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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。

Andromeda

"米哈伊-埃米内斯库 "协会(Colegiul Național)。  苏塞瓦-苏塞瓦    罗马尼亚 16   2 / 0 英语
三维设计软件:Fusion 360



1.1 - 项目描述

我们的基地有一个模块化的结构,可以支持多达10名宇航员的团队,他们的主要目的是提取和处理月球尘埃,挖掘出有用的材料,我们定居点的另一个目的是用无线电望远镜观察和分析宇宙。

我们的解决方案的创新设计允许轻松扩展,根据需要添加额外的模块,以支持更大的团队并提高生产力。模块化设计还允许有效利用资源,每个模块都为特定功能进行了优化。

除了月球尘埃的提取和处理,我们的基地将包含一个射电望远镜,它将使我们能够从月球上观察和分析宇宙。这将是我们了解宇宙的一个重大突破,因为没有地球的大气层将为我们的观察提供卓越的清晰度和精确度。我们的月球定居点是太空探索的一个步骤,为科学发现和资源利用开辟了新的机会。我们的目标是继续推动人类探索和知识的边界,我们希望我们的模块化基地将成为这一旅程的重要组成部分。

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)。

我们建立月球基地的主要目的是为了实现星际旅行和探索。月球包含丰富的资源,包括水,可用于燃料和生命支持,这将有助于实现自给自足。

我们的基地将主要集中在提取资源,如稀有矿石和岩石,但也包括氦-3,它可用于地球上的各种用途,如:低温技术、医学成像和核燃料。

我们定居点的一个技术组成部分是挖掘机器人,它们挖掘和收集岩石样本。我们还将有一个辅助的运输机器人车队,可以将这些材料运送到加工设施或运送到中央仓库。一旦材料被提取出来,我们将需要在最后一步对其进行加工,以分离出有价值的成分。

2.1 - 你想在哪里建造你的月球营?解释一下你的选择。

我们选择在Mare Nectaris建立我们的基地,更准确地说,是在Mare Nectaris的南面象限。由于这些原因,这个地区被确定为我们基地的合适地点:

  1. 无障碍设施:Mare Nectaris相对平坦,火山口和其他障碍物相对较少,因此很容易建立一个基地并在该地区移动。同时,它也是一个我们可以在下一阶段建立地下月球基地的地方,以便创造一个完全不受月球敌意影响的人类居住地。
  2. 资源丰富:Nectaris海被认为有丰富的矿产资源,如氦-3,可用于商业目的和玄武岩。
  3. 环境:Mare Nectaris是一个我们可以开始任务的地方,如果我们希望它发展的话。在后勤方面,这个地方允许我们很容易地转移到月球的不同区域进行挖掘。出于这个原因,该任务的工业潜力得到了加强.

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。

我们将在地球上制造我们的空间模块,因为基地的结构允许我们有一定的灵活性。首先,一些机器人将随 "猎户座 "航天器降落在基地现场,为定居点建设清除石膏,以创造更好的稳定性。在这个阶段完成后,技术模块(车库、实验室、仓库)和中央模块将到达Mare Nectaris的物流中心的工作地点。在下一阶段,其他两个生活模块和3D打印机将出现,它将打印连接这些设施的隧道。

在这两个阶段完成后,宇航员将带着基本需求(水、氧气和食物)到达月球表面。随着他们的到来,任务开始,机器人将开始挖掘,我们将提取有价值的东西。同时我们将开始生产水和氧气。

考虑到月球的极端条件,我们将使用铝作为建筑的主要材料,因为高质量的金属型材/结构/建筑围护系统可以用它来制作,而且它的密度低,是最有效的材料之一。

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?

月球的环境是非常恶劣的,温度可以从-173°C到127°C,缺乏大气层,辐射水平高,并且经常有微陨石撞击。因此,我们的月球营是为了保护宇航员免受月球环境的这种特殊状况的影响。

保护宇航员的一个方法是建立一个可以承受极端温度和辐射的栖息地。该栖息地将由4层组成,按以下顺序分配:

垂直墙体部分 : 外围 /镍/铝希尔德/铝聚酰亚胺(H-Film)/铝聚酰亚胺(Mylar)/铝/气凝胶/加强型碳素/。 内部 .

此外,我们必须在基地内为宇航员提供一个透气的环境。我们将从月球尘埃中提取氧气,并在需要时将其分配到定居点,为了避免这种珍贵的气体的损失,我们将监测一个房间是否被占用。

此外,月球营将有一个辐射防护罩,以保护宇航员免受月球上高水平的辐射。除了我们要使用的材料外,我们还将在上面添加最后一层石膏,这样我们就会有更多的保护。

我们的月球营位于恶劣的环境中,除了建筑、材料等方面,还将在观察宇宙的射电望远镜的帮助下实现其目的。

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?

我们将从存在于南极的岩浆中获取水,特别是从克拉维乌斯火山口中获取,因为它是离我们最近的地方,而且水很丰富,每一立方米的月球尘埃中大约含有0.34升的水。我们将把它运到定居点,在那里进行处理,然后分配给宇航员。

食品

这些食物将使用猎户座航天飞机从地球运到月球表面,采用预包装食品形式,保质期长,很适合太空旅行。这些类型的食品被设计用来承受太空旅行的严酷条件,包括极端温度和压力的变化。为了进一步确保食品的安全和质量,它可以被包装在特殊的容器中,以保持稳定的温度并保护内容物免受污染。

权力

我们将使用一个环形太阳能农场为我们的基地提供电力,该农场将把收集到的能量储存到一个电池储存系统中,在夜间或紧急情况下使用。由于月球上没有大气层,太阳辐射的捕捉比地球上更有效,这可以给我们带来相对的能源优势。至于对组件的保护,面板将被涂上钢制氧化物,以提供额外的抗微观冲击的能力。

空气

我们将从雷石中提取氧气,因为它含有大约45%的氧气。在提取过程中,我们将使用一个破坏者和一个电解过程,在实验室中获得资源,从那里在一定时间内沿着定居点分布,以避免气体泄漏。

3.2 - 你的月球营将如何处理宇航员在月球上产生的废物?

由于知道生命支持系统在太空中的重要性,我们必须以最大的产量回收重要资源。首先,我们将回收厨房和浴室设施中的废水,并在分配给宇航员之前将其蒸馏。此外,为了节省更多的水,我们将回收尿液,因为它的水成分很高。我们将回收的另一种资源是氧气。我们将通过管道分配氧气,我们将监测一个房间是否有人居住,以提供气体并避免损失。

3.3 - 你的月球营将如何与地球和其他月球基地保持通信?

卫星和天线将是我们月球基地和地球之间通信的一个重要组成部分。通过使用绕月轨道上的卫星和一些S波段天线,我们可以建立一个可靠的通信网络,几乎可以实现实时数据传输、语音通信和视频会议。

为了确保通信系统的有效运行,我们将认真建设和维护这些系统。这包括选择适当的地面站,制定可靠的通信协议,并建立一个强大的电源。此外,卫星网络将能够抵御恶劣的太空条件,并能够在没有重大维护的情况下长期运行。

总的来说,卫星和天线的使用对我们的月球基地非常重要,这样它才是一个可持续的、成功的月球定居点,我们将需要投资开发和维护这项技术,以确保其长期可行性。

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)。

根据我们的任务声明,我们在月球上建立定居点的主要目标是开发其宝贵的资源,其中包括氦-3和稀土金属。氦-3是一种同位素,在核聚变、医学和低温领域有多种应用。同时,稀土金属是高科技设备的重要组成部分,如数码相机、智能手机和电脑显示器。这些资源可以从月球的岩浆中提取,并运到地球上销售。

除了资源开发外,我们的Moon camp还将作为一个天文学基地。由于缺乏污染和大气层,月球提供了一个独特的机会,使用巨大的无线电望远镜来研究宇宙。我们的团队将包括一名天体物理学家,他将监督无线电望远镜并将他们的观察结果传回地球。

此外,月球的微重力环境为研究低重力对人体的长期影响提供了一个独特的机会。通过对低重力对人体的影响进行研究,我们希望了解如何在如此恶劣的环境中管理生命。

为了实现我们的目标,我们将需要一支训练有素的专业科学家和工程师队伍。该团队将共同致力于在月球上建立一个能够长期维持人类生活的自给自足的定居点。这将需要精心的计划和创新技术的开发,以确保我们的团队能够在月球上生存和发展。

总之,我们在月球上的定居有多种目的。我们的首要目标是开采月球的资源,包括具有重要商业和工业用途的氦-3和稀土金属。

此外,我们将把月球作为天文研究的基地,利用其原始环境,以前所未有的细节研究宇宙。最后,我们将对低重力对人体的长期影响进行研究,这是准备未来太空探索和殖民化的一个关键方面。最终,我们的月球任务代表了探索和利用空间资源的重要一步,这对人类的持续进步和发展至关重要。

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?

我们的月球任务的培训计划将需要为宇航员准备好他们在任务期间将面临的独特挑战和条件。以下是为我们的月球任务制定的宇航员培训计划中可能包括的一些内容:
身体健康:宇航员必须保持出色的身体健康和耐力,以履行他们在太空中的职责。严格的锻炼计划,包括体育锻炼,将是保持他们健康的必要条件。
环境训练:宇航员将接触到月球上独特的环境因素,如极端的温度变化、低重力和缺乏大气压力。
机器人培训:机器人的使用对于我们登月任务的成功至关重要。宇航员将需要接受如何操作、维护和修理用于资源提取、运输和加工的机器人系统的培训。
紧急程序:在紧急情况下,宇航员必须接受应急程序的培训,如应对设备故障、医疗紧急情况、疏散规则和在完全故障的极端条件下的手动维护程序.
心理训练:宇航员将在一个封闭和孤立的环境中度过漫长的六个月,这可能导致心理压力。为了保持宇航员的心理和情感健康,有必要进行压力管理技术、团队建设和沟通技巧的培训。

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。

在我们的月球任务中,将使用的航天器是漫游器和机器人,但也有猎户座航天飞机,我们将用它来运输货物,以建立定居点并带来宇航员。漫游车的车队由以下部分组成:

货物漫游器,将雷石运送到实验室或从航天飞机上运送货物。
它可容纳两名宇航员。它可以长途旅行,配备有太阳能电池板和电池,也有基本的生命支持。
采矿漫游车寻找雷石
用于漫游器或装置修复的维修机器人。