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月基极端环境的生存系统技术方案

技术编号:23310318 阅读:35 留言:0更新日期:2020-02-11 16:38
本发明专利技术提供的月基极端环境的生存系统设于月球的恒温层处,恒温层的温度保持恒定,生存系统包括相对的天花和地板,以及连接天花和地板的侧墙,天花、地板和侧墙围合形成供人类活动的容纳空间,天花被恒温层覆盖,容纳空间与月表设有通道,通道用于人类进出容纳空间。通过设置容纳空间,天花被恒温层覆盖,再设置通道供人类进出,使得容纳空间具有较为恒定的温度,可作为极端环境下人类的庇护所,作为人类生存及科学探测的基地。

The survival system in the extreme environment of the moon

【技术实现步骤摘要】
月基极端环境的生存系统
本专利技术属于人类在极端环境生存的
,尤其涉及一种月基极端环境的生存系统。
技术介绍
月球作为地球的唯一卫星,是人类进行深空探测的前哨,开展月球资源探测及地下空间智能利用是建立月球基地、将月球纳入人类活动范围的重要举措。然而由于月球表面微重力、近真空、极大温差(-183℃—127℃)及超低热导等极端环境,无法为人类提供良好的生活环境。如何在月球上建立生存系统成为了人类进行深空探测的关键。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种月基极端环境的生存系统,能解决人类在极端环境下的生存问题。为实现本专利技术的目的,本专利技术提供了如下的技术方案:本专利技术提供一种月基极端环境的生存系统,所述生存系统设于月球,所述生存系统设于恒温层处,所述恒温层的温度保持恒定,所述恒温层距离所述月球的月表的距离不小于1m,所述生存系统包括相对的天花和地板,以及连接所述天花和所述地板的侧墙,所述天花、所述地板和所述侧墙围合形成供人类活动的容纳空间,所述天花被所述恒温层覆盖,所述容纳空间与月表设有通道,所述通道用于人类进出所述容纳空间。一种可能的实施方式中,所述侧墙的四周被所述恒温层包裹。一种可能的实施方式中,所述容纳空间的四周侧壁包裹有密封层,所述密封层使得所述容纳空间处于密闭状态,且所述容纳空间内填充有满足人类生理需要的空气和压力。一种可能的实施方式中,所述通道与所述容纳空间连接处设有两道门,当人类进出所述容纳空间时,所述两道门的至少一道处于关闭状态,以保证所述容纳空间与外界的隔离。一种可能的实施方式中,所述天花呈拱形,所述天花的中部朝向月表方向凸出。一种可能的实施方式中,所述容纳空间还设有支撑柱,所述支撑柱的两端分别连接所述天花和所述地板。一种可能的实施方式中,所述通道与月表连接处覆盖有保护层,所述保护层的厚度不小于所述恒温层与月表的距离。一种可能的实施方式中,所述生存系统还包括升降梯,所述升降梯设置于所述通道。一种可能的实施方式中,在重力方向上,所述容纳空间为多层。一种可能的实施方式中,所述侧墙、所述天花和所述底板的至少一种采用月球的土壤制作形成。通过设置容纳空间,天花被恒温层覆盖,再设置通道供人类进出,使得容纳空间具有较为恒定的温度,可作为月基极端环境下人类的庇护所,作为人类生存及太空探测的基地。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是一种实施例的生存系统的结构示意图;图2是一种实施例的容纳空间的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施方式中的附图,对本专利技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施方式仅仅是本专利技术一部分实施方式,而不是全部的实施方式。基于本专利技术中的实施方式,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式,都属于本专利技术保护的范围。在月球上,人类难以克服-183℃—127℃的昼夜温度变化,难以在月球上进行人类活动。但是,月壤由于其较低的导热系数,使得月表1米深度以下存在一个恒温层,温度保持在250K(-20℃)左右,可以为人类生存提供良好的温度环境。之前日本、印度等国家发现月球一定深度以下存在着溶洞,可为人类天然的屏蔽。此外也有科学家想象在月球表面构筑月球建筑,在建筑表面覆盖厚厚的月壤进行恒温处理。但这些方式或是受制于溶洞的位置,亦或是容易暴露,无法满足人类特定地点居住的要求。基于对于月球恒温层的研究,本专利技术实施例提出一种月基极端环境的生存系统,所述生存系统设于月球上温度保持恒定的恒温层处。该生存系统可在月球建设,也可以在外星球建设,能够提供给人类相对宜居的环境。特别是随着我国探月工程的实施,短期内可实现在月球的建设。火星的探测也有实质性进展,可以预见,不远的未来,也可以实现在火星的建设。请参考图1,生存系统包括相对的天花120和地板110,以及连接天花120和地板110的侧墙130,天花120、地板110和侧墙130围合形成供人类活动的容纳空间101。天花120、地板110和侧墙130的材料具有足够的强度,并便于获取。天花120、地板110和侧墙130的材料采用月球自身的材料,例如月壤,取材容易,并经过一定的工艺进行强化处理,保证结构的稳定。继续参考图1,从地质条件看,星球(如月球或外星球)包括外表面11,外表面11暴露在外,受到恒星(如太阳)的辐射。自外表面11向星球的内部,依次包括有第一地质层10、第二地质层20和第三地质层30,第一地质层10为土壤层,第二地质层20为土壤与岩石混合的混合层,第三地质层30为岩石层。在星球上的不同位置,第一地质层10的厚度H1、第二地质层20的厚度H2和第三地质层30的厚度不同。在星球上的某些区域,地质状况按星球的径向均匀分布,第二地质层20的厚度为0,第一地质层10的厚度均匀,原第二地质层20的位置的被第一地质层10和/或第三地质层30填充。又由于在不同的纬度,星球的变温层、恒温层和增温层的厚度不同。使得恒温层与第一地质层10、第二地质层20和第三地质层30的对应关系存在多种可能。例如,恒温层位于第一地质层10之靠近第二地质层20的位置;恒温层位于第一地质层10和部分第二地质层20;恒温层位于第一地质层10和全部第二地质层20;恒温层位于第一地质层10、第二地质层20和第三地质层30。以月球为例,月球包括月陆和月海,第一地质层10在月海一般10-20米深,第一地质层10在月陆一般为5-10米深,月球的恒温层位于月球表面1米深度以下的区域,也就是恒温层至少包括了第一地质层10的1米深度以下的区域。一种实施例中,天花120被恒温层覆盖,也就是天花120设于第一地质层10的1米深度以下的区域,恒温层全部位于第一地质层10,容纳空间101的天花120可设于第一地质层10,侧墙130设于第二地质层20,第二地质层20为增温层。由于天花120位于恒温层,侧墙130位于增温层,容纳空间101具有较好的保温效果,第二地质层20在于第一地质层10连接的位置的增温效果一般,对于容纳空间101的增温效果可接受,并可采取适当的调温措施,例如空调调温,以保持温度的适宜。一种实施例中,恒温层包括第一地质层10的1米深度以下的区域和第二地质层20,侧墙130位于第一地质层10的1米深度以下,且容纳空间101可全部位于第一地质层10,或者,侧墙130也可包括部分或全部第二地质层20,侧墙130的四周被恒温层包裹。容纳空间101全部位于恒温层,保温效果好,由于恒温层的温度可能并非人类最适宜的温度,可采取适当的调温措施,如空调调温,以保持温度的适宜。地板110可位于第一地质层10、第二地质层20或第三地质层30,地板110本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种月基极端环境的生存系统,其特征在于,所述生存系统设于月球的恒温层处,所述恒温层的温度保持恒定,所述恒温层距离所述月球的月表的距离不小于1m,所述生存系统包括相对的天花和地板,以及连接所述天花和所述地板的侧墙,所述天花、所述地板和所述侧墙围合形成供人类活动的容纳空间,所述天花被所述恒温层覆盖,所述容纳空间与月表设有通道,所述通道用于人类进出所述容纳空间。/n

【技术特征摘要】
1.一种月基极端环境的生存系统,其特征在于,所述生存系统设于月球的恒温层处,所述恒温层的温度保持恒定,所述恒温层距离所述月球的月表的距离不小于1m,所述生存系统包括相对的天花和地板,以及连接所述天花和所述地板的侧墙,所述天花、所述地板和所述侧墙围合形成供人类活动的容纳空间,所述天花被所述恒温层覆盖,所述容纳空间与月表设有通道,所述通道用于人类进出所述容纳空间。


2.如权利要求1所述的生存系统,其特征在于,所述侧墙的四周被所述恒温层包裹。


3.如权利要求1所述的生存系统,其特征在于,所述容纳空间的四周侧壁包裹有密封层,所述密封层使得所述容纳空间处于密闭状态,且所述容纳空间内填充有满足人类生理需要的空气和压力。


4.如权利要求3所述的生存系统,其特征在于,所述通道与所述容纳空间连接处设有两道门,当人类进出所述容纳空间时,所述两道门的至少一道...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢和平张国庆高明忠李存宝
申请(专利权)人:深圳大学
类型:发明
国别省市:广东;44

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