月亮营地

Moon Camp Pioneers画廊2019-2020年

在Moon Camp Pioneers中,每个团队的任务是使用Fusion 360三维设计一个完整的月球营地。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的危险,并描述生活和工作设施。

团队。 月亮鸵鸟

博格丹-佩特里西库-哈斯德乌 "国立学院"(Colegiul National "Bogdan Petriceicu Hasdeu" Buzau)。  Buzau    罗马尼亚 17至18岁

3D项目的外部查看器

项目描述

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描述一下你的月球营项目。

我们提出了一个新的视角。我们设计背后的灵感来自于大自然,因为我们想复制蚁丘的独创性。

在材料方面,我们尝试使用表面可以提供的大部分东西。雷石可以有许多不同的应用。在其预制形式下,它可以用来制造有效的压力容器,而增材制造将允许它在快速原型制造之外的其他方面使用--通过创造一种纺织材料。 

组成月球基地的模块化组件是最安全的选择,它使我们能够在发生损坏时隔离结构的特定部分。为了进一步确保安全,外部结构应完全由冰覆盖(以保护船员免受中子辐射),而在内部,我们选择包括良好的增强系统,以模拟地球条件并减少心理压力因素。

你想在哪里建造你的月球营?

我们的团队决定将月球营建在卡贝斯附近,这是一个位于月球南极的撞击坑,主要有三个原因:坑内存在固体形态的水,近乎恒定的阳光和足够厚的石膏层,可以作为我们的地下基地。水是一种极其重要的资源,不仅因为人类可以用它来做饭和清洁,而且还因为它可以用来防止电离辐射。此外,通过将我们的营地建在地表之下,雷石将提供额外的辐射保护。几乎永久的照明也是至关重要的,因为它代表了一种廉价和简单的能源生产方式,通过几乎不需要维护的太阳能电池板收集能源。

你打算如何建造你的月球营?描述一下你将使用的技术和材料。

最初,一个探测器要对地表进行勘察,检查是否有水,以及雷石的深度是否足够。之后,最初的钻探模块将降落在指定地点。在下一阶段,临时营地和太阳能电池板阵列将与公用事业模块一起部署,后者将部署建筑和勘测无人机,还将融化和电解收集的资源。然后我们建议利用从地球上带来的低效率的小型核反应堆。然后,钻探模块将挖掘一条隧道。因此,这两个模块将在高温和高压下泵送所提取的气体,以便产生气泡,这些气泡将膨胀,从内部泵送的水形成一个完美的水库,并使用电阻器保持所需的温度。然后,基地将使用无人机通过组装用防水粘合剂固定在一起的雷石玻璃铸板来建造。

食品
电器
空气

由于位于卡比乌斯火山口附近,我们的月球营将能够从位于火山口内的大量冰冻水源中获利,这些水源几乎永远处于阴影之中,使其保持固态。我们的团队计划从这个巨大的冰湖中钻凿出大块的冰,然后用电阻器和微波将其转化为液态。由此产生的水将被用于各种用途。

我们的目标是开发一个基于使用预先保存和包装技术以及生物再生生命支持系统的食品系统。
我们的供应策略包括已经使用过的预包装食品,如热稳定、辐照或可再水化的食品,但在紧急情况下,延长产品的保质期超过2年是必要的。
此外,气培技术代表了BLSS的最佳选择,因为它减少了用水量,最大限度地提高了作物产量,再加上我们的设计,增加了栽培面积。此外,我们希望包括细菌和酵母的合成混合培养物,作为肉类的替代品。

我们的目标是在项目的早期阶段使用太阳能,因为它可以随时使用。它的缺点是需要维护和定期更换,因为石膏会划伤其表面。然而,我们也建议利用一个小型的核反应堆。通过用热电偶和冷却系统取代涡轮机,核反应堆可以有更少的活动部件,从而利用低的外部温度。效率的降低将从整体上使电网更易于管理。我们还建议月球车使用氢燃料电池而不是电池,因为它可能被证明更具有成本效益。

我们希望提供空气的第一种方式是基于目前在国际空间站上使用的技术,包括氧气发生器(类似于ECLSS和Elecktron,它们都可以电解水并从大气中去除二氧化碳)、紧急加压氧气罐、高压N2气瓶或低温液态N2。
第二种选择是提取氧气的ISRU过程(由月球富含O2的土壤促进),特别是熔融氧化物电解或Ilmenox过程。后者的技术细节使其成为首选方法,因为预计三个反应堆(每个1米高)将产生1吨氧气/年。

你打算如何建造你的月球营?你会使用哪些材料?

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月球上的环境对宇航员来说是非常危险的。解释一下你的月球营将如何保护他们。

通过将营地大部分设在地下,它将获得对太阳耀斑、流星和其他类似威胁以及来自太空的部分辐射的保护。我们基地周围的水毯旨在提供对辐射的保护,特别是对中子辐射的保护,否则就很难做到。位于水中的电阻网络将为营地内的人提供热保护。最后,通过使用预制雷石来建造我们的永久营地,我们将创造出有效的压力容器,而使用3D打印的材料则很难做到。

描述一下你们月球营宇航员团队在月球上的一天。

为了促进月球基地的运作,宇航员需要有一个高度组织化的时间表。考虑到宇航员每天必须进行的活动,"理想的时间表 "类似于这个模板。

06:00: 醒来的时间 - 首先,对最重要的空间站参数进行晨检是必须的。之后,船员们被允许按照自己的晨间惯例,进行所有的睡眠后活动。后来,他们对一夜之间收到的信息作出回应。

07:00: 早餐

07:30: 与地球区的会议 - 宇航员们被填满了,他们审查具体的活动和实验,这些活动和实验必须在白天完成。

08:00: 运动 - 运动对保持航天员的健康起着至关重要的作用,因此每个成员在跑步机、RED和CVIS设备上共花费2.5小时(分散在几个时间段内)。防止身体退化的对策包括LBNP训练和间歇性的人工重力暴露(通过使用短臂离心机)。

10:30:维护 - 这包括几项活动:时间要求较高的活动涉及车间,工作人员必须进行营地维护和开发。  

11:30:工作时间 - 有关月球化学或物理特性的实验(即进一步分析雷石的来源、应用和化学构成)也会进行,以及船员的生物样本解释(即尿液和血液测试)。 

13:00: 午饭

14:00:工作时间  - 包含上述的一些活动,取决于当天的情况和个人的需要。除了常规的维护程序外,还进行EVAs收集土壤样本和测量月球表面。 

19:00:与地球人的会议 - 他们讨论当天的成就和第二天的计划。

19:30: 晚餐和放松时间 - 他们可以一起或单独在公共休息室度过,与亲属交谈,或只是通过不同的活动放松。 

21:00: 为夜间的重要系统和睡眠前的活动做准备。 

21:30: 睡觉



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