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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。

The Skeld

瓦斯科-达伽马球场里斯本-辛特拉葡国 17, 18 4 / 0 葡国
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/file/d/1FkJRk8bsUs5hyyfTdTZP2nx0C9khPHjn/view?usp=share_link

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1.1 - 项目描述

Moon Camp Challenge项目包括研究和建设一个能够维持参与者群体的月球基地。

这个过程涉及到如何为宇航员提供能源、水、食物和物品，如何保护月球环境，如何使用材料，以及其他宇航员必须面对的问题。除此以外，还必须在前面提到的基础上建立一个三个尺寸的模型，为项目注入活力，并让学生有机会在营地和新设备上进行实验。

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）。

基地的主要目的是调查人类最终扩展到月球的可能性和未来。基地的主要目的是学术性的，为调查月球环境和对宇航员的影响进行了大量的飞行。因此，为了保证小组成员的生命安全，该基地允许并促进对月球表面的探索，验证宇航员的物理学和心理学，也有助于直接测试各种材料和/或模型，以帮助人类在月球上的扩展和生活。

2.1 - 你想在哪里建造你的月球营？解释一下你的选择。

基地将在沙克尔顿火山口的侧面建造，因为那里的温度与火山口最接近，而且靠近火山口底部的大量凝胶沉积物。建造基地的空洞将由Sparky-3机器人进行切割。基地位于月球上的一个空洞内的原因是为了防止太阳辐射。因此，在月球上有适当的隔离，防止辐射，并靠近水的源头。

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。

火山口侧面的空隙将由Sparky-3号机器人来完成，该机器人带有一个支架。在形成的空洞中，将安装第一条钢筋混凝土保温层，用尿素涂抹以使其更加灵活。之后，将安装一个最表面的凸轮，在这里可以安装基地运作所需的所有机器和设备。基地将由多个通过电缆连接的分区组成。还包括多个分区，宇航员可以控制所有的系统，例如，一个大厅用于照明，另一个大厅用于水等。除了这些功能区外，还有供宇航员睡觉、吃饭和运动的分区。在导弹发射的更高阶段，这个基地可以扩大，以建立一个能够容纳大量人员的帐篷网。

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？

为了保护宇航员在Lua环境中的安全，基地主要是在底层建造，不仅保护宇航员的辐射，也保护Lua表面发生的极端温度变化。此外，这个基地所使用的建筑材料，既能保护宇航员的辐射，也能保护温度的变化，并且能够支持基地内部和外部的巨大压力差异。

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？

电能将通过90%太阳能电池组和紧急情况下使用的发电机组来获得。用于发电机的卤素是来自于水电的。将被运送到地球上的电池中，并将多余的能量储存起来。这些电池将被用于基地现有的机器人，以及紧急情况下的必要系统。
水是通过地球上的建筑和沙克尔顿火山口中的凝胶获得的，这些凝胶是由Sparky-3机器人开采的。这种凝胶将在基地内进行净化处理。水将通过一个水和脂肪的处理装置回收由每个宇航员的身体排出的水。粪便和尿液将被过滤，水将被重新利用。
水是通过地球上的加压水箱和水电的氧化作用获得的。基地中的氮气和氧气将由一个主控器和一个通风系统来调节。
食物是通过基地内部的植物来获得的，其条件与地面相似。主要是种植水稻和蝙蝠，这些都是富含人类健康所需的各种营养物质的食物。人类的食物和其他类型的有机物会被加工成金属氧化物。这些金属元素将与水混合，作为液体添加剂使用。

3.2 - 你的月球营将如何处理宇航员在月球上产生的废物？

为了处理宇航员产生的污染物，我们使用了两个系统，即SPRAG（水和气体回收系统）和SPAN（天然添加剂生产系统）。第一套系统是为适应脂肪而设计的，它吸收了尿液和这些人在工作过程中产生的脂肪。
如果是生产的尿液，则会被消解，主要得到尿液和消解的水。净化后的水可用于实现电气化，也可用于装填。如有必要，尿液可用于生产额外的啤酒，如生产量过大，也可将其取出。
至于那些食物，它们可以被用于另一个系统，即SPAN。它的功能是将甲烷中产生的所有有机化合物进行对话，与水结合后产生一种天然液体，可以帮助植物生长。

3.3 - 你的月球营将如何与地球和其他月球基地保持通信？

为了克服地球和路亚之间的距离问题，我们建立了内外通信系统（SCEI）。这包括使用通信卫星，这些卫星配备有高功率天线和高速度的数据传输系统，它们位于地球轨道的远处和月球表面。
为了克服地球上的物理障碍，如火山口或山体，我们将通过旋转的通讯方式，将通讯信号传输到位于路线两旁的人造卫星上，以便重新传输通讯信号，同时也可以利用这些卫星将通讯信号传输到其他可能的基地。
地球和月球之间的通信是成功进行空间观测的一个基本要素。通过通信，科学家们可以获得有关月球表面的重要信息，从而使我们对宇宙和我们的地球的认识有了重大的进步。

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）。

如前所述，该基地的主要研究目标是调查人类对Lua的扩张可能性，并评估卫星被占用的可能性（以及这对人类是否有影响）。为此，我们研究了长期暴露在Lua的环境中对基地的旅行者的影响，并在很长一段时间内进行了诊断测试，以核实宇航员的身体和心理状况。
此外，Sparky-3，一个被派去协助探索月球表面的漫游者，将被用来获取月球的更多细节，可以探索以前没有探索过的区域，以便更清楚地了解在最终建造其他基地时可能存在的遗迹。
因此，宇航员们的另一个目标是恢复阿波罗-11号飞船失事时遗落在卢阿岛的多个带生物体的袋子、由于该材料含有丰富的细菌和其他微生物，研究Lua环境对这些生物的影响可能有助于调查长期暴露在Lua环境中的后果。

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？

月球探测的准备工作涉及到技术和物理能力的组合，以及心理准备。这里有许多需要培训的能力：

技术能力：宇航员要通过严格的训练来培养特殊的技术能力，如驾驶太空船、操作科学设备、修复危机系统和处理太空事故。宇航员们还将学习有关安全和紧急状况的程序，包括对事故和坠机的处理。
身体准备：登月对身体的要求很高，因此宇航员必须适应零孕期的条件，并进行高难度的太空运动。宇航员们通过严格的运动制度来加强肌肉和心血管的抵抗力。他们也被训练在高温度和高辐射的环境中工作。
心理准备：在孤立和封闭的环境中生活，对宇航员来说可能是困难的。因此，心理准备是整个过程的一个重要部分。宇航员需要学习解决冲突、有效沟通和缓解压力的能力。此外，他们还将通过模拟失踪事件，这些事件可能持续数月或数年，为他们在太空中的生活做准备。

除了这些领域外，宇航员也要为失踪的特殊任务做准备。这可能包括研究月球地质学和恢复岩石层的实践，操作月球车和进行科学体验。所有这些项目都是为了确保宇航员能够随时应对在飞行期间可能出现的任何情况而设计的。

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。

基地建设和管理所需的设备和材料的运输将通过SpaceX公司的星际飞船进行，之所以选择它，是因为它的运载能力很强，可以重复使用（减少操作次数），以及它在轨道上的恢复能力。
在卢阿岛航行期间，星际飞船在地球和卢阿岛之间进行了多次飞行，以重建月球基地，并在飞船的最先进阶段开始了月球的扩张过程。
除星际飞船外，另一个对发射工作至关重要的飞行器是Sparky-3。斯帕克3号是一个完全独立的飞行器，它有三个主要目标：探索、采矿和寻找月球上的独角兽。最初，它的目标是在建造基地的基础上探索单体。之后，它将被用于回收沙克尔顿火山口中的PSR的凝胶，并探索月球表面。