宇宙探索是人类永恒的梦想。对地外行星探索的逐渐深入和未来移民外星的愿望，都要求人类在地外行星上建立可供人类生存和工作的基地，因此，在地外行星上建立发电站就成为一项为此基地提供能量的必须完成的任务。

本项目就从宇宙探索中最重要的课题之一——星际殖民出发，尝试设计一个地外行星基地供电系统的热力学模型。通过核反应堆，为超临界二氧化碳布雷顿循环和有机朗肯循环的联合循环的轮机提供热量，并基于火星的气候与环境对系统进行可能的调节使其满足使用需求。

1.      进行火星基本环境参数的调研，并以此为基础，利用所学热力学系统的知识尝试设计一个适用于火星表面环境的发电系统模型；

2.      选择合适的热力学循环，建立一个一个可行的热力学循环系统；

3.      按照设计，利用软件对热力学系统建模，通过程序计算系统的效能参数，并结合设定背景环境，对所设计系统的可行性和优劣进行评估；

4.      按照设计参数，尝试对系统的各部分设备进行初步选型，简单核算成本；

5.      综合分析设计结果，提出进一步的改进意见。

最终方案为：

由核反应堆供能的超临界布雷顿循环和有机朗肯循环的联合循环，循环工质分别为二氧化碳和R123。

各部分设计结果如下：

布雷顿循环：压气机耗功1103.3kW，透平功率2289.02kW; 从热源处吸热2804.5kW。

朗肯循环：从布雷顿循环吸热1618.55kW，透平功率442.82kW，冷凝过程放热1186.97kW，水泵功11.24kW。

联合循环净功率1617.3kW，热效率0.577。

CO2流量7kg/s，R123流量5.63kg/s。

机组的主要输出功来自布雷顿循环，朗肯循环功率小，效率低，但利用了一部分CO2的余热，减少了向环境放热的压力。

该热力循环能够满足火星夏季的使用需求 。