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。 阿帕月亮营

Lycée Polyvalent Léonard de Vinci和Lycée Simone Veil  安提布和瓦尔邦    法国 15至16岁

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项目描述

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描述一下你的月球营项目。

        我们选择去月球不是因为它容易,而是因为它很难,但我们也选择创造一个三维基地来使它更容易。

        我们已经建立了这个基地,以容纳3至5名宇航员,在能源和燃料方面独立,让像我们这样的人能够去月球,在科学上取得进步,使其在月球领域出类拔萃,因为很明显,我们的月球有许多伟大的东西可以隐藏。这不是一个简单的挑战,但由于在太空探索方面已经使用的技术和大量的夜间失落,我们能够创造这个。

你想在哪里建造你的月球营?

      我们想在月球的北极附近建造我们的月球营。选择并不十分困难。为什么呢?因为我们有一个几乎恒定的太阳能覆盖,足够长的时间能够为我们提供足够的能量(感谢太阳能电池板),并为我们的电池在夜间充电。还有大量的冰水和正在分析的冰水,这将使我们能够生存,但也是的,由于电解创造氧气和氢气,因此,可以作为燃料来补给火箭,因此为什么不比月球走得更远。但这还不是全部,温度并不那么极端,从晚上到太阳期,温度在-75度到0度之间变化。

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。

       整个东西被设计成轻量级的,可以携带到太空。每个模块的直径为4.5米,以正确适应火箭中的专用有效载荷舱,同时也有相同的长度和直径间,因此可以在内部进行修改,而不必将模块与底座断开。基座的装配与国际空间站的模块排列系统非常相似。不过有一件事我们应该考虑一下,那就是模块间的对接机制。我们认为我们可以使用目前的标准,如国际空间站的CBM或ILIDS,但这些可能无法支持月球重力和地形形状可能造成的物理压力(这些可能需要某种灵活性)。说到地形形状,为了补偿我们的设计,我们模块的内部部分可以采用国际空间站的ISPR系统(国际标准有效载荷架)。地面也可以作为存储空间。

食品
电器
空气

显然,我们将使用水回收系统,这将使我们能够在舱内回收尿液、汗水、废水和冷凝水,但这不会是供应我们水的唯一方式,因为当然,我们已经把自己放在月球极点,那里现在有更丰富的水冰。一旦经过分析,如果可以饮用,这些水将被转化为液态水,用于清洗、饮用,而且由于电解,我们可以将这些水分解为氧气和氢气,可以液化为液态氢(LH2)和液态氧(LOX),作为火箭燃料使用,为什么不?比月球更远。

食物是太空中的一个大挑战,作为一个月球基地,由于重力的原因,整个事情是不同的。我们认为通过月球着陆器定期提供补给会很复杂,所以主要的解决方案是自成一体。该基地包括一个用于蔬菜和水果的生长室,以部分解决这个问题。

对于能源,我们计划使用简单的太阳能电池板以及放射性同位素热发电机。由于我们的基地在月球的两极,我们将有一个几乎恒定的太阳能生产。为了安全起见,每一个模块都必须在能量上自给自足,但如果出了问题,我们将能够用另一个模块为有缺陷的模块供电。我们有一个想法,使用珀尔帖模块装置,考虑到在太空中,温度会根据光照情况发生根本性的变化,它可能会很好地发电。

对于营地空气的活化和生成问题,我们预先考虑采用国际空间站的ECLSS系统,该系统将使我们能够生成二氧,并采用氧气发生器系统和空气活化系统,该系统适用于回收微量污染物和二氧化碳。

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。

      的确,月球对大多数生物体来说是一个非常恶劣的环境,但月球本身可以为我们提供自然保护。是的,在每个模块周围使用30厘米的月球石层,将作为我们基地的一个有效的自然屏蔽,所以我们不需要把自己埋在熔岩洞里。还有太阳辐射 和颗粒 将不会有生理上攻击宇航员、损坏电子设备、甚至杀死生长中的食物的可能性。

描述一下你们月球营宇航员团队在月球上的一天。

在UTC6:30,3至4名宇航员将去准备并吃早餐。上午8点,宇航员将与所有控制中心(休斯顿、慕尼黑、莫斯科和筑波)举行会议,总结过去一天的情况,并计划今天的工作。之后,在上午9点,工程师们将去做重要系统的检查清单(水回收系统、空气系统活化、制氧系统、通信系统(ECLSS),然后是这个能源系统(太阳能电池板、热电放射性同位素发生器...)。科学家将准备他的实验(如关于材料的实验,关于某些植物物种在月球重力下的进化和行为的实验...)。在上午10:30,团队将休息25分钟。然后,实验将于上午11点开始,中午12:30结束。中午12:30,团队将吃午饭。下午1:30,团队将与控制中心联系,进行实验和执行命令。从下午2:30到5:30,科学家们将处理他们的实验,在下午5:30,他们将向控制中心报告。而在这段时间里,工程师们将考虑如何优化、扩大和修复该基地。而在下午6点,团队将可以与他们的家人联系并放松30分钟。在与队友和家人共度美好时光后,他们将去准备晚餐。然后,在晚上9点,他们将继续他们的日常活动,无论它是科学、农业还是技术。正如你可以看到这些宇航员这一天将与他们的科学和工程活动总结出50/50。至于 "宵禁",他们将在凌晨00点至凌晨1点之间睡觉。



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