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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。

Bartholdi Space Program

第二名 - 欧空局成员国

巴托尔迪中学（Lycée bartholdi 科尔马-大东区法国 18, 17 6 / 2 英语
三维设计软件：Blender

3D项目的外部浏览器

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1.1 - 项目描述

斯蒂芬-霍金斯说："把我们的注意力限制在陆地事务上，就是限制人类的精神"。

考虑到这句话，我们构思了人类的新家--Hestia。赫斯提亚由许多六边形的月球模块组成，从所有可以想到的形式中赋予了最大的好处。每一个都是自力更生的，并且由于气闸调节压力和阻碍不幸事件的蔓延而与其他模块相连。Hestia是基于创建一个优化的基地的意愿。

首先，有一个区域专门用于宇航员的日常生活，有一个大型模块，称为 "主模块"，由厨房、宇航服和与地球的通信手段组成。然后是另一个专门用于工作的区域，由培养、储存、实验室的模块组成。

宇航员的健康是很重要的，因此我们想到了一个放松模块，其天花板由玻璃制成，向太空开放。如果宇航员感到不适，这个登月舱是一种舒缓和欣赏我们世界浩瀚的方式。

最后，在基地外面将有一些小盆地，专门用于水和月岩的电解，并利用太阳能电池板生产电力。

因此，赫斯提亚是一个安全、最佳和愉快的基地。

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）。

我们的任务有两个目标。第一个目标是研究人类是否能在地球以外的另一个天体上生活、适应和进化。

Hécate I任务将是Hestia的实施和启动，而Hécate II则包括宇航员的到来。后者将使我们能够发现和探索月球，熟悉它的特点并赢得这个蓝色星球的卫星。这就是我们的第二个目标。
因此，对月球的学习使我们对其他天体有更多的了解，并使宇宙科学取得进展。

此外，Hestia是通往更大前景的第一步。事实上，在Hestia之后，我们将能够创建具有不同目的的其他基地，如组装无法从地球出发的太空火箭，并从月球上发射它们。这样一来，我们的卫星将为建造到达远程目的地的太空火箭服务。

2.1 - 你想在哪里建造你的月球营？解释一下你的选择。

我们选择在位于月球南极附近的沙克尔顿火山口的山脊上建立我们的基地。这个地方非常适合看穿我们的项目。
这种方法具有明显的优势，如微弱的热振幅和强大的日照率。后者给了基地一个令人满意的电力输出。

此外，大量的水（以冰的形式）的存在是完美的，以承担基地的需求以及提取氢气，这对生产可燃物是至关重要的。

值得注意的一点是：很多材料，很可能是可以提取的，如雷石，围绕着沙克尔顿火山口。

最后，火山口靠近南极-艾特肯盆地，为宇航员提供了实施研究的方法，这要归功于这个地方非同寻常的特点。

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。

第一个任务，名为Hécate I，将把建造基地的必要设备送到月球。我们的基地将从最重要的和必要的零件部分开始建造，这要感谢能够携带重物的机器人漫游车。

基地将被气闸分割成多个空间，并将被组织成月球模块。这样，就有可能逐步建立主模块以及维持船上生活所需的部分。其余的部分将在以后，即在Hécate II期间建立宇航员后进行安置。

我们渴望有一种形状，可以很好地组织可用空间，而且容易组装。因此，我们选择了六边形，一个符合所有条件的形状。
此外，为了降低我们的模块的成本和整体重量，它们将由非常耐磨的多层Vectran聚酯制成。一旦太空火箭着陆，唯一需要的行动是用臭氧给模块充气，不久就会被源自月球冰川的水所取代。模块的地板将由钛板组成。

最后但并非最不重要的是，该基地将由一个便携式机器人从月球地面挖出的一层雷石覆盖。

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？

该基地的设计是为了保护宇航员，使他们在理想的条件下进化。
月球环境是恶劣的，因此，我们的模块是由多层聚酯材料制成的，满足这些限制。由于它的抵抗力是钢的五倍，铝的十倍，所以它是对空间碎片的有效保护。

此外，由于底座的充气特性，外部和内部层被一种气体--臭氧隔开，它吸收了大部分的太阳紫外线辐射。然后，这个空间将逐渐被水填满，水是一种比臭氧更好的太阳能绝缘体，它提供了令人满意的隐蔽性。
此外，我们的基地周围还将设置另一种保护：雷石。雷公石将作为一个盾牌，减轻太阳辐射的影响。
为了防止感染和基地内的灰尘堆积，将在每个入口前和用于培养的模块之间建立消毒室。此外，如果出现泄漏或故障，所有的模块都不会受到影响，因为每个模块都是独立于其他模块的。现在，危险扩散的风险被取消了。每个模块都被一个减压室所分割。

最后，可能发生事故的模块，例如实验室或电气中心，已经被放在一边，这样，如果发生事故，就不会影响到主要模块。

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？

获得资源以满足人类需求是赫斯提亚成功的一个重要利害关系。

首先，票价将从地球运来，一旦Hécate II安装完毕并投入使用，所有的蔬菜都将在现场种植。基地将只有那些在空间和时间有限的地方容易耕种的产品。我们必须考虑到可以生产的数量以及水和肥料的要求。有些蔬菜几乎不需要水和肥料（土豆、扁豆、红甜菜、青豆、菠菜和红色水果）。为了模仿季节，紫外线灯将被放在每个叠加的作物生长处，从而优化月球基地的有限空间。很可能，我们计划进行鱼塘养殖。由于月球地面上有冰，宇航员将可以获得水。

一辆漫游车将在太阳能电池板的帮助下加热先前钻出的脏冰，直到它融化。无论这些水是用于淋浴、机器还是由宇航员的汗水产生的，它们都将通过过滤被回收，直到它们再次变得完全可用。它将被储存在专门为此目的而设计的模块中。
空气和电力对于任务的顺利运行--以及宇航员的长期生存--同样至关重要。水，再一次被使用了。事实上，电和空气一样，将由小型盆地来制造，在那里进行水的电解，并在其上展示太阳能电池板。

另一台机器将使电力和空气在基地中运行。当电力被储存在一个模块中时，空气穿过基地，然后被回收再利用。

3.2 - 你的月球营将如何处理宇航员在月球上产生的废物？

该任务的良好程序的另一个重要利害关系是最大限度地重复使用他们的废物，以便对蓝色星球给予更大的独立性。因此，有必要回收像粪便一样的尿液，以确保Hestia的可持续性。

尿液将通过过滤来净化，目的是再次饮用。水对宇航员来说是至关重要的，更广泛地说，是人类的一种宝贵资源。能够以这种方式生产它是一项重要的资产。

至于粪便，它们将被用作基地内种植园生长的肥料。事实上，在合理利用的前提下，将排泄物添加到其他天然肥料中，是在月球上生产大量肥料的一个令人满意的方法。

这些方法为宇航员带来了真正的自主权。

3.3 - 你的月球营将如何与地球和其他月球基地保持通信？

在沙克尔顿火山口，无法直接与地球保持联系，只能使用卫星天线。

事实上，由于月球围绕地球的旋转，沙克尔顿火山口并不经常可见，在大多数时期都是隐藏的。为了克服这个问题，必须在沙克尔顿火山口所在的地方放置一颗地球静止轨道中继卫星，其方向与火山口相对应，与地球呈30°，将Hestia的通信数据传输给TDRS（跟踪和数据中继卫星）卫星。这样，Hestia将与地球保持几乎连续的通信（当通信切换到另一颗TDRS卫星时，可能会出现少数中断）。

对于距离Hestia 100公里范围内的其他月球基地，可以使用对讲机。而对于超过100公里的距离，我们将能够在每个基地放置卫星天线并通过卫星系统进行通信。

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）。

Hecate II任务期间进行的实验将包括以下内容；

- 研究植物的行为：与地球上测量的生长速度和质量进行比较，研究低重力对发芽和产量的影响，观察在月球土壤组成的基质中的生长：植物的营养需求是否得到满足？

- 研究月球土壤的成分：寻找可能存在的重金属或矿物质，特别是在食用在含有月球土壤的基质中栽培的植物时，对宇航员的健康构成威胁。

- 通过地震波的传播，研究月球的内部结构（材料的性质和密度），以便找到可开发的资源。

- 勘探基地周围的环境，以便绘制可开发的冰层绵延图。

- 研究单细胞生物的行为：

"Physarum polycephalum：与在地球和国际空间站上获得的结果的比较。

∮ 面包酵母（Saccharomyces cerevisiae）：低重力对面包制作过程的影响。

- 对船员的睡眠进行日常分析：生物钟、睡眠质量、对昼夜周期变化的反应。

- 研究低重力对人体机能的影响：大脑和心脏活动、血液循环、肌肉行为、呼吸能力、消化、肠道转运、肾脏活动、微生物群。

- 研究黄粉虫（Tenebrio molitor）的生命周期：幼虫阶段（黄粉虫）是宇航员的蛋白质来源。

- 研究项目，让地球上的学生进行简单的实验，以便将他们的结果与月球上获得的结果进行比较。

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？

在月球上执行任务期间，能够适应新的敌对和不可预测的环境，并知道如何对任何意外情况作出正确的反应是至关重要的。这就是为什么Hécate任务的船员必须遵循一个长期和严格的培训计划。这个计划包括完善他们的英语和俄语能力的培训课程、岩溶学、生存训练以及长时间的模拟月球逗留。

的确，学习英语和俄语可以使船员们更容易地进行交流。

至于洞穴学课程，知道如何在洞穴或隧道中进化似乎很重要，以促进月球的地下探索，宇航员将在那里成功完成他们的研究。

此外，他们必须知道如何在长时间内独立生活，因为一旦宇航员在月球上（距离地球超过38万公里），就不可能迅速帮助他们。这就是为什么任务的四名成员将不得不跟随基地的模拟生活时期，他们的月球生活方式将在地球上重新建立。因此，船员们将习惯于在他们未来的基地中使用的设备，习惯于他们未来的衣服，并学会长期生活在一起。

这些培训课程不会像准备在火星上生活那样在犹他州或以色列进行，而是在南极洲进行，那里的寒冷、孤立和岩石沙漠气候与月球相似。此外，陡峭的岩石和冰冻的地形也是测试宇航员在月球上使用的车辆的好方法。