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Galerie Moon Camp Explorers 2021-2022

Dans Moon Camp Explorers, la mission de chaque équipe est de concevoir en 3D un camp lunaire complet à l'aide de Tinkercad. Ils doivent également expliquer comment ils utiliseront les ressources locales, protégeront les astronautes des dangers de l'espace et décriront les installations de vie et de travail.

Team: Polus Satus

École secondaire du comté d'Ilford  Londres    Royaume-Uni 14   2 / 0   Deuxième place - États membres de l'ESA

Lien externe pour 3d

Description du projet

Notre Moon camp s'appelle "Polus Satus". Polus" signifie pôle et "Satus" signifie commencement ou plantation. Par conséquent, notre Moon camp au pôle sud lunaire est la plantation d'une graine dans l'espace.

Le Polus Satus contient 13 bâtiments, avec 6 véhicules automatisés. Le camp utilise pleinement toutes les ressources naturelles de la lune, notamment la glace d'eau (électrolyse et boisson), la lumière du soleil (panneaux solaires et réacteurs à concentration solaire), le régolithe (bâtiments imprimés en 3D et extraction de métaux et d'oxygène) et le CO2 (plantes). Le camp offre un environnement sûr, pressurisé et protecteur aux astronautes, permettant la réalisation d'expériences essentielles sur la Lune. En effet, tous les bâtiments sont dotés d'une coque compacte en régolithe intégrant une structure en nid d'abeille, qui est solide et dont la construction ne nécessite pas une grande quantité de régolithe. En plus de répondre aux besoins physiques des astronautes dans l'espace grâce à la salle de sport, Polus Satus veille à ce que les astronautes ne soient pas isolés pendant leur séjour, favorisant ainsi un bien-être mental sain, grâce à la conception des quartiers d'habitation.

Notre Moon camp est conçue pour être entièrement durable, tout en ayant un impact environnemental limité sur la lune elle-même. En effet, tous les déchets sont recyclés pour être utilisés comme filament d'impression 3D. La Polus Satus est également conçue pour disposer d'un système de recyclage de l'eau très efficace et d'un écosystème oxygène et dioxyde de carbone efficace grâce à des plantes cultivées dans la serre, dans des conditions optimisées.

Le Polus Satus a une disposition ergonomique, chaque bâtiment étant relié efficacement par des couloirs, ce qui permet aux astronautes de se déplacer facilement entre les bâtiments.

Où voulez-vous construire votre camp lunaire ?

Cratère Shackleton

Pourquoi avez-vous choisi cet endroit ?

Le cratère de Shackleton nous permet d'accéder à de nombreuses ressources essentielles pour le camp, notamment une lumière solaire quasi constante pour l'énergie, car le cratère est situé sur la face sud de la Lune, ainsi que l'eau de la glace pour la boisson et l'oxygène, et une température constante fournie par l'endroit ombragé du cratère. De plus, il est proche des cratères de Gerlache et d'Amundsen, ce qui nous donne accès au dioxyde de carbone nécessaire à la croissance des plantes et donc à la nourriture. Le cratère comprend également une géologie plus intéressante, et permet de communiquer avec la Terre, ce qui permet aux chercheurs de faire part de leurs développements.

Comment comptez-vous construire votre camp de vacances ? Quels matériaux allez-vous utiliser ?

Le rover scientifique se posera d'abord sur la Lune et trouvera une zone appropriée dans le cratère de Shackleton, avec de la glace d'eau disponible. Trois astronautes vivant et conduisant dans le véhicule d'exploration lunaire installeront et construiront ensuite le premier bâtiment, transportant le rover de forage de la glace et les rovers d'impression 3D. Une fois le premier bâtiment construit, les imprimantes 3D et les plantes sont descendues, pour permettre aux astronautes d'agrandir la base. Les autres bâtiments sont ensuite créés à l'aide de Lunarcrete (un mélange spécial de régolithe, d'eau et d'un mélange d'agrégats) qui est solide et capable de bien absorber les radiations.

Eau
Alimentation
Électricité
Air
Protection

Le cratère de Shackleton a un bon accès à la glace qui est forée et fondue par nos rovers de forage de la glace. Une fois l'eau extraite, elle passe par le système de filtration d'eau, puis est envoyée dans tous les bâtiments qui ont besoin d'eau. De l'eau supplémentaire est collectée par le recyclage de l'urine ainsi que des eaux usées non évacuées à l'aide d'un filtre situé dans le bâtiment de recyclage des matériaux, afin d'améliorer la durabilité de notre approvisionnement en eau.

La nourriture est cultivée dans la serre, dans des conditions de CO2, de lumière et de température contrôlées. En raison de la rareté du dioxyde de carbone sur la Lune, les plantes cultivées seront entièrement consommables, afin de minimiser le gaspillage alimentaire, tout en poussant rapidement pour fournir suffisamment de nourriture. Ces plantes comprennent les asperges, les choux et les carottes. Des LED fourniront aux plantes une quantité contrôlée de lumière. Le dioxyde de carbone qui doit être introduit est extrait des cratères de Gerlache et d'Amundsen situés à proximité, en utilisant le régolithe comme substitut du sable.

L'énergie est principalement fournie par l'énergie solaire, puisque 80-90% de l'année dans le cratère de Shackleton se passe sous le soleil, bien que dans le cas où nous ne pouvons pas accéder à l'énergie solaire, nous avons également développé un système d'énergie thermoélectrique à radio-isotopes, assurant que l'énergie ne tombe pas en panne inopinément. L'énergie collectée par les panneaux solaires et les systèmes d'énergie thermoélectrique à radio-isotopes est envoyée au distributeur d'électricité et d'oxygène, où elle est ensuite distribuée dans tous les bâtiments.

L'oxygène pour la respiration est fourni par l'électrolyse de la glace, qui est forée, fondue, puis filtrée par les rovers de forage de la glace, et ensuite envoyée au distributeur d'oxygène et d'électricité, qui fait circuler l'oxygène autour des bâtiments principaux. Comme tous les bâtiments sont reliés par des couloirs, l'excès d'oxygène produit par la serre est diffusé dans tous les bâtiments, ce qui permet de maintenir une concentration constante d'oxygène dans les différents bâtiments. L'excès de CO2 produit par les humains est absorbé par les plantes dans les bâtiments.

Les dangers potentiels pour les astronautes sont les radiations et les astéroïdes. Lorsque des astéroïdes sont détectés, ils sont tirés et divisés par le Rover de tir d'astéroïdes. Ces petits morceaux sont ensuite regroupés et déposés par le drone de confinement des astéroïdes dans une zone sûre, où ils peuvent être récoltés pour leurs ressources. Dans le cas peu probable où de petits astéroïdes échapperaient au drone, ils percuteraient sans danger nos coquilles de régolithe. Ces coquilles protègent également les astronautes des radiations causées par le soleil, et dans le cas rare d'éruptions solaires, les astronautes peuvent être protégés dans la sécurité du bunker souterrain.

Décrivez une journée sur la Lune pour l'un de vos astronautes du Moon Camp.

Je me suis réveillé à l'heure habituelle de 7 heures au son des bavardages de mes collègues astronautes, et j'ai pris un petit déjeuner léger composé de chou frisé, fraîchement coupé dans la serre. J'ai fait un bond en avant, car avec mes camarades, nous nous sommes dirigés vers le centre de fitness, où j'ai fait une bonne partie de tennis spatial, qui est exactement comme sur Terre, mais sans rebondissement de la balle. Après nous être rafraîchis sous la douche, nous nous sommes dirigés vers le garage, où nous avons sorti le LEV pour effectuer le contrôle régulier des rovers et prélever quelques échantillons de vieille roche lunaire, que nous avons ensuite examinés en laboratoire. Après un déjeuner copieux, nous avons évalué les images prises par le rover scientifique et les avons envoyées pour un examen plus approfondi sur Terre à l'aide du centre de communication, avant d'examiner comment le réacteur à régolithe a extrait les ressources des restes d'un astéroïde récent, qui avait été détourné avec succès de la base principale comme d'habitude. Nous sommes ensuite allés à la serre, où nous avons récolté des légumes verts et des haricots à cuisiner pour le dîner. Comme d'habitude, le dîner a été très agréable, chacun discutant des progrès étonnants qu'il avait réalisés ce jour-là. Après quelques jeux de table rapides, j'ai laissé les autres lire sur mon lit, où je me suis rapidement endormi après une autre journée réussie.

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