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欧空局工程师评估月球村栖天舞纪在线观看免费全集息地

天文学与空间 2022-05-09 00:01:10

由欧洲航天局 由建筑公司斯基德莫尔、奥因斯和美林设计的四层半充气月亮村住宅

信用:SOM 世界上最高的摩天大楼的创始人,著名的建筑公司斯基德莫尔、奥因斯和美林,一直致力于一个更具挑战性的设计:未来月亮村的栖息地

他们的建议已经过欧空局专家在该机构的任务评估并行设计设施的严格审查

这一审查过程发现了各种问题,但没有发现阻碍展示的东西——这意味着类似于该公司创新的四人半充气结构的东西很可能在未来几年出现在月球表面

斯基德莫尔、奥因斯和美林就他们的栖息地设计研究咨询了麻省理工学院航空航天系以及欧空局的全体教员

它的灵感来自欧空局总干事扬·沃尔纳关于通过私营和公共、空间和非空间伙伴的联盟发展国际月球村的设想

这项研究的工作始于2018年,但今年,该栖息地的设计蓝图在欧空局的并行设计设施(CDF)进行了为期六个月的研究

该中心位于该机构的技术中心,位于荷兰诺德魏克,汇集了一个空间专家网络,对新的飞行任务概念进行快速评估,并制定可行的蓝图

高级官员会议的研究负责人丹尼尔·伊诺森特说:“这些课程的价值在于,它们可以让我们的设计实时通过每一位专家的审核。”

“这是一次很棒的经历,因为我们能够在短时间内发现月球设计中涉及的限制因素,将这些因素考虑在内,并确定潜在的反应

" 欧空局宇航员保罗·内斯波利在国际空间站的毕格罗可扩展活动舱完成了一些测试

信用:欧空局/美国航天局 “这项研究显然是在展望未来,超出了目前计划的月球探测活动的范围,”欧空局的研究负责人Advenit Makaya解释说

“但对于欧空局的专家来说,与建筑专家合作,确定和解决这一创新设计在月球上部署的驱动因素和方法是一项非常有趣的工作

" 欧空局政策和方案协调部的伊莎贝尔·迪沃克斯-贝琼评论说:“在这个项目上的合作,结合了高级官员会议和欧空局专家的最佳想法和专门知识,是一个非常好的例子,说明欧空局不仅希望发展未来的方案,而且希望成为有助于共同利益的其他倡议的推动者。”

空间中最大空间的充气性 以目前附在国际空间站上的充气梁模块为起点,SOM设计了一种半充气壳体结构,以提供尽可能高的体积质量比

一旦在月球表面膨胀,它将达到原来内部体积的大约两倍

建筑公司斯基德莫尔、奥因斯和美林设计了一个半充气的月球栖息地,从外面看,经过充气后,其内部体积增加了大约两倍

信用:SOM 丹尼尔解释道:“在内部,我们认真考虑了人类体验,包括照明条件、可根据需要重新配置的灵活架构,以及高楼层到天花板的空间——月球1/6重力意味着船员可以到达更高的地方,我们鼓励使用扶手杆和其他简单的辅助工具

麻省理工学院航空航天系的退休宇航员杰弗里·霍夫曼教授从他的个人经历中给了我们关于改善生活和工作空间的反馈

" 它选择的地点被描述为太阳系中最理想的房地产:月球南极旁边的沙克尔顿环形山的边缘

避开了月球两个星期昼夜的极限温度,这个位置为太阳能提供了近乎连续的阳光,可以看到地球的全景,还可以看到附近永久阴影环形山中的月球水冰沉积物

这个四层楼的栖息地将由宇航员在当地充气,或者通过漫游车从月球周围的网关站遥控操作

它可以让它的四名船员在当时舒适地生活300天

建筑公司斯基德莫尔、奥因斯和美林设计了一个半充气的月亮村栖息地

在月球表面建立和膨胀之前,这个栖息地将在地球上被完全装备和测试

拥有超过58吨的质量,这个栖息地将使用一个重型运载火箭,比如未来升级的SLS或SpaceX星际飞船

信用:SOM 危险:辐射 最初设计计划停留500天,但由于月球上最具挑战性的限制之一:辐射,这个目标不得不重新检查

因为月球的大部分轨道都在地球的磁保护罩之外,所以它会受到来自太阳和深空的电离辐射

丹尼尔评论说:“辐射分析给了我们更好的暴露和持续时间限制的指示,所以我们不得不改变我们的基线目标。”

“同样,最初我们计划将船员宿舍设在较高的楼层,但后来把它移到了较低的楼层,作为船员躲避太阳风暴的地方

这个级别也将存储我们的生命支持系统,提供额外的辐射屏蔽

还有可能用月球材料或其他当地来源的水为结构加衬里,以进一步加强船员保护

" 建筑公司斯基德莫尔、奥因斯和美林设计了一个半充气的四层月亮村住宅

四人船员舱将位于底层,以最大限度地保护辐射

信用:SOM 让船员活得好好的 着眼于未来,该栖息地将传统的生命支持系统与再生闭环系统相结合,通过欧空局长期运行的梅利莎项目进行研究,并具有允许食物就地生长的额外优势

根据国际空间站的经验,该栖息地的电力需求估计为60千瓦,可以通过邻近的太阳能发电场或地面部署的裂变反应堆来满足

同样重要的是散热器,需要倾倒废热和保持舒适的衬衫袖子内部温度22摄氏度

CDF小组根据欧空局罗塞塔彗星追逐者的以往经验,建议在短暂但寒冷的极地夜晚增加可关闭的“百叶窗”,以控制辐射器的发射率

着陆和发射器选项 另一个关键的设计驱动因素是最大限度地减少与粘人的、磨损的月球尘埃的接触

正如丹尼尔解释的那样:“实际上,我们会将栖息地降落在离最终目的地相当远的地方,然后通过陆路运输到目的地,因为着陆器着陆时会扬起大量灰尘,这对人和设备都是有害的

该栖息地将与专门用于掸掉宇航服和设备灰尘的独立气闸外壳连接,以真正减少进入栖息地的灰尘量

" 月球居住舱内部,作为未来国际“月球村”的一部分

这项研究是与麻省理工学院航空系和美国建筑、室内设计、工程和城市规划公司斯基德莫尔、奥因斯和美林合作进行的

他们的创新方案是在月球南极附近的沙克尔顿环形山边缘放置一个可充气的结构外壳技术,提供接近连续的阳光和邻近“冷阱”环形山的月球水冰沉积物

信用:SOM CDF指出的最大挑战之一是如何实现这一目标

包括所有预装内部设备在内的该基地的质量将超过58吨,这将超出目前运行的运载火箭的范围

丹尼尔补充道:“从近期来看,我们考虑了两个选择,一个是美国国家航空航天局即将推出的太空发射系统发射器,另一个是SpaceX公司的星际飞船,它对我们的质量要求没有问题,但仍处于早期开发阶段

" 一旦第一个栖息地到位,高级官员会议团队设想依次加入其他模块,为特定功能定制,如研究、制造、饮食文化和旅游——使基地扩展到一个村庄,然后最终成为一个城市

建筑公司斯基德莫尔、奥因斯和美林设计了一个半充气的栖息地,作为未来月亮村的起点

一旦第一个栖息地到位,高级官员会议团队设想依次加入其他模块,为科学、制造、食品生产和旅游等特定功能定制——使基地扩展到一个村庄,然后最终扩展到一个城市

信用:SOM 正如丹尼尔总结的那样:“我们只是兼职在月球村工作,但是这个项目已经从定性和定量的角度影响了我们对摩天大楼和机场等大型陆地建筑的思考

在地球上,需求并不像空间那样绝对,但体验提供了改进我们设计方法的途径,例如选择材料、集成建筑技术和最大限度地减少环境影响

“设计这个栖息地的努力本身是有用的

建造成本非常高,技术上具有挑战性,但考虑到技术和工程的进步速度,这是可以想象的,并为我们提供了一个向往s的目标——就像计划建造下一座最高的摩天大楼或规划未来的陆地城市一样

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