月球上产生的废物是一个关键问题，因为这些废物不仅对环境有影响，而且还可能对宇航员的健康和安全构成威胁。垃圾和废物被回收用于植物生长或其他工业用途，不能回收的废物可以被压缩和储存以减少其体积。无限空间，以尽量减少废物对环境和宇航员的影响，并为月球营地提供更健康、更安全的环境。

3.3 - 你的月球营将如何与地球和其他月球基地保持通信？

无限空间利用与地球的空间通信，采用激光通信或微波通信等技术，在月球和地球之间建立空间通信联系。这种通信方式具有高速、高带宽、低延迟等优点，可以满足实时通信和大数据传输的需要；

无限空间与其他月球营地使用光纤通信：一种使用光纤传输数据的技术。无限空间通过总控室建立光纤通信网络，连接不同的月球营地。光纤通信具有高速度、高带宽、低延迟的优点，也能满足实时通信和大数据传输的需要。

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）。

无限空间》的科学主题侧重于工程技术和生物学，因为月球上的环境与地球上的环境完全不同，如低重力、高温差、强辐射等，必须发展适应月球环境的工程技术，如能源技术、建筑技术、交通运输技术等，为人类在月球上进行科学研究和建立基地提供技术支撑。同时，在人类未来在月球上建立基地、进行深空探测和定居的计划中，在月球上长期生存是必不可少的。生物学研究可以为解决月球上的食物、氧气和水等基本生存问题提供基础。解决方案，并为未来在其他星球上建立生态系统提供参考。

生物学实验：

(1）种植实验：在月球表面种植植物，研究植物在低重力和高辐射等环境中的适应性，探索月球上食品生产的可行性。

(2）动物实验：研究小动物在月球上的适应性，探索在月球上饲养动物的可行性，为将来建立生态系统提供参考。

(3）微生物实验：研究微生物在低重力、高辐射和其他环境下的生存和繁殖，探索在月球上研究和利用微生物的可行性。

工程技术实验：

(1）能源技术实验：研究太阳能和核能在月球上的应用，探索在月球上实现能源自给的可行性。

(2）建设技术实验：研究月球建筑材料的可行性，探索在月球表面建设人类居住和科研基地的可行性。