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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。

GEVO Sázavská

Sázavská体操馆的演变普拉哈2-Hlavní město Praha 捷克共和国 16, 17 3 / 0 英语
三维设计软件：Fusion 360

3D项目的外部浏览器

External URL to the team’s project (e.g. website or PDF):

https://drive.google.com/drive/folders/1vUiwM3kJ7bW8kuaKoh46p9cqz31TO9o0?usp=share_link

1.1 - 项目描述

我们的任务被命名为 "行星栖息地和天体科学探索"。这是月球探索中的下一个P.H.A.S.E。

这项任务的目的是实现人类在月球上的持续存在，并作为未来月球任务的一个支持点。我们的基地利用了现代工程的奇迹，以安全为目标。它的设计是为了满足我们的宇航员的所有重要需求，并确保他们停留期间的舒适性。这个站建立在其他月球基础设施的基础上，如欧空局的网关。这项任务将在月球扩张的时间框架内稍后进行，以确保整个过程的最大安全性和平稳性。

PHASE将容纳3名宇航员。它将位于月球的南极。这个位置是专门为其独特的属性而选择的。该站由5个房间组成：实验室、卧室、社交室、温室和压力室。房间通过走廊连接，里面有额外的存储空间和重要系统，如MELiSSA生命支持系统。下面是自上而下的视图：

PHASE任务还包括一个漫游器、2个自主机器人、天线和总共20个地下太阳能电池板以提供电力。

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）。

该站的主要目的是进行科学研究。研究的重点是在月球上生产和种植植物，并研究其在月球1/6的重力下的生存能力。其他可能更重要的研究部分包括收集和转化月球上的水，使其成为可饮用的形式。其他研究将包括对月球岩石的深入研究，并利用它们在月球上进行建设。

2.1 - 你想在哪里建造你的月球营？解释一下你的选择。

正如我们之前所写的，基地将位于月球的南极，因为那里有稳定的阳光，并且可以获得冰冻的/地下水。更具体地说，该基地将位于沙克尔顿火山口外。自从月球形成以来，火山口本身一直被黑暗所覆盖，它将作为一个冰冻的水库。

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。

该基地的建设将分为两个阶段。第一个阶段将是无人驾驶，第二个阶段将是有人驾驶。宇航员将在第二个阶段到达并准备好所有必需品。第一个阶段的资源将包括用于空间站主机的材料。空间站将是充气式的，它将由碳纤维增强的凯夫拉纤维制成，并将用钛来加固。为了建立基地的基础，我们将利用3D打印技术来奠定一个精确的基础。我们可以部分使用当地的材料进行打印，如月岩，以进一步减少必要的材料。墙壁内部将填充氧气和氮气的混合物，作为紧急氧气储备。

这第一阶段的一部分将是两个自主机器人，它们将把所有的东西放在一起。该站将在地下，以防止辐射和其他危险。机器人将为空间站准备地面，然后用挖土材料覆盖它。第一阶段还将通过天线和太阳能板设置能源和通信。第一阶段需要建立的最重要部分是水系统。我们将进一步描述它们如何工作。一旦我们在第一阶段建立了电解，我们就可以使用产品气体来填充墙壁。

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？

该基地由3D打印的月岩材料覆盖，以保护其居民。这有很多好处。它可以防止辐射和陨石雨。这消除了对复杂和沉重结构的需求，使我们的强化充气式设计成为可能，节省了船只的重量，使我们能够携带更多的额外有效载荷。

同时我们还有可伸缩的地下太阳能电池板，可以在陨石雨带来的危险中隐藏起来。同时，地下存储会自动清理面板上的月尘。天线也是可伸缩的，以防止损坏。

月球环境的最大问题之一是灰尘。该基地需要依靠外部设备和EVA。为了解决灰尘问题，所有在外面的和与灰尘接触的东西都将被涂上一层特殊的涂层，利用灰尘对它的电荷。该系统将有一个电层，将主动排斥灰尘，而不是吸引它。刚性的固定机构将使用由金属制成的层，灵活的机构如太空服将使用碳纳米管作为导体。

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？

我们的基地将纳入黑水和灰水的回收系统，这些系统将清洁/回收黑水。其结果将是可饮用的白水，可以在其他地方使用。这个过程中的剩余物将被用作温室中的肥料。

除了循环利用之外，水的主要来源将是开采和清洗月球上的水，使其成为可饮用的形式。这将由一个在环形山冰层中采矿的RTG充电漫游车来实现。RTG将意味着不需要充电和阳光，并将使漫游者能够在火山口的黑暗区域工作。

食物的主要来源是温室里的植物。温室的架子是多功能的，可以容纳不同类型的植物。种植的主要植物有：马铃薯提供碳水化合物和维生素A和C，西红柿提供维生素A、C、K，钾和纤维。最后一种植物是豆类，以获得锌、铜、锰、硒和维生素B1、B6、E。我们还将包括从地球上运送的食物与宇航员。温室有白天和黑夜的循环，是通过改变高效灯光的强度和亮度来创造的。我们提到的地块由自动施肥和洒水模块（AFSM）施肥和浇水，该模块将由回收模块提供。

宇航员的氧气将部分由作为温室副产品的植物来提供，部分由月球水的电解来提供。如果系统出现故障，我们还可以利用墙壁的内部作为紧急氧气备份。基地的内部可以充满二氧化碳作为氧气的交换。

我们正在利用太阳能生产超过75千瓦的电力。单个电池板有12平方米的表面积，我们将有20个。通过计算，使用高效率的25%的电池板，并使用太阳能常数，我们得到：240×1300:4=78000W的功率。RTGs将被用作紧急备用。

3.2 - 你的月球营将如何处理宇航员在月球上产生的废物？

我们的基地将有一个封闭的、完全集成的MELiSSA循环，它能够处理和再利用基地可能产生的几乎所有废物。 MELiSSA是一个基于人工生态系统的生命支持系统，它由欧空局发起。MELiSSA循环系统包含4个隔间：

液化 - 收集点
光合作用 - 消除液化的副产品
硝化作用--将NH4+循环成硝酸盐
光自养型--植物区间的氧气再生

为了本文的目的，上述内容被严重简化。我们的目标是产生零废物，并重复使用我们带到月球上的一切。

3.3 - 你的月球营将如何与地球和其他月球基地保持通信？

基地本身将配备用于通信的短程和远程天线。主要的一点是利用欧空局在月球轨道上的Gateway任务作为与地球的中继站。即使地球与月球基地不在直接的视线/范围内，这种联系也能实现通信。此外，Gateway还完美地充当了其他月球活动与基地的轨道中继站，甚至是更远的距离。屋顶上的天线作为备份，主要用于网关通信。地面上较大的天线是一个成熟的主天线。