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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.

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École expérimentale de l'université de Thessalonique - Primaire  Thessalonique-Macédoine centrale    Grèce 10   0 / 2 Anglais



1.1 - Description du projet

Le projet vise à construire une base sur la lune où les astronautes pourront vivre et travailler. Il s'agit d'un complexe de dômes qui comprendra des bâtiments de deux étages avec des plantes et des arbres dans lesquels les astronautes vivront avec des salles de bains complètes, des chambres avec des lits, des bureaux pour travailler, une salle de sport pour maintenir leur condition physique et une station de communication avec la Terre. Il comprendra également des réserves de nourriture et d'eau, des laboratoires et des entrepôts de matières premières qui seront situés au fond des cratères afin d'être proches de la glace, des réserves de carburant et des sites de lancement pour les fusées et les vaisseaux de recherche. Il comprendra également de hautes tours équipées de panneaux solaires pour collecter l'énergie solaire, ainsi qu'une centrale à fusion nucléaire. Enfin, il comprendra un bâtiment avec des laboratoires où les astronautes mèneront des expériences et étudieront la lune. L'ensemble du complexe sera spécialement protégé des radiations cosmiques, ainsi que des fuites d'oxygène et des changements soudains de pression et de température de l'air.

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

La population de la Terre ne cesse d'augmenter. Dans le même temps, les ressources s'épuisent et les scientifiques reconnaissent la nécessité de coloniser d'autres planètes pour la survie de l'humanité. La lune est une planète qui réunit les conditions nécessaires pour servir de base à l'exploration d'autres planètes par l'homme.

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

Près des pôles lunaires

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

Aux pôles de la lune se trouvent deux de ses plus grands cratères (Shackleton et Peary). Leur fond est ombragé en permanence, les températures y sont très basses et ils sont beaucoup plus protégés du rayonnement solaire qu'à l'équateur. En même temps, au sommet des cratères, il y a des températures de 30-40oC qui sont très proches des températures de la terre. Au fond des cratères, il y a des réserves de glace (environ 300 millions de tonnes au pôle Nord et 150 millions de tonnes au pôle Sud). Cette glace peut être utilisée pour produire de l'eau potable, de l'oxygène, du carburant pour fusées et de l'énergie nucléaire.

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.

Le transport de matériaux depuis la terre est très coûteux et inefficace. La construction sera donc réalisée à l'aide de matériaux trouvés sur la lune et de la technologie d'impression 3D. Un vaisseau spatial atterrira sur la lune et un ballon sera gonflé de l'intérieur, sur lequel sera construite une canopée qui protégera les astronautes des températures, des radiations et du vide de l'espace. Les bâtiments de la base spatiale seront ensuite construits à l'aide d'une imprimante 3D. Il existe de nombreuses ressources naturelles sur la Lune qui pourraient être utiles à la construction et au fonctionnement de la base spatiale. Il y a de la glace à partir de laquelle nous pouvons obtenir de l'oxygène liquide, de l'hydrogène et de l'eau. Il y a également des métaux utiles tels que le silicium, le titane, le fer, le phosphore, le soufre, l'aluminium et le magnésium, qui peuvent être utilisés pour produire du carburant et construire les bâtiments de la base. L'hélium 3 est également nécessaire pour produire de l'énergie par fusion nucléaire. Cette énergie est sûre, nécessite peu d'intrants et est produite en grandes quantités, ce qui la rend très efficace. Nous pouvons également exploiter les astéroïdes en les remorquant en orbite lunaire afin d'exploiter les métaux et divers autres composants qu'ils contiennent. La face éclairée de la lune contient beaucoup de lumière que nous pouvons exploiter pour produire de l'énergie solaire. En outre, l'absence de gravité facilite le lancement de fusées, qui nécessitent moins de carburant et peuvent donc être plus petites. L'absence de gravité nous permet également de construire plus facilement des bâtiments hauts et minces sur lesquels nous pourrons installer des panneaux solaires et capter l'énergie solaire pendant de plus longues périodes en orbite lunaire. Les grands bâtiments sont très utiles, en particulier aux pôles lunaires, où les parties sombres des cratères renferment de nombreuses réserves de glace, mais pas de lumière. Enfin, la lune est la planète la plus proche de la Terre, et il faut moins de temps pour l'atteindre, de sorte que les astronautes ne sont pas exposés aux radiations cosmiques pendant une longue période au cours de leur voyage.

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

Les astronautes vivront à l'intérieur d'un dôme inclus dans les bâtiments, dont les parois très épaisses seront faites de titane, de fer et d'aluminium, qui sont abondants sur la lune. Ils seront ainsi protégés de la température, des radiations et du vide de l'espace. La base sera également protégée des météorites par une machine en orbite autour de la lune, qui remorquera les météorites et les mettra en orbite, ou les ramènera sur la lune pour que leurs éléments soient exploités.

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.

Nous leur fournirons de la nourriture à l'aide de petites pépinières que nous construirons sur la surface de la lune, aussi protégées que les maisons des astronautes. Les conditions seront propices à la culture de plantes comestibles et de plantes produisant des fruits comestibles, comme les légumes, les fruits et les légumineuses. Pour obtenir de l'eau, nous prendrons la glace des pôles de la lune et la mettrons dans des machines spéciales qui la traiteront en conservant les composants utiles aux astronautes, comme l'eau par exemple. Les composants restants, comme l'hydrogène, seront utilisés comme carburant. En ce qui concerne la production d'oxygène, nous exploiterons les liquides gelés présents sur la lune, qui contiennent de l'oxygène sous forme liquide. Le régolithe, une roche que l'on trouve en grande quantité sur la lune et qui contient également de l'oxygène, sera également utilisé. Enfin, nous pouvons produire de l'énergie de différentes manières et de différentes natures. Nous pouvons produire de l'énergie nucléaire grâce à la fusion nucléaire, une forme d'énergie nucléaire très sûre et efficace. Nous pouvons également produire de l'énergie solaire en construisant des panneaux solaires installés sur le sol lunaire et de très hautes tours. Ces tours pourront être situées même dans les cratères de la lune, c'est-à-dire là où nous traiterons les liquides congelés. Nous pouvons également produire de l'énergie chimique en exploitant les éléments chimiques des météorites qui passent à proximité de la lune.

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

Dans un premier temps, nous inclurions un programme d'entraînement avec des simulateurs dans de nombreuses conditions et à différents degrés de difficulté, afin que les astronautes sachent quoi faire lorsqu'ils rencontrent ces conditions dans l'espace, par exemple s'ils doivent quitter le vaisseau ou la base pour réparer une panne. Nous utiliserions un simulateur de fusée pour les familiariser avec le pilotage du vaisseau, un simulateur d'apesanteur pour les familiariser avec l'absence de gravité sur la lune, un simulateur à anneaux multiples pour faire tourner l'astronaute sur plusieurs axes, et un simulateur pour les préparer aux conditions de vitesse et de pression lorsqu'ils entreront dans l'atmosphère terrestre ou en sortiront. Un programme d'exercices est également nécessaire, car sur la lune, en raison de l'absence de gravité, les astronautes doivent déployer beaucoup moins d'efforts pour bouger les parties de leur corps, ce qui entraîne un affaiblissement des muscles pendant leur séjour sur la base. Enfin, nous devons les préparer mentalement afin qu'ils puissent supporter une longue période de solitude dans l'espace.