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。 宁静

CTM - Centrum pro Talentovanou Mladez  布拉格    捷克共和国 15至16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。

月球基地Serenity是一个设计可自我维持的月球营地的项目,将为多达10名宇航员提供便利。他们每个人将在月球上度过大约6个月,每5人一组轮换。他们将进行各种实验,这将有助于推动人类的技术进步,提高我们对月球生活的理解。它还将(与Gateway或其他此类空间站结合)作为进一步前往月球、火星和其他地方的任务的基地。我很清楚,这是一个巨大的,甚至是畸形的项目,但由于它是模块化的,可以通过增加其他模块来进一步扩展,我们认为从长远来看,这将是非常值得的。

你想在哪里建造你的月球营?

月亮营的地点是精心选择的。它必须是一个足够平坦的地面,以方便建造这样一个大型项目,而且它必须有某种形式的水。由于这些原因,我选择了沙克尔顿火山口,它位于南月球极。这个火山口很符合上述两个标准,因为据说它的地面被水冰覆盖。除此以外,火山口的深度从某些角度提供了对小行星和其他空间碎片的一些保护。然而,将基地安置在火山口中也有其缺点,对此我将在 "动力 "部分详细说明。

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。

如前所述,月球基地Serenity是一个相当巨大的项目,这意味着建设将是一个复杂的任务。然而,我们现有的技术使它比以前更简单。基地的大部分部件将是充气的(不包括内部家具,它们将被平放在每个部件的地板上)。所有部件的标准化连接器使制造和后期完成更加简单。首先,两个工人机器人将被派往月球挖掘 "壕沟",之后在其中放下组件。这些将由空气的压力来充气,空气将被抽入组件的外壳之间。这些组件将被标准化的连接器连接起来,在它们充气之后,机器人将用挖掘过程中剩余的土壤 "埋葬 "它们。

食品
电器
空气

水将由工人机器人以冰的形式从月球坑的表面挖出。然后,它将在水发生器(基本上是一个加热的线圈)中融化,并通过管道送到中央枢纽,从那里通过地板上的管道网络分配到其他模块。

在月球营地消费的大部分食物将在两个大型水培模块中自行种植。这将意味着宇航员可以获得新鲜种植的作物,如西红柿和其他蔬菜/水果。然而,维持健康生活方式所需的一些成分(如肉类)仍将不得不从地球上运输,如到国际空间站,因为在月球上制造它们的成本巨大,超过了运输成本。这将意味着脱水食品、调料等。

关于电力,月球营遵循的规则是 "冗余、冗余、冗余"。主要的电力来源将是四个以238Pu为燃料运行的放射性同位素热电发电机。在发生故障的情况下,有一个位于火山口上唇之外的太阳能板网络(因为需要阳光)。所有的电池板都可以转动以提高其效率。然而,如果RTG和太阳能电池板都出现故障,有一个电池组可以为基地提供足够的电力,以便安全修复。

基地内的空气将由中央通风系统中的一套二氧化碳过滤器过滤。此外,新的氧气将通过电解从月球冰中融化的水来提供。多余的氢气可用于补充任何降落在基地着陆台的车辆。在过滤器失效的情况下,用过的空气可以被系统地排出,并用新的氧气代替,以使宇航员有时间来修复过滤系统。这些空气也将被用来对模块进行初步充气。

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。

首先,基地被放置在一个深坑中,这意味着它可以从某些角度(从侧面等)防止小行星和其他空间碎片。然而,为了提供足够的保护,防止小行星和辐射,基地的大部分(不包括观察台、出口电梯和楼梯)被 "埋 "在至少一米的月球石之下。除此之外,在模块的充气外壳之间还有一层水,提供额外的保护。两个因素结合在一起,为宇航员提供了非常好的保护,使其免受小行星和辐射的影响。然而,仍然存在着突然快速减压的风险。为了应对这个问题,每个模块可以立即密封。以后可以由工人机器人将其拉出,与外部电梯连接,将可能被困在舱内的人员疏散到基地的其他地方。

描述一下你们月球营宇航员团队在月球上的一天。

他们在早上8点左右醒来。他们有时间在淋浴间和浴室里洗澡和做其他个人卫生。之后,他们可能会选择去厨房,用他们自己种植的农作物和来自地球的额外物资准备一顿美味的早餐。早餐后,他们通常会有一个会议。这应该是相当非正式的,以减少船员的压力。基地指挥官会问船员们是否遇到了什么问题。他们会制定当天剩余时间的计划,并给每个船员分配当天的任务。给予的任务将根据每个船员的专长而有所不同。例如,工程专家将被指派对基地的系统、太阳能板等进行例行检查。另一方面,植物学家可能会计划对水培区的作物进行检查并做一些实验。他们通常被分配6-8小时的轮班,这取决于他们的工作性质。在下午2点左右,他们会再次吃午饭,包括他们自己的作物和一些来自地球的物资,比如说牛肉干。午餐后,他们会回到自己的工作岗位上,完成他们的工作。在这一天里,他们可以去冰箱里拿点快餐,或者冲一杯美味的热咖啡,以帮助他们集中精力。工作结束后,他们可以回到自己的隔间,自己打发空闲时间(例如看视频或阅读电子书),或者在中心的公共区域和/或观景台上一起度过一天的剩余时间,观景台为他们提供了美丽的星空景色。他们会在晚上8点左右吃夜宵。它可能与午餐一样,也可能是不同的东西。当他们吃完晚餐后,他们可能会在一起多待一会儿,或者去他们的隔间。他们睡觉的时间将由他们自己决定,只要他们的工作效率不受睡眠剥夺的影响。



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