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Moon Camp Explorers 2022 - 2023 Galerie de projets

 

Dans Moon Camp Explorers, chaque équipe a pour mission 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 dans leur camp lunaire.

AMAGI

Shanghai Yue Kong Pao Senior Secondary School (YKPS)/ Shanghai Community International School (SCIS)  Shanghai-Shanghai    Chine 13   0 / Anglais



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1.1 - Description du projet

Le camp lunaire que nous avons construit est un camp complet et autonome, qui peut fonctionner seul et répondre aux besoins de la vie quotidienne des astronautes et de la recherche sur la lune.

Tout d'abord, nous aurons une serre et une salle de culture hydroponique pour les aliments, une salle d'électrolyse qui transforme l'eau en oxygène, un robot qui collecte l'eau glacée et une salle de recyclage des déchets pour encore plus d'eau.

Nous aurons également des salles spécialisées pour faire des expériences, vivre et se divertir. Toutes ces pièces seront placées dans des bulles, qui sont des structures gonflables remplies d'air. Elles sont pratiques à transporter et faciles à installer. De plus, si ces bulles sont placées au-dessus de la surface, l'impression d'une couche de sol lunaire directement sur leur surface à l'aide de grosses imprimantes 3D pourrait les protéger efficacement contre les météorites.

Pour obtenir de l'énergie, en plus de l'énergie solaire, une centrale nucléaire sera créée loin du camp. Pour s'y rendre, on pourrait construire un maglev. Un maglev est rapide, et la faible gravitation sur la lune lui permet de se suspendre plus facilement. Le maglev pourrait non seulement transporter les humains jusqu'à la station, mais aussi transporter l'approvisionnement jusqu'au camp.

1.2 - Pourquoi votre astronaute veut-il aller sur la Lune et construire un camp lunaire ?

Tout d'abord, la lune n'est pas une planète que nous connaissons très bien. Même si certains pays ont envoyé quelques astronautes sur la lune, le temps qu'ils y ont passé est très court. Par conséquent, ces astronautes ne peuvent pas faire beaucoup d'explorations et de recherches. Cependant, la construction d'un camp lunaire pourrait résoudre ce problème. Les équipements permettant au camp de fonctionner de manière autonome (sans l'aide de la Terre), les astronautes pourront désormais rester plus longtemps sur la lune et y effectuer davantage de recherches, ce qui permettra de mieux comprendre la lune. Deuxièmement, le camp lunaire pourrait servir de plaque tournante. Faire voler des fusées depuis la Terre est coûteux, car il faut beaucoup d'énergie pour pousser la fusée dans l'espace. Cependant, la gravité de la lune est plus faible, ce qui rend l'envoi d'une fusée moins coûteux en énergie. Ainsi, avec un camp lunaire, les humains pourraient envoyer des pièces de fusée sur la lune, la construire, puis la faire voler depuis la lune.

2.1.a - Où voulez-vous construire votre Moon Camp ?

Près des pôles lunaires

2.2.b - Pourquoi avez-vous choisi ce lieu ?

Nous avons choisi les tubes de lave parce que dans les tubes de lave de la lune, la température est propice à la survie de l'homme et que l'on pourrait donc utiliser moins d'énergie pour fournir de la chaleur aux astronautes. Les tubes de lave sont également plus sûrs sous terre pour les protéger des météorites et des radiations solaires. Une autre raison est que la construction de zones d'habitation dans les tubes souterrains est plus rapide et qu'il n'est pas nécessaire de reconstruire les fondations d'une maison à la surface. Les tubes de lave facilitent également la construction de voies pour les systèmes maglev qui peuvent transporter des personnes ou des ressources sur la lune.

2.2 Comment prévoyez-vous de construire votre camp lunaire ? Décrivez comment vous pouvez utiliser les ressources naturelles de la Lune et quels matériaux vous devrez apporter de la Terre.

Nous avons prévu de placer certaines parties de notre camp lunaire au-dessus du sol et d'autres sous le tube de lave. Les parties au sol comprennent les panneaux solaires, la tour laser pour les signaux, la base de lancement des fusées, le système de plantation, les robots (les pièces seront apportées de la terre), etc. Les parties qui nécessitent l'entrée de personnes (comme la maison de la plantation) seront d'abord recouvertes d'une bulle gonflable (apportée de la terre) avec un sas pour qu'elle puisse être remplie d'oxygène (une certaine quantité doit être apportée de la terre, et une autre sera fabriquée plus tard). Ensuite, une grande imprimante 3D (également apportée de la Terre) imprimera une couche épaisse sur la surface de la bulle pour la protéger des attaques de météorites. Les matériaux utilisés pour l'impression de la couche seront du sol lunaire.

Un passage sera aménagé jusqu'à la partie intérieure des tubes de lave. À l'intérieur du tube de lave, il y aura une grande bulle gonflable dans laquelle vivront les astronautes et qui contiendra des éléments tels qu'une chambre à coucher et une salle de divertissement. Autour de la grande bulle, il y aura plusieurs petites bulles qui rempliront des fonctions telles que la recherche, l'approvisionnement en nourriture et en oxygène (fabriqué par électrolyse de l'eau ; l'eau sera fabriquée à partir de la glace d'eau recueillie par des robots en surface).

À l'écart du camp, il y aura une centrale nucléaire pour produire de l'énergie supplémentaire (le nucléaire étant radioactif, il ne devrait pas se trouver à proximité du camp). Un maglev sera construit pour aider les astronautes à se rendre sur place ou dans d'autres lieux éloignés.

3.1 - Comment votre camp lunaire protège-t-il et abrite-t-il vos astronautes contre l'environnement hostile de la Lune ?

Notre camp lunaire dispose de canons à la surface qui peuvent réduire les astéroïdes en petits morceaux, ce qui les rend moins nocifs pour le camp lunaire. Les structures de la surface sont recouvertes de terre lunaire comprimée d'une épaisseur de 20 cm qui peut déjà protéger les astronautes des radiations du soleil et de la plupart des astéroïdes qui la frappent. Même si un astéroïde peut endommager la surface du camp lunaire, les zones d'habitation sont souterraines et n'affecteront donc pas les personnes qui y vivent. Vivre dans l'espace peut réduire la densité des os très rapidement et pour la rétablir, il faut plus de calcium. Notre abri fournit des zones pour cultiver des aliments comme la betterave, les pommes de terre et le riz, qui apportent beaucoup de calcium au corps humain.

3.2 - Sur la Lune, les ressources sont très rares, mais pendant les longues missions lunaires, les astronautes ne peuvent pas compter sur les missions de réapprovisionnement en provenance de la Terre. Expliquez comment votre camp lunaire fournira aux astronautes un accès durable aux besoins fondamentaux tels que l'eau, la nourriture, l'air et l'électricité.

L'eau peut être obtenue en purifiant la glace d'eau ou nos déchets en liquides potables et la glace d'eau peut être prélevée par des robots qui forent dans les calottes glaciaires des pôles de la lune.

L'oxygène peut être fourni par de l'eau électrolysée, où l'eau provenant de la glace de mer ou de nos déchets peut être transformée en hydrogène et en oxygène, et de petites quantités peuvent être produites par les plantes dans les jardins ou les serres.

Au début, l'énergie utilisée par la centrale électrique est l'énergie solaire, qui transfère l'énergie du soleil en électricité. Après la construction d'une centrale nucléaire, l'énergie utilisée par le camp lunaire peut être fournie par les centrales nucléaires souterraines. Le carburant des fusées, l'hydrogène, peut également être produit par électrolyse de l'eau.

Les aliments consommés dans le camp lunaire sont des plantes provenant de la serre et de la salle de plantation hydroponique. Cependant, l'imprimante 3D aura la capacité de mélanger différentes plantes pour créer des viandes artificielles qui sont toujours des plantes mais qui ont l'apparence et le goût de la viande, ce qui permettra aux astronautes de ne pas se lasser de manger toujours la même chose.

4.1 - Qu'incluriez-vous dans votre programme d'entraînement des astronautes pour les préparer à une mission sur la Lune ?

Pour l'essentiel, les astronautes doivent apprendre des informations théoriques sur la lune et avoir un corps sain et fort. Ensuite, ils ont besoin d'un entraînement spécial pour s'adapter aux conditions de la lune. Par exemple, ils doivent passer beaucoup de temps dans l'eau (ce qui pourrait stimuler la gravité sur la lune). Enfin, ils doivent acquérir des compétences techniques, y compris la manière d'utiliser des équipements spécifiques.