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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。

Grupo64ESO23

圣安东尼奥-德帕多瓦学院(Colegio San Antonio de Padua)  马托斯-安达卢西亚    西班牙 16   6 / 0 英语
三维设计软件:Tinkercad



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https://www.tinkercad.com/dashboard?type=tinkercad&collection=designs

1.1 - 项目描述

月球营月球基地由中心的氧化火箭组成,它是周围可居住房间的脊柱。四个房间中的每一个都被一个不锈钢圆顶包裹着,并配备了 生命线 和 生命支持系统 以保证住在那里的宇航员的生命。

中央火箭曾经用于运送宇航员到月球,现在提供了存储空间和一个共同的会议场所。它的圆柱形形状和令人印象深刻的尺寸,是人类在月球上永久存在的象征。太阳能电池板覆盖了火箭和房间穹顶的大部分外表面,为整个基地发电。

每个房间都有自己的厨房、浴室、生活和工作区。宇航员们每天都在进行科学实验,探索 月球环境他们的工作是维护基地,并逐步改善它。他们通过呼噜声和手势相互交流,在这种极端孤立的环境中形成了一个紧密的社区。

虽然规模小且相对原始,但月球营月球基地是人类决心和创新的象征。它建立在早期技术的废墟上,利用手头的东西创造一个永久的家园,让人类可以在一个从未有人居住过的地方生活和工作。它是我们探索和发现的先锋精神的无声见证。

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)。

我们希望建立一个永久性的月球营地,探索月球的科学和商业潜力。月球拥有宝贵的资源,可能对人类的未来至关重要。

月球营地将是一个长期科学研究的平台。我们可以研究月球的起源和历史,发现其地质学和地球物理学的更多细节,并监测日食等天体现象。部署在月球上的仪器将提供一个独特的地球和太空的视角。

此外,月球在未来可以成为宝贵的商业资源的来源,如水、矿物和太阳能。一个营地将建立必要的基础设施来探索和可持续地开发这些资源。我们可以展示诸如月球采矿、月球上的水和燃料生产以及可重复使用的航天器登陆等技术。

这些活动将为人类在月球和其他地方的永久存在铺平道路。月球营地将为可能的月球殖民地、长期研究基地,甚至可能是月球的工业化奠定基础。

一个月球基地将促进机器人技术、空间技术、能源、材料和可持续基础设施方面的国际合作和创新。这将是一个鼓舞人心的成就,提升了人类作为太阳系探索者的地位。出于这些原因,我们认为值得为科学和商业研究目的建立一个月球营地。

该基地将成为人类毅力和探索雄心的灯塔。虽然规模很小,但它是人类在另一个世界建立永久存在的证据。月球营月球基地将作为空间探索史上的一项重要成就而被铭记。

2.1 - 你想在哪里建造你的月球营?解释一下你的选择。

我想把我的月球营建在 南极地区 月球的。这个地区仍然处于寒冷的 月亮的影子 并可能蕴藏着重要的资源,如冰水。一个极地营地将是研究这种环境和获取这些重要资源的理想地点。

ǞǞǞ 南极地区 几乎永远处于黑暗之中,所以我们可以有一个寒冷的地方来储存样品,进行对温度敏感的实验,研究星星和空间天气。黑暗时期会损害铜,因此表面对黄金等有价值的金属具有吸引力。存在的 永久性冰块 也意味着该地区的地震是稳定的。这将允许更大和更复杂的研究设施。

一个极地营地将有选择地解冻冰,以获取水资源和其他挥发性物质。这将为月球基地和未来的任务提供可行的水供应和燃料。太阳能将成为基地的主要能源,因为太阳能电池板在极地地区会更有效地工作。

南极地区也有独特的地质特征,在 月亮 如众多火山口的存在。极地营地将是探索这一奇特月球景观的理想场所,并能更好地了解月球的地质和演变。

由于这些原因,我想建立一个 永久月球营 在月球的南极地区。这将是一个研究极地环境的理想平台,可以获得 重要资源 并实现对月球这个邻近星球的更好的科学认识。一个极地月球营地将为可持续发展奠定基础。 人类探索 的月球和其他地方。

总之,南极地区的冷冻资源、稳定的地形、独特的特征和 永恒的黑暗 使其成为一个有吸引力的、实用的长期月球基地的地点。一个极地营地可以为未来的人类太空探索释放月球的科学和经济潜力。

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。

我想用尽可能可持续的技术和材料建造一个极地月球营地。首先,我将使用可重复使用的航天器将所有建筑材料运送到月球。将不使用昂贵或短命的月球建筑设备。相反,我将把工作重点放在3D打印、机器人技术和 自动化技术 使有效的 结构装配 与月球上的可用资源。

营地将以预制和组装的模块形式建造,以方便组装和拆卸。主体结构将采用 月岩 和3D打印的当地材料。 专门的机器人 由太阳能提供动力的 "冰晶石 "将有助于设计、混合和放置 "冰晶石",以创造持久的结构。冻冰将通过机器人控制的热钻孔进入,以获得水和生命支持。

太阳能电池板将覆盖所有外表面,动力系统将依靠氢燃料电池。一个水培温室将使用太阳能来种植食物。零废物技术将把有机和无机废物加工成可再生肥料和燃料。多余的电力将被储存在可回收的锂离子电池中。

房间将使用预制的集装箱和3D打印的绝缘材料建造。暖气将使用 合成燃料 用月球资源生成。 机器人系统 将进行维护、修理和营地升级。运输将依靠太阳能驱动的四轮驱动的全地形车。

总之,我的设想是建立一个自给自足和可持续的极地月球基地,主要利用 月球资源 和 创新技术 它的建设和运作。该营地将作为一个长期研究的平台、 资源勘探 和 技术验证 以便为月球殖民化铺平道路。我希望它能激励人类在地球之外的不断探索之旅。

我的方法的核心指导原则是自给自足、可持续性和创新技术的验证。该基地将作为一个平台,推动地球以外的科学、空间探索和人类定居。我希望一个可持续的极地月球营地的建设将激励后代继续发现我们太阳系的潜力。

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?

保护和庇护宇航员免受恶劣天气的影响 月球环境 在一个 极地月球营 将是至关重要的。以下是我将采取的一些措施:

- 房间将建在加压的容器内,以保持足够的大气压力和可呼吸的空气。房间的外部将用3D打印的绝缘材料建造,以保持热量和室内温度。

生命支持系统 将提供氧气、水、二氧化碳清除和空气中的污染物过滤。这些功能将在基地内培养的水培植物和微藻的基础上实现自给自足。

- 每个房间都会有一台发电机,可以产生 合成甲烷 从 月球资源 以产生热量。这种燃料也将被用于运输车辆。制冷系统将依靠从地下提取的冻冰。

太空服 和 便携式生命支持系统 在地表考察期间,将使用太空服来防止真空、紫外线辐射和微流星体。宇航服将有氧气容器和便利设施,以便能够长时间工作。

- 将实施绝缘措施,如门、门槛、车辆保护套等。这将保护人们免受精细 月尘 可以进入房间和组件。极地防护罩将提供额外的保护,防止太阳和宇宙辐射。

- 严格的 生物控制 将有助于防止污染并确保 航天员健康 在极地月球基地的极端隔离状态下。宇航员还将接受专门的医疗培训以处理紧急情况。

- 该基地将被设计成完全模块化和可重新配置的。这将使宇航员能够重新安置模块并适应 不断变化的环境 条件。营地机器人技术和自动化将促进不断的建设、维护和升级。

我的方法的核心指导原则是在这个恶劣的环境中为宇航员提供保护、舒适和自给自足的生活。主要利用月球资源建立一个安全、气候控制和加压的宜居环境是人类在月球上任何长期定居的根本。对外部危险的保护将使宇航员能够在这个新的太空家园安全地生活、工作和探索。

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?

极地月球营地将主要利用月球资源为宇航员提供水、食物、空气和能源,实现自给自足。一个基于植物的生命支持系统将利用光合作用来生产氧气,并从室内空气中去除二氧化碳。栽培的微藻将提供大部分的氧气,而植物也将生产食物,如蔬菜、水果和谷物。

水将使用机器人控制的温度钻孔从冰冻的地面上提取。水将被净化并在封闭的系统循环中重新使用。液体和固体废物将被处理以生产植物肥料和能源发电燃料。没有任何东西会被浪费掉。

能源将通过氢燃料电池产生,该电池结合了基地内产生的氢和氧。太阳能也将提供动力,面板将覆盖所有可用的外部表面。多余的能量将被储存在可充电的锂离子电池中,以便在夜间使用。

食物将使用均衡的营养物质和阳光进行水培。营养密集的蔬菜和水果,如菠菜、生菜、西红柿、草莓和蓝莓将被种植。动物蛋白将来自于作为可持续蛋白质来源培养的蠕虫和昆虫。没有任何东西会被浪费,废物将被重新纳入该系统。

从月球资源如氧化硅和氢气中生产的合成甲烷将提供大部分的能源。它将主要用于产生热量、运输和基地内的生产。多余的氢气将被储存起来,用于燃料电池和紧急航天器逃生。

使用营地资源的闭环方法使人们能够可持续地获得生存的基本要素。没有任何东西被浪费,而废物被重新作为重要的资源。这种与月球环境自给自足的生态系统方法将促进长期的可持续性和自给自足。

总之,极地月球营地将建立一个封闭的循环系统,完全使用月球原地资源来供应基本必需品和支持人类生活。资源将不会被耗尽,所有的东西都将被不断地重复使用和重新利用,而不依赖地球。这种方法是在另一个世界上永久长期定居的基础。可持续地获得生命的基本要素将使人们能够不断地进行探索和科学发现。

3.2 - 你的月球营将如何处理宇航员在月球上产生的废物?

月球营地将采用零废物的方法来管理宇航员产生的废物。没有任何东西会被浪费,所有东西都会被重新纳入闭环系统。

有机废物,如食物残渣、粪便和尿液将被堆肥,为植物生产营养丰富的肥料。无机废物,如塑料、金属、玻璃和纸张,将被回收并重新用于生产用品。任何不能回收的东西将被焚烧,为植物和能源生产二氧化碳。

宇航服和其他一次性部件将被拆解和回收。材料将被重新用于制造新设备。经过处理的多余的水将被用来种植食物或生产燃料。

危险废物,如化学品和放射性材料,将被密封封装在密封容器中,以便安全和隔离处理。在空间碎片发射到远离地球和月球的地方之前,废物处理将被严格控制到最小体积和质量。

在月球表面没有任何残留物会被消除。所有东西都将被重新引入生命周期,以保持系统的封闭性并优化资源利用。这种基于循环经济的零废物管理方法是在月球这样的有限资源环境中实现长期可持续性的根本。

负责任地生产和消除废物对于不污染月球和为后代保持月球的可居住性至关重要。彻底处理极地月球基地产生的所有废物将减轻对这个脆弱和原始环境的影响。没有任何东西会被浪费,所有东西都会被重新利用。

总之,月球营地将建立一个闭环系统,完全使用月球资源来供应基本生活,支持人类生活,不产生任何残留物。废物管理将是一丝不苟的,在整个系统中,保持月球的原始状态,适合人类继续探索和定居。循环方法将最大限度地提高资源效率和人类在地球以外的这个孤立的前哨的自给自足。

3.3 - 你的月球营将如何与地球和其他月球基地保持通信?

极地月球营地将利用无线和有线技术的结合,与地球和其他月球基地保持安全和可靠的通信。

一个基于毫米波的宽带无线网络将被用于内部基地通信和车辆之间。大规模的天线将提供全面覆盖。与地球和其他基地的通信将通过高增益抛物面天线和中继器在接入点之间转发信号来处理。

地下光缆将为重要的通信提供一个安全的二级通道。信号通过光纤传播的速度更快,并且不受电磁干扰的影响。它将提供更高的带宽和更低的延时。

定向微波无线电链路将消除信号衰减并将干扰降至最低。太阳能集中器将利用光伏板传输强信号。中继器将提高信号并扩大基地之间的联系范围。

月球上的高增益无线电站将提供与地球服务器和任务控制中心的宽带连接。月球舱将与来访的航天器一起携带数据包和邮件。这将提供一个直接的高容量的通信渠道。

结合起来,这些技术将提供可靠、安全和高性能的连接,以处理所有类型的信息,从任务控制指令到交换大量的科学数据。通信将保持开放,以提供一个紧急逃生通道。极地月球基地将拥有强大而有弹性的连接,使科学、探索和人类长期居住在月球上成为可能。

与地球的安全连接以及与其他月球基地的信息交流是任何长期人类月球任务成功的基础。极地月球基地强大的通信能力将使科学发现、开拓性探索和建立人类在月球上的持久存在成为可能。

总之,月球营地将利用各种技术组合建立冗余的通信系统,以确保与地球上的任务控制和其他月球设施的永久连接。可靠和高性能的通信对于从月球进行持续的空间探索、科学研究和空间殖民是至关重要的。一个永久开放的通道将提供一个紧急链接,并与母星保持联系。极地基地将作为未来月球任务和空间探索的通信枢纽。

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)。

极地月球营将专注于探索月球的基本科学课题,并扩大我们对科学的理解。研究将涵盖月球地质学、低重力环境、空间生物学、技术、机器人学和天文学。

月球地质学将通过用机器人漫游车和岩石取样探索表面来研究。科学家们将分析岩石的组成、年龄和起源,以了解月球的地质历史。将研究永久南极环形山中的冰的沉积。放射性地质年代学将确定月球形成的日期。

减少的月球重力对宇航员、车辆和材料的影响将为未来的空间探索进行调查。生物力学、新陈代谢和骨骼健康研究将确定安全准则。机器人和实验性车辆将实现高风险的探索。

生物学研究将包括对蛋白质晶体生长、细胞结构和RNA/DNA的研究。移植实验将培养人类组织和器官,用于未来的医学治疗。微生物和生态蠕虫将对废物进行净化并回收营养物质。

金属3D打印、3D打印组织、核聚变能源和纳米加工等新技术将在合作中得到测试。这将有助于发展月球工业和殖民化。机器人实验将验证月球上的材料处理、建筑、采矿和制造技术。

红外相机、无线电干涉仪和光学望远镜将被用于月球天文观测站。它们将提供地球、太阳和深空的衰减视图。像小行星这样的近地物体将被研究,以抵御碰撞。有用的月球资源,如硅尘,将为未来的太空任务绘制地图。

总之,极地月球基地的科学研究将涵盖基础学科,扩大我们对科学的理解,使空间探索和殖民化成为可能。开拓性的实验将验证基本技术,并为人类超越地球提供关键性的见解。极地月球基地将贡献科学发现,激发人类探索,开辟太空的未来。

总之,月球营将建立关于基本主题的科学研究,推进我们对探索、发展和空间居住的知识和能力。实验将验证技术,获得洞察力并取得突破,从而实现更宏伟的目标。极地月球基地将推动创新,为进一步的太空任务和地球以外的人类发现提供动力。科学和技术的持续进步对于为后代开放空间,作为工作、发现和扩展生命本身的领域至关重要。

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?

一个综合的宇航员培训计划是为探索月球的候选人做准备的根本。它将包括月球任务所需的基本学科的理论教育和实践培训。

物理学、工程学和数学等基础科学将为理解月球系统、车辆、设备和技术提供基础。宇航员将学习描述性的几何学和空间导航来探索月球表面。熟悉地质学、成分、重力和月球周期是关键。

强化的体能训练将包括心血管耐力、力量和骨骼恢复力的练习,以应对月球微重力。宇航员将进行月球跳和跳的模拟,以体验在六分之一地球引力下的移动。

医疗培训将包括辐射、隔离、缩小空间的限制和月球重力对人体的影响。宇航员将学习监测自己和他人的健康状况,并在现场处理紧急情况。

心理训练将包括压力管理、团队问题的解决、睡眠管理和长期的社会隔离。宇航员将培养在极端环境中生存的复原力,并实现高风险的目标。

专业培训将涵盖月球活动的所有方面,从探索到基础设施建设。宇航员将掌握设备处理、月球车、科学设备、生命支持系统以及下降和上升航天器。

完整的任务模拟和专属空间环境的训练将训练宇航员处理紧急情况、解决复杂问题和在野外生存。在地球上的训练任务将包括地质研究、样品采集、飞行器组装和舱室建造。

最后,协作和团队训练将建立一种共同探索的精神。宇航员在危险环境中的合作、信任和相互依赖的能力是登月任务成功的根本。

总之,一个全面的宇航员培训计划将实现身体、技术、医疗和心理准备,以面对在月球表面探索和工作的独特挑战。宇航员将返回地球,准备扩大我们的知识,激励人们,并开启人类在地球以外探索的新篇章。

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。

我的极地月球营将需要几个航天器,用于运输到月球,探索月球表面和运送宇航员。

一个下降和上升的航天器将携带宇航员从月球轨道到表面并返回。它将为设备、物资和样品提供运输能力。它将是可重复使用的,以使效率最大化。

探测月球车将调查南极和周围的火山口。地质漫游车将收集样本并进行科学研究。探索车将运送宇航员进行太空行走。漫游车将完全自主地进行远程或人力控制操作。

一个月球轨道器将围绕月球运行,而一个月球轨道航天器将为月球表面活动提供一个轨道控制和监视基地。无线电中继器将使轨道器、表面和地球之间的通信成为可能。轨道器的传感器将为探索和发现绘制表面地图。

一个航天器运输工具将携带船员和物资从地球到月球轨道并返回。它将是可重复使用的,以减少成本和浪费。未来的探索可能使用可重复使用的火箭进入太空,并使用月球发射器从地面上升。

设备将为大气层再入减少重量。辐射屏蔽将为船员在深空提供一个安全的环境。这些飞行器将共同提供安全进入月球、南极探索和返回地球继续探索的机会。它们将实现极地月球营在探索、科学、技术和人类可居住性方面的宏伟目标。

总之,将需要具有不同目的和可重复使用潜力的航天器,以便在月球表面建立一个前哨站,进行开拓性的科学和探索任务,并与地球保持安全联系。一个综合的飞行器舰队将保证运输、生存和后勤支持,能够扩大人类在地球以外的知识和定居。机器人和载人航天器一起工作,将为月球打开新的发现领域,扩大我们在宇宙中的位置。