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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。

Na Alii Space Warriors

凯考利克国王中学 Pukalani-HI 美国 16, 17 2 / 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

我们的项目目标是设计一个以科学为目标的月球基地，可以长期支持2名宇航员，并有可能利用月球上的资源进行扩展。为了实现这一目标，我们决定使用月球土壤为基础的混凝土来制作一个3D打印的几何栖息地。我们的重点将是鱼菜共生，目标是使用植物和鱼类，如营养丰富的蛋白质藻类，实现完全可持续发展。我们的基地将采用太阳能供电，并由于太阳的增加和可能的水沉积而被置于北极附近。我们已经采取了保护措施，包括激光防御系统和防辐射的混凝土。

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）。

我们的月球营地主要是为科学和研究目的而建。我们的目标是为营地的居民提供他们在追求科学和探索中所需要的一切，并以扩大人类对月球的殖民为最终目标。我们的主要科学目的是鱼菜共生，这基本上是没有土壤的农业和耕作，因为月球上没有可用的土壤。我们将使用特定类型的藻类和鱼类，它们被认为适合在月球上生活。

2.1 - 你想在哪里建造你的月球营？解释一下你的选择。

我们会把基地建在靠近北极的火山口边缘，因为那里一年四季都能得到89%以上的阳光，由于我们的基地依赖太阳能，所以尽可能多的光照是非常重要的。而且水的沉积物集中在北极，这对扩大我们的基地非常有用。这些综合因素使得位于北纬88.5度，东经30度的皮里火山口的北缘非常接近北极，这是一个完美的步伐，因为该边缘几乎一直处于阳光下，还有其他自然资源。

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。

我们的基地有8个房间，形状为六边形。底部的7个房间是相通的，所以它们可以共用墙壁，使用较少的材料。第8个房间位于基地中间的第7个房间的正上方。它将被用作水过滤室，并被抬高，这样就不需要在墙上开任何口子，因为我们的过滤系统依赖于围绕房间的一个不间断的线圈。它将由月球土壤和其他一些从地球运来的成分混合而成的混凝土制成。混合后的混凝土将被用作从地球运来的非常大的3D打印机的灯丝。这使它有能力为房子打印出一个光滑的底座，并且它将很容易在未来打印出复制品的底座。然后，它将被覆盖在两片塑料上。一张在里面，一张在外面，以保持其密封性。然后，门将被安装到位，接着是宇航员居住的所有必需品。

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？

基地的主要问题是辐射、小行星、天气和压力。混凝土在防止辐射方面非常有用，这只是用月球混凝土建造基地的另一个好处。为了防止小行星，我们将在整个营地的几个地方设置3个军用级别的激光枪。它们是以以色列的激光导弹防御系统为模型，将从地球上运来。混凝土基地的内部和外部都将安装一个塑料层，以保持压力并防止空间真空。这种塑料和混凝土将有助于保持由空气过滤系统和空调支持的热量。

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？

由于我们的基地使用鱼菜共生技术，我们将使用藻类和水草作为食物和水的主要来源。起初的几个月，我们必须依靠直接从地球上带来的食物，然后才能建立起足以维持人类生存的生态系统，但之后食物将主要由蛋白质和营养丰富的藻类和最终的鱼类组成。我们还将从地球上获得基本的水供应，但它将通过生态系统使用自然过滤和耕作方法不断循环。最终，我们将启动一个矿场，这样我们就可以分离出原材料来制造更多的水和空气，这样我们就可以扩展到其他基地，每个基地都有自己的藻类和鱼类养殖场。由于月球的昼夜时间非常长，我们将有大量的太阳能电池板和一个大型的夜间储能电池。空气也将通过空气过滤系统循环使用，可以将二氧化碳分解成氧气。

3.2 - 你的月球营将如何处理宇航员在月球上产生的废物？

大部分的生物废物将被放回基地的生态系统中，并将被重新制成土壤用于种植植物，或者被放入水过滤系统中，通过水藻和土壤来去除杂质，然后再经过最后的蒸馏过程，使其在整个基地中可用于许多不同的用途。我们基地的一个主要目的是尝试减少废物和可回收材料的使用，因此，尝试尽可能多地回收生物材料以支持基地内的生态系统是很重要的。

3.3 - 你的月球营将如何与地球和其他月球基地保持通信？

通信将在基地进行，然后通过着陆器路由到轨道卫星，然后到地球。在基地之间，我们将使用无线电波。

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）。

我们的基地将主要集中在鱼菜共生方面，这是在没有土壤的情况下与捕鱼相结合的基本耕作。我们相信这是一个值得研究的课题，因为有许多星球没有土壤可用于农业，但却有制造水的原料，我们可以利用从地球带来的包含鱼卵、藻类和植物的启动套件，将其变成一个繁荣的生态系统。将此作为我们基地的重点，将在食品生产、废物管理和水净化方面发挥作用，并允许我们在其他星球上进行生物学实验。最重要的长期实验之一是看看什么样的植物和鱼类可以在其他星球的其他环境中茁壮成长。我们已经对特别有抵抗力的鱼和藻类有了一些想法，通过选择性的繁殖，我们可以使它们更适合在其他星球上生活。我们进行鱼菜共生实验的总体目标是看我们如何利用植物和动物来使人类在其他星球上的生活能够持续，而不需要地球的不断援助。

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？

宇航员将掌握生物学、建筑学、鱼菜共生、可持续性、工程学、资源管理等方面的知识。月球营涉及许多系统，它们一起工作，以使其维持自身和宇航员的生活。重要的是，宇航员要熟悉月球营的每一个方面，并为任何情况做好充分准备。宇航员还将学习饮食和身体健康的做法，以便在整个月球上的时间里保持最佳健康状态。适应月球的重力和其他条件将是一个挑战。为了他们的最佳利益，宇航员要习惯于在类似的条件下生活和工作。

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。

对于未来的月球营地研究和探索，需要一辆越野全地形车。我们已经有一辆车用于在主营地周围搬运材料。如果再有一辆用于在新地形上走更远距离的车辆，将对任务非常有用。为了返回地球，需要有另一艘有足够燃料的飞船来完成长距离旅行。或者我们可以使用原来的飞船，在月球上加油，或者留下足够的燃料回到地球，然后在轨道上补充燃料。