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。 MVP

伊迪丝-斯坦堡大学(Edith-Stein-Schule)  达姆施塔特    德国 17至18岁 第三名--欧空局成员国和加拿大

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。

我们的月球营是一个实用的、可扩展的基地,可容纳两到三个人。对我们来说,重要的是用新的创造性方法来处理这项任务,但始终保持在可能性的范围内。我们还希望基地的建设能有最大的效率,既能用很少的资源建成,又能保护宇航员的安全。我们的月球基地的重点也是原地资源利用(ISRU),这从它的位置和使用的建筑材料可以清楚地看出。但我们也想通过我们在门框上的营地扩展来重新思考建立基地的方式。最重要的一点是宇航员的健康,因此我们整合了退路、自然光,从而为我们的宇航员创造一个健康的生活方式。

你想在哪里建造你的月球营?

我们将把月球营建在月球南极。一个好地方是沙克尔顿火山口的边缘,因为那里会有80-90%的阳光照耀。这将保证我们获得能量。同时,我们还可以获得月球上最大的水资源之一。此外,温度不会达到赤道纬度地区的每日极端温度。这将使我们能够进行更长时间的考察,并有更多机会在月球表面进行户外工作。冰块可以被融化,有望成为可饮用的水。你也可以从水中分离出氧气和氢气,并将其用作可呼吸的空气和燃料。这将是通信,因为天文无线电波可能在那里执行可用的频率。矿石可能为3D打印提供更多的可能性。最后,这个地方将是很好的,并给地球带来美丽的景色。

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。

我们基地的上述建设将分两个阶段进行。在第一阶段,一切都由机器人自动完成。在第一个方法中,一个3D打印机器人带着一些 "blobs "来到这里。这些Blobs是可充气的圆顶,有一层薄薄的膜和集成的通风系统。移动式3D打印机机器人准备好月球岩石的混合物,并创建一个坚实的保护层。值得注意的是,3D打印的区域建得稍微有点围。在第二阶段,宇航员在着陆器中着陆,着陆器上有3个 "门框"。这些门框可以拆卸,形成一个直接通往着陆器的管道,并与着陆器紧密相连。通过一个电子机制,门框的边缘可以被加热,之后3D打印机的多孔层被移除。这样就可以直接和布卢姆紧密地融合在一起。

食品
电器
空气

正如已经提到的,我们已经决定将月球营地建在沙克尔顿火山口的边缘。就水而言,我们想过滤冰冻的水,使其解冻,并将其纳入供水系统。作为第一个解决方案,我们想自己向水系统中添加水,这些水是在火山口采购的。然后,这些水将被冲入一个回收厂。作为一个长期的解决方案,我们想安装一个泵系统,对水进行解冻、过滤和泵送。如果最初的采购有任何问题,月球车可以提供帮助。

食品系统也是一个动态的系统。因此,在开始的时候,消费的是带来的食物。但是只要有可能,我们就改用家庭种植的食物。具体来说,我们想进行blob垂直耕作。用我们带来的种子,但我们会生产一种混合土壤,为月尘补充必要的矿物质。为了克服食物的单调性,我们将使用一个食物3D打印机,它可以用香料和纹理烹制不同的菜肴。这样,我们要保持船员的士气,同时也要创造常规。

作为一个电力系统,我们希望尽可能地避免使用核能,以避免不必要的辐射。此外,我们希望通过我们将建立在沙克尔顿火山口边缘的太阳能电池板产生可再生能源。这样我们就能得到南极的优势,每年有90%的日照。但是系统中包括电池。这些可以用于月球车或3D打印机机器人。收集到的能量也被用于养殖球体的高效LED照明、通风系统和水循环系统。

从登月任务开始,空气系统就被整合到所有的blobs中。这样它们就可以充气,并通过管道连接到着陆器中的氧气系统。作为一个通风和过滤系统,我们想在更大的范围内进行火星氧气ISRU实验(MOXIE),这也是为毅力号漫游者计划的。这将把宇航员退化的二氧化碳处理成少量的纯氧。但当然,我们也希望使用传统的空调系统,如国际空间站使用的空调系统。

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。

我们将用3D打印的月球尘埃层来覆盖我们的基地。这将保护我们免受辐射和陨石雨的冲击。同时,我们有一个自然隔离,使我们免受极端温度波动的影响。我们的月球登陆器的上部将配备与国际空间站相同的绝缘材料,因此我们在那里也能免受辐射。如果这个部分被陨石损坏,我们可以把着陆器的下半部分作为水门。在损坏的情况下,3D打印机器人可以修复这一层,或者宇航员可以做一些修理,例如在着陆器的顶端部分。矿石可以帮助建造备件或为进一步的扩展提供保护。着陆器和漫游器中的玻璃必须证明自己是安全的。作为参考,我们可以使用现有的窗户,如冲天炉。

描述一下你们月球营宇航员团队在月球上的一天。
月球营的一天将从 "主球 "开始,在那里你可以找到 "月球人 "的床。醒来后,月球人可以在 "社区Blob "的浴室元素中淋浴、上厕所或刷牙。在这个早晨的例行工作之后,居民可以从 "农场Blob "拿一些食物,并有可能在主Blob的厨房元素中准备食物,或者他们可以直接在社区Blob中吃存储。当他们吃完早餐后,他们可以在社区Blob中的一个健身元素中做一些锻炼。如果外面有适合生命的温度,他们可以做一次探险,把水箱装满,或者获得一些月球表面的标本、水、矿石或任何有趣的东西。随着考察的进行,他们还可以安装望远镜或做一些维修。当他们回到基地时,他们可以对之前得到的标本做一些研究。在这一大堆工作之后,月球人有一些空闲时间,他们可以用来下棋,与他们的亲戚聊天,或欣赏着陆器外令人难以置信的景色。如果他们做完这些,他们必须再吃一顿饭,方法和以前一样。当他们完成后,他们必须从事像水泵系统这样的扩展工作。此外,像维护重要的系统,如水分离器,也必须完成。作为团队建设活动,他们必须做一些像玩 "月球 "或国际象棋的事情。如果这不是日常工作的一部分,那么居民就不容易生存。当一天结束时,他们必须像以前的每一餐一样吃晚餐。睡觉前,他们有一些私人时间。在这段时间里,他们可以看书、拍照或学习乐器。所有的个人物品都存放在主Blob的床上部分。最后他们可以在床上找到自己的宇宙之梦,并以新的力量开始下一个das。基地有一个综合警报系统,如果有任何危险的危害,该系统就会打开。如果有非常不可能的情况,他们必须撤离基地,他们可以使用着陆器解开,带着休息燃料飞回地球。如果这不可能,他们可以和漫游者一起逃到一个地方,由另一个任务来接他们。



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