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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.

A.P.O.I.K.I.A.

  Troisième place - États membres de l'ESA

1er Gymnase de Polichni  Thessalonique-Macédoine centrale    Grèce 12, 13, 14   0 / 4 Anglais



1.1 - Description du projet

Bienvenue à "A.P.O.I.K.I.A." (APOLLO-Progress-Opportunity-International-Knowledge-Inspiration-ARTEMIS) (APOLLO-Progrès-Opportunité-International-Connaissance-Inspiration-ARTEMIS). Apoikia est un mot grec qui signifie un établissement permanent pour un groupe de personnes dans un nouveau pays. Notre base comprend 3 bâtiments dont le deuxième est souterrain, tandis que le premier et le troisième sont en surface et sont entourés extérieurement au fond par du régolithe, puis par du régolithe et des panneaux solaires flexibles pour la protection et la production d'électricité, et leur partie supérieure est faite d'un verre spécial filtrant-protecteur. Dans le premier bâtiment, on trouve au rez-de-chaussée les zones d'extraction et de traitement de la glace et des minéraux, au premier étage les zones de production, de recyclage et de stockage de l'eau, de l'oxygène et du dioxyde de carbone, et au deuxième étage la serre. Dans le deuxième bâtiment, au 1er étage, se trouvent le centre médical des astronautes, la cuisine et la zone de loisirs, tandis qu'au 2ème étage se trouvent les chambres et les salles de bains. Dans le troisième bâtiment, on trouve au rez-de-chaussée le gymnase et une zone de réparation, au premier étage le laboratoire de recherche et le centre de contrôle de la base, et au deuxième étage un observatoire et un centre de communication. À l'extérieur de la base se trouvent des machines minières robotisées, un système de chemin de fer lunaire robotisé, une fusée et trois rovers.

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

Le projet vise la colonisation et l'étude de la Lune au profit du développement et du bien-être de l'espèce humaine, quelle que soit son origine culturelle et géographique. En raison de sa position, la Lune est considérée comme une destination facile et peu coûteuse qui favorise les télécommunications. De plus, l'installation d'observatoires astronomiques pour des observations sans obstruction et l'absence d'atmosphère favorisent la conduite d'expériences dans des conditions "extraterrestres" réalistes qui contribuent à l'étude plus large du système solaire. Le sous-sol de la Lune, grâce à la production de carburant, en fait une station de ravitaillement intermédiaire et une base de lancement pour les voyages interstellaires avec des coûts énergétiques réduits, et se caractérise par une abondance de matériaux minéraux (He3, terres rares, etc.) nécessaires à l'industrie minière de la Terre et à la création d'énergie par fusion. De plus, les conditions d'ensoleillement favorisent la culture des plantes et le stockage de l'énergie solaire. Enfin, la possibilité de tourisme spatial est un stimulant agréable pour nous tous.

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

Cratère Shackleton

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

Nous avons choisi le cratère de Shackleton pour construire notre base car il présente de nombreux avantages utiles pour notre camp lunaire. Tout d'abord, les pôles lunaires bénéficient d'une lumière du jour presque constante pour produire de l'énergie. En extrayant la glace d'eau, nous obtenons de l'oxygène pour respirer, de l'eau pour boire et de l'hydrogène pour le carburant. La taille du cratère nous permet de nous protéger des météorites et des radiations solaires. En installant l'antenne au sommet du mont Malapert, près de Shackleton, nous pourrons établir une communication directe et permanente avec la Terre. Enfin, l'endroit est idéal pour la recherche astronomique.

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 décidé de construire notre camp lunaire en utilisant des matériaux provenant à la fois de la Terre et de la Lune. Nous prévoyons de le construire à l'aide d'une imprimante 3D apportant des pièces de la Terre, afin de créer la couche de la base. Pendant la construction de la couche extérieure de la base, les astronautes placeront en permanence, pour l'espace intérieur, une maison gonflable pliable, afin de maintenir les conditions normales de température et de pression pour un être humain. De cette manière, le manteau extérieur prendra sa forme et le régolithe utilisé pour le manteau n'aura pas d'impact négatif sur la santé des astronautes. De la Terre, nous apporterons un système de recyclage de l'eau et de l'oxygène, des panneaux solaires flexibles, des batteries pour le stockage de l'énergie, l'équipement et les outils nécessaires, et enfin des piles à combustible pour le stockage de l'eau et de l'énergie. En outre, nous utiliserons de nombreux matériaux provenant de la lune ; comme mentionné précédemment, le régolithe, les minéraux (ilménite) et l'eau sous forme solide (glace) seront extraits du sol. Nous utiliserons également l'énergie solaire de la lune pour la construction et les besoins opérationnels quotidiens.

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 est construit dans le cratère de Shackleton, qui présente de nombreux avantages pour la protection de notre base. Tout d'abord, la morphologie du cratère offre une protection contre les météorites et les radiations solaires. Cette protection est renforcée par la façon dont nous avons conçu et construit notre base. La forme et la disposition des zones sont telles qu'elles offrent différents niveaux de sécurité. Par exemple, les 2/3 du premier et du troisième bâtiment sont recouverts de régolithe, tandis que le tiers central est recouvert de panneaux solaires flexibles et que la partie supérieure est recouverte d'un verre spécial protégé par un filtre. Le deuxième bâtiment est entièrement construit sous terre, pour plus de protection et de sécurité. Les bases gonflables pliables que nous apporterons de la Terre fourniront les conditions idéales de température et de pression pour une vie durable à l'intérieur des dômes. Tous les bâtiments sont ergonomiques, car ils sont reliés entre eux par des escaliers et des ascenseurs, afin que les astronautes soient moins exposés à l'environnement lunaire.

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.

Pour commencer, la solution la plus simple pour produire l'énergie nécessaire est d'utiliser des panneaux solaires sur le sommet du cratère de Shackleton ainsi qu'au milieu de la base. Quant à l'air, il doit être transféré de la Terre dans des réservoirs à haute pression au début. Pendant la vie sur la base, l'oxygène sera recyclé par un système spécial, comme celui utilisé sur l'ISS. Une autre source d'oxygène provient de l'électrolyse de l'eau, ainsi que de la culture de plantes telles que les algues et d'autres plantes. En ce qui concerne l'approvisionnement en eau, trois options peuvent être utilisées seules ou en combinaison : faire fondre la glace des pôles de la lune dans des chambres à haute pression, extraire l'eau des minéraux lunaires, tels que l'ilménite, ou recycler les déchets liquides. La pression sur le camp lunaire joue également un rôle, car elle doit être similaire à la pression atmosphérique de la Terre. Enfin, pour l'approvisionnement en nourriture, des aliments déshydratés spéciaux et des compléments nutritionnels, tels que la spiruline, seront transférés de la Terre et utilisés jusqu'à ce que les produits de notre serre soient disponibles. Ces produits seront utilisés via une imprimante 3D alimentaire que nous assemblerons sur la lune.

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

Un programme de formation d'astronautes doit viser à garantir la sécurité des astronautes, leur expertise dans divers secteurs, ainsi que leur préparation aux situations de crise. La durée du programme devrait être d'au moins un an, à l'exception du niveau d'expertise des connaissances qui dépend des années précédentes d'éducation et d'expérience professionnelle.

Pour chaque mission, l'équipe d'astronautes devrait être composée de membres possédant chacun une expertise dans au moins un des secteurs de l'ingénierie, des sciences, des mathématiques, de la technologie, de la robotique, de la biologie et de la médecine. Ils devraient être soumis à des tests psychométriques pour leur profil psychométrique.

Ils doivent avoir une connaissance approfondie des protocoles du programme spatial de toutes les agences impliquées dans la mission, au moment où celle-ci se déroule. Ils doivent être titulaires d'une licence de pilote et être soumis à plusieurs heures d'entraînement à la gravité élevée avec différents types d'avions (SpaceX, Boeing, Soyouz). Sur Terre, ils doivent suivre un entraînement physique strict et participer à des simulations sur le maniement de la gravité, les sorties dans l'espace, les sorties sur la lune, le maniement de systèmes robotiques à distance, le décollage et l'atterrissage, ainsi que l'amarrage des engins spatiaux. Avant leur première mission lunaire, ils devraient avoir visité la station spatiale internationale, y avoir vécu, y avoir effectué des expériences et avoir été confrontés aux difficultés et aux défis réels que l'espace peut receler.

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