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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。

New Earth

Liceul Teoretic "Emil Racovita" Baia Mare Baia Mare-Maramureş 罗马尼亚 16, 17 3 / 英语
三维设计软件：Fusion 360

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1.1 - 项目描述

大约五十年前，随着阿波罗11号航天器在月球表面成功着陆，人类在其进化过程中实现了一大步。在1969年7月20日这一天，美国宇航员尼尔-阿姆斯特朗踏上月球表面，说出了 "人的一小步，人类的一大步 "的名言。今天，我们重复历史本身，但我们将创建一个完全可持续的行动基地，而不仅仅是一次探险。这个殖民地将是新时代的开端，即行星际时代。

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）。

月球将成为人类的游乐场，在那里我们可以进行创新、创造和适应。有了这个殖民地，我们将为星际旅行奠定基础，同时发现新的技术，以帮助我们在地球上。有效的矿物提取，生物工程作物，更有效的可再生能源。这将只是一个开始，它还没有到来。我们的基地将容纳4名不同职业的先驱者，并将拥有最先进的设施，包括高效鱼菜共生，先进的训练和锻炼设备，紧凑但装备齐全的厨房和节省空间的铺位。每5年将有一批新的人员加入，同时还有先进的备件和商品，这些都是现场无法有效制造的。

2.1 - 你想在哪里建造你的月球营？解释一下你的选择。

月球基地将位于距肖梅克火山口30公里的地方，靠近一座山脉。我们选择这个地点有几个原因：
地质学兴趣：肖梅克环形山附近的地区在地质学上很有趣，提供了详细研究月球表面和地质的机会。基地附近的山脉提供了多样化的地质特征供探索，包括撞击坑、火山特征和古代岩石，同时还提供了对流星的保护。

通信和导航：靠近肖梅克火山口的位置为地球提供了一个良好的视线，使其更容易与地球上的任务控制中心进行通信，并接收导航信号。

资源供应：如前所述，靠近肖梅克火山口的位置提供了进入火山口深处储存的水矿的机会。除了水之外，该地区还可能有其他重要的资源，如氦-3，它可以作为聚变反应堆的燃料。

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。

在所有三个建筑阶段，我们将使用通过一次性穿梭机从地球运来的紧凑、预制的房间和墙壁。这些房间和设施将被组装、连接和焊接在一起，以确保它们正常运作。基地的外壳将由涂有钛铅合金镀层的钢筋混凝土制成，而内部墙壁将由铝板制成。该基地将配备最先进的通风系统、水净化和污水处理设施以及生命支持系统。

一旦基地建成，我们将开始提炼当地资源。我们将从肖梅克火山口提取天然水矿藏，用电解法将其转化为氧气，然后通过管道将气体从肖梅克火山口输送到基地。即将可以使用的水将通过无人驾驶的漫游车从附近的矿床运来，然后用先进的蒸馏方法进行净化。此外，我们将从月球表面开采雷石，并将其提炼成可用的材料，如金属和气体。这将帮助我们建造必要的简单组件和零件，而不是仅仅依靠地球的运输。研究数据和新技术将被用来换取复杂的部件、各种商品和无法在现场加工和建造的稀有金属。

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？

由于厚厚的混凝土外墙涂有钛铅合金镀层，靠近山脉的战略位置，以及特殊的电子防尘器将防止灰尘进入，殖民地内的先驱者将免受自然危害，如太阳辐射、流星撞击和危险的月球灰尘。此外，该基地将配备先进的生命支持系统、通风综合设施、应急电源和氧气发生器、污水处理设施、恒温器以及各种娱乐设施，以确保船员的福祉和精神健康。基地的内部将被加压，以创造一个与地球相似的气体和压力环境。

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？

空气：如前所述，在基地建设的第一阶段，即所谓的 "氧气行动 "中，大型自动提取器将从Shoemaker火山口的原始矿床中开采冰冻水，然后由漫游车将其运送到特殊的精炼器中，用电解技术将其净化并转化为氧气。这个过程将把2升水转化为1升氧气。我们的4人团队每天将消耗大约8000升的氧气。氧气将通过一个由Ti-6Al-4V钛合金制成的管道运送到基地，该管道装有太阳能泵，将保持O2的持续流动。鱼缸将从鱼菜共生系统的植物中获得含氧的水。

水：对于水，我们计划建造一台机器，使用膜过滤和蒸馏技术来净化用漫游器从附近的矿床提取的水。在 "生命支持行动 "期间，这些水将被用来填充鱼缸和启动鱼菜共生的电路。在 "新地球行动 "之后，我们将只需要为我们的宇航员（4人约8升/天）、水槽（7升/分钟）和淋浴（50升/次）供水。一旦我们填满内部储水（约2000升），我们将使用上述方法回收用过的水。然而，由于没有一个水循环系统是完全有效的，我们仍然会不时地需要新的水运输。

电力：关于电力，我们将使用太阳能电池板和高密度电池。太阳能电池板将使用过氧化物酶技术，因为其效率为30%，而且易于制造。总的来说，我们将需要大约65块太阳能板，每块大约1.6平方米，以产生50千瓦时。为了使太阳能电池板一直保持清洁，我们将使用磁场来排斥月尘和其他杂质。每块太阳能电池板每天将产生约762Wh，多余的部分将储存在重型电池中。

我们用以下公式计算：能量/天=太阳能电池板的面积x太阳能辐照度x转换效率。在没有阳光的时候，我们将使用储存在电池中的能量。

食物：对于我们的食物供应，我们将利用一种称为鱼菜共生的创新系统，利用鱼缸、水培系统以及一系列管道和过滤器创造一个自我维持的环境。

该鱼缸的容量为2000升，每年将生产约70公斤的食用鱼。为了最大限度地提高效率，我们选择了鳟鱼品种，因为它是最有效的中型鱼之一，适合养殖。

水培系统将包括几个盆地，用于种植西红柿和生菜，总面积为80平方米，每年总共可生产1000公斤新鲜产品。这将为我们的先驱者提供营养丰富和均衡的饮食。

为了确定我们作物的适当肥料量，我们使用了以下公式：水量=鱼的总生物量/放养密度

3.2 - 你的月球营将如何处理宇航员在月球上产生的废物？

在废物处理方面，先驱者们排泄的生物质将被提炼成鱼菜共生系统的肥料，而更多的液体废物将被过滤并重新引入水网。水净化器将处理所有这些需求，并有效地将废物转化为可用的材料。

3.3 - 你的月球营将如何与地球和其他月球基地保持通信？

我们的基地通过超轻无线电信号和卫星通信与地球站和其他月球殖民地进行沟通。卫星通信系统使用高端技术和基于太阳能的巨量电力来发送和接收视频和音频信号。基地屋顶上32平方米的无线电通信天线能够以高达201.998公里/秒的速度传输数据，从而确保最佳的数据传输速度。

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）。

我们基地的目的是开发和测试新技术，这些技术不仅能使我们在地球上受益，而且能使我们实现星际旅行。我们将重点开发生物工程作物、自动提取器、高效发电厂、可靠的可再生能源、超轻型车辆、能够自动再生燃料的可重复使用的火箭，以及带有晶格气体愈合系统的超轻型仿生人体部件。这个基地将作为新技术的试验场，并将实现比普通殖民地更大的目的。它将为我们的未来铺平道路。