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Moon Camp Explorers 2022 – 2023 Project Gallery

 

In Moon Camp Explorers each team’s mission is to 3D design a complete Moon Camp using Tinkercad. They also have to explain how they will use local resources, protect astronauts from the dangers of space and describe the living and working facilities in their Moon Camp.

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Collège Jean Moulin  TOMBLAINE-Grand Est    France 13, 14   0 / 2 French



1.1 – Project Description

Translation:

Our team imagined a primitive lunar base in order to allow astronauts to reside for a long period on the moon for scientific purposes and to be able to prepare future missions to Mars.

Our lunar base will use inflatable domes and will fully exploit lunar resources such as lunar soil dust or water contained in ice craters for its construction and operation.

Our base is called Delos, in reference to the Artemis project, because it is the island on which the goddess was born in Greek mythology.

The Délos station will consist of a central dome, connected to six secondary domes like the seven daughters of Atlas de la Pléiade; Maïa, the eldest for the central dome and her six sisters Alcyone, Asterope, Céléno, Electre, Taygète and Mérope.

The central dome will be the base’s command center and main common area. It will be connected to solar panels that will generate the energy needed to operate the lunar station and the following six secondary domes: bio-medical center dome, greenhouse-biotope dome, kitchen dome, sports and entertainment dome, rest dome and hygiene dome. . The domes are connected by corridors made from regolith.

 

Original Text:

Notre équipe a imaginé une base lunaire primitive afin de permettre à des astronautes de résider pendant une longue période sur la lune à des fins scientifiques et de pouvoir préparer de futures missions vers Mars.

Notre base lunaire utilisera des dômes gonflables et exploitera pleinement les ressources lunaires telles que la poussière de sol lunaire ou encore l’eau contenue dans les cratères de glace pour son édification et son fonctionnement.

Notre base se nomme Délos, en référence au projet Artémis, car c’est l’île sur laquelle la déesse est née dans la mythologie grecque.

La station Délos sera constituée d’un dôme central, relié à six dômes secondaires comme les sept filles d’Atlas de la Pléiade ; Maïa, l’aînée pour le dôme central et ses six soeurs Alcyone, Astérope, Céléno, Electre, Taygète et Mérope.

Le dôme central sera le centre de commandement et l’espace commun principal de la base. Il sera relié à des panneaux solaires qui généreront l’énergie nécessaire au fonctionnement de la station lunaire et des six dômes secondaires suivants : dôme centre bio-médical, dôme serre-biotope, dôme cuisine, dôme sports et divertissements, dôme repos et dôme hygiène. Les dômes sont reliés par des couloirs réalisés à partir de régolithe.

1.2 – Why do your astronaut want to go to the Moon and build a Moon Camp?

Translation:

Our astronaut wants to build a lunar camp which will act as a rear base on the moon and which will allow a permanent human presence within the framework of scientific missions. This base will make it possible to progress in space exploration and will propose solutions that can be transferred to Earth in order to fight against global warming.

The laboratory in one of the domes will be used to carry out experiments, in particular on plants and compost, the way in which they grow according to the quantity of Co2 contained in the air, and recycling.

In short, we will mainly seek to carry out research in the field of biology, for a sustainable and environmentally friendly future.

Our base will be suitable for four astronauts, and will exploit lunar resources such as ice craters to generate water and oxygen. The necessary food, water and energy will be obtained with ecological processes (compost, etc.).

 

Original Text:

Notre astronaute veut construire un camp lunaire qui fera office de base arrière sur la lune et qui permettra une présence humaine permanente dans le cadre de missions scientifiques. Cette base permettra de progresser dans l’exploration spatiale et proposera des solutions transférables sur Terre en vue de lutter contre le réchauffement climatique.

Le laboratoire qu’on trouve dans un des dômes servira à réaliser des expériences, notamment sur les plantes et le compost, la façon dont ces dernières poussent en fonction de la quantité de Co2 contenue dans l’air, et le recyclage.

En bref, nous chercherons surtout à effectuer des recherches dans le domaine de la biologie, pour un avenir durable et respectueux de l’environnement.

Notre base sera adaptée pour quatre astronautes, et exploitera les ressources lunaires comme les cratères de glace pour générer l’eau et l’oxygène. La nourriture, l’eau, l’énergie nécessaires seront obtenues avec des procédés écologiques (compost,…).

2.1.a – Where do you want to build your Moon Camp?

South pole of the moon and at the edge of the far side.

2.2.b – Why did you choose this location?

Translation:

We have chosen to locate our lunar base near the south pole and the far side limit because of the presence of frozen water craters, which will allow the supply of water, and because it is this place that the temperatures are the least “extreme”: about -13 degrees.

 

Original Text:

Nous avons choisi d’implanter notre base lunaire à proximité du pôle sud et de la limite de la face cachée en raison de la présence de cratères d’eau gelée, qui permettront l’approvisionnement d’eau, et parce que c’est à cet endroit que les températures sont les moins « extrêmes » : environ -13 degrés.

2.2 How do you plan to build your Moon Camp? Describe how you can use the Moon’s natural resources, and which materials you would need to bring from Earth.

Translation:

Our lunar base, whose deployment will be rapid, will consist of seven modular inflatable domes connected by corridors made by 3d printing based on regolith. Our domes will be capsules of about fifty square meters arranged in a circle around a center .

To limit the transport of water and air from Earth, the station will be equipped with a filtration system for these two vital resources which, after their use, will be purified by the crops grown in the greenhouse-biotope dome.

Water and air will be obtained from the ice extracted from the lunar craters on the far side.

Our station will therefore produce the food and energy necessary for the astronauts.

The domes, made on Earth from a double membrane in light, waterproof and flexible composite material, can be folded and stacked in the rocket before inflation.

During the assembly on the moon, this double membrane will be inflated with a mixture of polyurethane foam and argon contained in tanks and will make it possible to reach a thickness of fifty centimeters to ensure the thermal insulation and the mechanical stability of the structure. .

After installation, a system of electric compressors will maintain, in the domes, an atmospheric pressure equivalent to the Earth’s atmosphere.

 

Original Text:

Notre base lunaire, dont le déploiement sera rapide, se composera de sept dômes gonflables modulaires connectés par des couloirs réalisés par impression 3d à base de régolithe.Nos dômes seront des capsules d’une cinquantaine de mètres carrés disposés en cercle autour d’un centre.

Pour limiter le transport d’eau et d’air depuis la Terre, la station sera équipée d’un système de filtration de ces deux ressources vitales qui seront, après leur utilisation, assainies par les cultures pratiquées dans le dôme serre-biotope.

L’eau et l’air seront obtenues à partir de la glace extraite des cratères lunaires de la face cachée.

Notre station produira donc la nourriture et l’énergie nécessaires pour les astronautes.

Les dômes, fabriqués sur Terre à partir d’une double membrane en matériau composite léger, étanche et souple, pourront être pliés et empilés dans la fusée avant leur gonflage.

Lors du montage sur la lune, cette double membrane sera gonflée avec un mélange de mousse de polyuréthane et d’argon contenu dans des citernes et permettra d’atteindre une épaisseur de cinquante centimètres pour assurer l’isolation thermique et la stabilité mécanique de la structure.

Après installation, un système de compresseurs électriques maintiendra, dans les dômes, une pression atmosphérique équivalente à l’atmosphère terrestre.

3.1 – How does your Moon Camp protect and provide shelter to your astronauts against the Moon’s harsh environment.

Translation:

In our base, we will be able to breathe freely inside without suits, and thanks to Space-X tests, our astronauts will be equipped with chest protectors (vests) that will protect them from radiation in space.

For insulation, a system with several layers of elements to be assembled is preferred. The first will obviously be the inflatable membrane of the dome. We will put on top a layer made in 3d printing with the dust of the lunar soil, which will protect the astronauts from lunar radiation. We will put on top a layer of expanded polystyrene which is known to be a good insulating material, inexpensive, light and easy to install. On top, we will put a layer of glass wool which is very easy to apply and insulates the heat in order to maintain a good interior temperature. Finally, we will put a last layer made in 3d printing with the dust of the lunar soil.

Finally, to inflate the domes, a mixture of polyurethane foam and argon contained in tanks will be used.

 

Original Text:

Dans notre base, on pourra respirer librement à l’intérieur sans combinaisons, et grâce aux tests de Space-X, nos astronautes seront équipés de plastrons (gilets) qui les protégeront des radiations dans l’espace.

Pour l’isolation, on préférera un système avec plusieurs couches en éléments à assembler. La première sera évidemment la membrane gonflable du dôme. On mettra par dessus une couche fabriquée en impression 3d avec la poussière du sol lunaire, ce qui protégera les astronautes des radiations lunaires. On posera par dessus une couche de polystyrène expansé qui est connu pour être un bon matériau isolant, peu cher, léger et facile à installer. Par dessus, on viendra mettre une couche de laine de verre qui est très facile à poser et isole la chaleur afin de garder une bonne température intérieure. Pour finir, on posera une dernière couche fabriquée en impression 3d avec la poussière du sol lunaire.

Enfin, pour gonfler les dômes, on utilisera un mélange de mousse de polyuréthane et d’argon contenu dans des citernes.

3.2 – On the Moon, resources are very scarce, but during long Moon missions, astronauts cannot rely on resupply missions from the Earth. Explain how your Moon Camp will provide astronauts with sustainable access to basic needs like water, food, air and power.

Translation:

The main energy source will be solar. The solar panels next to our base will supply all the domes with energy. The energy produced during the day can be stored using a solar battery. The entire station will thus be supplied with electricity.

For the air, filtered ventilation will be installed which will filter the contaminants in the air and maintain a good level of humidity (70%).

Regarding food, one of the domes will therefore be devoted to a greenhouse for the cultivation of plants. We can slightly increase the level of Co2 in this greenhouse in order to accelerate the growth of the plants. We will install 2 hives in order to obtain honey and allow the pollination of crops, and insect farms because they contain proteins.

Finally, for the water, we will collect the one found in the nearby ice craters, thanks to one of the NASA robots. The water will then be melted and filtered using an osmosis unit. We will also reuse used water, filtering it using plants, such as phragmites which cleanse and filter the water or even the swamp iris which eliminates unwanted bacteria. So there is no wastage.

 

Original Text:

La source d’énergie principale sera d’origine solaire. Les panneaux solaires à côté de notre base permettront d’alimenter tous les dômes en énergie. On pourra stocker l’énergie produite en journée grâce à une batterie solaire. Toute la station sera ainsi alimentée en électricité.

Pour l’air, on installera une ventilation filtrée qui permettra de filtrer les contaminants qui se trouvent dans l’air et de garder un bon niveau d’humidité ( 70%).

Concernant la nourriture, un des dômes sera donc consacré à une serre pour la culture des plantes. On pourra augmenter légèrement le niveau de Co2 dans cette serre afin d’accélérer la croissance des plantes. Nous installerons 2 ruches afin d’obtenir du miel et de permettre la pollinisation des cultures, et des fermes à insectes car ils contiennent des protéines.

Enfin, pour l’eau, nous récolterons celle se trouvant dans les cratères de glace situés à proximité, grâce à un des robots de la NASA. L’eau sera ensuite fondue et filtrée grâce à un osmoseur. Nous réutiliserons également l’eau usée, en la filtrant à l’aide de plantes, telles que les phragmites qui dépolluent et filtrent l’eau ou encore l’iris des marais qui élimine les bactéries indésirables. Il n’y a ainsi pas de gaspillage.

4.1 – What would you include in your astronaut training programme, to help prepare the astronauts for a Moon mission?

Translation:

In order to prepare our astronauts for their mission, they will follow a regular space training program.

Indeed, our astronauts will have to learn to master English perfectly, in order to allow them to communicate with their teammates. They will also need to be able to speak some Russian, Japanese and French, as these are the most common nationalities among astronauts.

They will have to practice a lot of sport in order to stay in shape to prepare for an exhausting mission and to stay healthy, physically and mentally.

To help with this, they will need to follow a strict diet supervised by a nutritionist.

They will also attend computer science, mechanics and science classes regularly to be able to remedy any possible problems they may encounter during their mission.

Our astronauts will also have prevention courses on how to react in the event of danger, with scenarios.

Finally, our astronauts will have to train in centrifuges to get their bodies used to the acceleration, and train with a spacesuit underwater to simulate weightlessness and a spacewalk. At the end of these preparations, they will participate in simulations, and will pass numerous aptitude tests.

 

Original Text:

Afin de préparer nos astronautes à leur mission, ils suivront un programme habituel d’entraînement spatial.

En effet, nos astronautes devront apprendre à maîtriser parfaitement l’anglais, afin de leur permettre de communiquer avec leurs coéquipiers. Ils devront également savoir parler un peu de russe, de japonais et de français, car ce sont les nationalités les plus courantes chez les astronautes.

Ils devront pratiquer beaucoup de sport afin de rester en forme pour se préparer à une mission épuisante et rester en bonne santé, physique et mentale.

Pour aider à cela, ils devront suivre un régime alimentaire strict encadré par un nutritionniste .

Ils assisteront aussi à des cours d’informatique, de mécanique et de sciences régulièrement pour pouvoir remédier à tous les éventuels problèmes qu’ils pourraient rencontrer pendant leur mission.

Nos astronautes auront également des cours de prévention sur comment réagir en cas de danger, avec des mises en situation.

Pour finir, nos astronautes devront s’entraîner dans les centrifuge pour que leurs corps s’habituent à l’accélération, et s’entraîner avec un scaphandre sous l’eau pour simuler l’impesanteur et une sortie dans l’espace. A la fin de ces préparations, ils participeront à des simulations, et passeront de nombreux tests d’aptitude.

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