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。 Pulpito 360

IES Viera y Clavijo  La Laguna    西班牙 17至18岁

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项目描述

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描述一下你的月球营项目。

我们的项目基本上包括一个地下的六边形基地,因为它是自然界中非常常见的结构,并为基地本身带来平衡。此外,为了滋养基地,我们找到了两种实用的生态方法,从太阳和水中提取能量,第一种方法包括太阳能电池板,而第二种方法从位于基地附近的液压提取系统中获取能量,此外,我们在基地附近建立了4个六边形模块,分别实现不同的功能;其中两个模块将完成水培作物的液压养分。在另外两个模块中,将有完成化学过程所需的机器,以产生氧气和循环水。

你想在哪里建造你的月球营?

首发计划是在一个名为Sirsalis E的72公里长的陨石坑中建立月球营地,它位于月球的西部,特别是在南纬8.1度,西经56.5度的坐标上,有许多具有相同命名的陨石坑,但由于尺寸的原因,选择了这个陨石坑。这个火山口的表面温度约为120ºC;然而,在它的下部,温度下降到-350ºC,这中间有大约230ºC的差距。我们决定在这里建立我们的基地,因为这里有大量的空间,而且相对靠近月球两极,这将有助于提取水并将其运到基地的过程。

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。

我们的月球营将使用必要的技术以及基本的基本材料来建造。首先,将在选定的火山口上挖一个洞,形成一个地下通道,我们将在其中建造我们的基地。然后,基地本身将被建造起来,通过将个别的模块化部件放入其位置,这些部件将被设计成使过程更简单。我们将用铝来做外部恢复,因为它是一种轻的、可塑性强的材料,可以保护基地的内部免受外部因素的影响。此外,外表面将采用钛,因为它是一种坚硬、轻便、耐热的材料,具有很强的抗腐蚀能力。此外,内部恢复将采用陶瓷纤维,其防御性能增强了底座的安全性。最后,由于硅酸铝的抵抗力,它将被安装在窗户上。

食品
电器
空气

鉴于2009年美国国家航空航天局(NASA)探测到月球两极存在冰冻水,价值6亿吨,我们可以通过提取这种资源来供应,随后再进行改造供人类使用。它将被用专门的车辆运到基地,在那里进行必要的化学处理。
此外,该基地将有一个类似于国际空间站的水回收系统。水回收系统的灵感来自保罗-萨巴蒂尔在二十世纪初发明的机制。该系统从二氧化碳和氢气中产生水和甲烷。

大部分食物将在基地生产;因此,不需要不断地从地球上获得供应。在我们的一个模块中,我们将种植水培作物,使用适合的人工照明和大量的蔬菜,除了食物,还将提供氧气。另一方面,为了考虑到宇航员的个人口味,并使逗留尽可能的舒适,大量的脱水食品(肉类、软体动物、鱼类和其他食物金字塔的基础)将从我们的星球上携带。

电力将通过两种不同的方法产生。第一个将是抛物线槽,一种太阳能热收集器。第二种将是水力涡轮机,它包括一个大型的过程,其中在月球表面安装一个水的沉积物。该物质将蒸发,使水蒸气通过一个管子,其中放置一个涡轮机。这个涡轮机将旋转,产生能量,水蒸气将到达放置在月球火山口的第二个存款。现在它将凝结,并通过第二个带有涡轮机的管子,到达首映的存款。

该站的空气将通过氧气生成系统(OGS)生产,该系统由美国宇航局在2007年设计,它利用电解(一种从该站的可再生能源中注入电力的化学过程)使用部分循环水来生产氧气。然后水被分成氧气(O2)和氢气(H2),第一种被排出基地内部,第二种被用来生产水(H2O)和甲烷(CH4),后者被排出太空。

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。

我们的基地将位于月球地下,从而受到保护,不受地表上频繁的陨石撞击。此外,正如我们前面提到的,我们基地的墙壁将覆盖一层陶瓷纤维,它是一种极好的电和热绝缘体,可用于温度的剧烈变化。另一方面,为了保护宇航员免受宇宙辐射,我们将使用一种基于二硼化镁超导磁铁(MgB2)的创新机制,这种磁铁能够在高温下完美运行。这些将在空间站周围形成某种人工磁层,模拟出一种防止辐射的机制。

描述一下你们月球营宇航员团队在月球上的一天。

首先,我们的团队将由8名成员组成,他们将在一天内完成许多职能。首先,有必要声明,所有这些人将在一个非常高的能力水平上工作,必须知道如何在艰难的环境下管理自己,以及他们必须有急救知识。说到这里,机组人员将至少由两名专业宇航员、两名医生(以防止因操纵基地内的材料或无法控制的外部制剂而造成的任何严重伤口)和一名精神病学家组成,因为精神方面的原因,如防止在这种情况下引发任何形式的精神障碍(例如,幽闭恐惧症、压力或痴呆)。此外,专门从事健身的人将是增加船员的一个很好的选择,因为他们需要加强他们的肌肉,以便不因重力和其他外太空制剂而失去肌肉质量。此外,这个人将是负责锻炼和饮食的首要人选。同样,技术人员,特别是电工和信息员将解决许多事实问题,如操作系统或基地中的电气错误;一个人将完全适合基地,并为其他人留下一个地方,以满足整个船员。最后,需要几个物理学家来计算距离,了解更多关于外太空的外部因素和如何防止它们。

 

第二,也有必要制定一个时间表,事实上,已经指定了一个房间来完成这些功能,这是中心的一个房间,时间表或日程表将被安装在一天的格式中;首先,全体船员将起床并吃早餐,然后,他们将在6小时内完成各自的任务(其中包括月球资源的样本收集,以及分析数据,确保基地内的一切工作,等等),中间有30分钟的小休息。完成任务后,他们将吃午饭。然后,他们将进行一个半小时的锻炼。最后,船员们将在3个小时内享受他们应得的自由时间,如与家人交流,看电视剧,听音乐等。最后,他们将在休息中结束他们的日常工作。



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