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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.

Palladio Moon Explorers

École Palladio  Vari-Athènes    Grèce 11   0 / 1 Anglais



1.1 - Description du projet

Notre camp lunaire envisage une structure modulaire, composée d'habitats gonflables qui peuvent être reliés pour former un complexe plus grand. Les modules gonflables offrent plusieurs avantages, notamment un faible poids, une facilité de transport et un déploiement rapide.

Le camp lunaire est conçu pour fournir des systèmes de survie essentiels, notamment le recyclage de l'eau et de l'air, la production alimentaire et la production d'énergie. Ces systèmes seraient conçus pour fonctionner de manière autonome, en utilisant les ressources locales et en réduisant au minimum la dépendance à l'égard des missions de réapprovisionnement en provenance de la Terre.

Le camp lunaire comprend des installations de recherche avancées, permettant aux astronautes de mener toute une série d'expériences et d'études scientifiques. Le projet fournira des informations précieuses sur la géologie et l'environnement de la Lune, ainsi que sur son potentiel en tant que ressource pour l'exploration future de l'espace.

Dans l'ensemble, le projet Moon Camp représente une avancée significative dans nos efforts pour établir une présence humaine durable au-delà de la Terre. En développant une base lunaire autosuffisante, nous pouvons faire progresser la recherche et l'exploration scientifiques, et ouvrir la voie à de futures implantations humaines dans l'espace.

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

Il y a plusieurs raisons pour lesquelles les astronautes voudraient aller sur la Lune et construire un camp lunaire. Les plus importantes sont les suivantes :

Exploration scientifique : La Lune est une destination fascinante et unique pour l'exploration scientifique, avec de nombreuses questions sans réponse sur sa géologie, son histoire et son potentiel pour la vie humaine. En établissant un camp lunaire, les astronautes peuvent mener toute une série d'expériences et d'études scientifiques, ce qui nous permet de mieux comprendre la Lune et sa place dans le système solaire.
L'exploration et l'expansion humaines : Depuis des siècles, l'homme est poussé à explorer de nouvelles frontières et à élargir ses horizons. L'établissement d'une colonie humaine autosuffisante sur la Lune serait une réalisation importante, qui ouvrirait de nouvelles possibilités d'exploration, de recherche et de colonisation potentielle d'autres planètes et lunes.
Développement technologique : La construction d'un camp lunaire nécessiterait le développement de technologies et de solutions techniques avancées, notamment des systèmes de survie autonomes, une production d'énergie efficace et des habitats durables. Ces avancées technologiques pourraient avoir des applications importantes sur Terre et dans les futures explorations spatiales.
Utilisation des ressources : La Lune est riche en ressources telles que l'hélium 3, l'eau et les métaux des terres rares, qui pourraient être utiles pour l'exploration spatiale et les applications commerciales futures. L'établissement d'un camp lunaire permettrait d'extraire et d'utiliser ces ressources, ouvrant ainsi la voie à une exploration et à un développement durables de l'espace.

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

Cratère Shackleton

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

Tout d'abord, le cratère est situé près du pôle sud de la Lune, ce qui en fait un endroit idéal pour une base en raison de la présence de glace d'eau dans les zones d'ombre permanentes du cratère. L'eau est une ressource essentielle à la survie de l'homme et son accès sur la Lune pourrait réduire considérablement le coût et la complexité des futures missions lunaires.

Deuxièmement, le cratère Shackleton bénéficie d'un ensoleillement quasi permanent sur son pourtour, ce qui constitue une source d'énergie solaire pour la base. Cet aspect est particulièrement important pour les missions de longue durée, car il permettrait à la base de fonctionner en continu sans nécessiter de grands systèmes de stockage d'énergie.

Troisièmement, la situation du cratère au pôle sud de la Lune permet également d'accéder à un large éventail de possibilités scientifiques, notamment l'étude de la géologie de la Lune, la recherche de ressources et l'exploration de l'environnement lunaire.

Enfin, la situation unique du cratère de Shackleton offre également une protection contre les radiations sévères à la surface de la Lune, ce qui en fait un lieu plus sûr pour l'habitation humaine.

Dans l'ensemble, l'emplacement du cratère Shackleton, la disponibilité de l'eau, le potentiel d'énergie solaire, les possibilités scientifiques et la protection contre les radiations en font un site prometteur pour une future base lunaire.

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.

L'un des principaux avantages de la construction d'un camp lunaire est la disponibilité de ressources naturelles sur la Lune. La surface de la Lune est riche en matériaux tels que le régolithe, qui est un mélange de poussière, de roches et d'autres matériaux. Le régolithe peut être traité pour extraire des ressources telles que l'oxygène, qui peut être utilisé pour respirer et comme carburant pour les fusées, et des métaux tels que le fer, l'aluminium et le titane, qui peuvent être utilisés dans la construction.

Pour construire un camp lunaire, la première étape consisterait à envoyer des missions robotiques pour explorer et cartographier les sites d'atterrissage potentiels et identifier les meilleures zones pour l'extraction des ressources. Une fois qu'un site approprié est identifié, une série d'atterrisseurs serait envoyée pour transporter l'équipement et les matériaux nécessaires à la construction.

Afin de minimiser la quantité de matériaux à transporter depuis la Terre, le camp sera construit à l'aide d'une combinaison de matériaux d'origine locale et de composants préfabriqués. Le régolithe serait excavé et traité pour en extraire des ressources telles que l'oxygène, l'eau et les métaux. Ces ressources pourraient être utilisées pour fabriquer des matériaux de construction tels que des briques, du béton et des métaux.

En outre, l'énergie solaire serait un élément essentiel de l'infrastructure du camp lunaire, fournissant de l'énergie pour l'éclairage, le chauffage et d'autres fonctions essentielles. Des panneaux solaires pourraient être déployés à la surface pour exploiter l'abondante lumière du soleil sur la Lune.

Bien que certains matériaux doivent être transportés depuis la Terre, tels que des équipements spécialisés et des fournitures qui ne peuvent pas être fabriqués sur la Lune, l'objectif est de minimiser la quantité de matériel nécessaire depuis la Terre afin de réduire le coût et la complexité de la mission.

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

Les modules gonflables offrent une solution légère, flexible et rentable pour abriter les astronautes sur la Lune. Ces modules pourraient être transportés sur la Lune dans un état compact et dégonflé, puis gonflés sur place à l'aide d'air ou d'autres gaz.

Pour protéger les astronautes des rigueurs de l'environnement lunaire, les modules gonflables pourraient être recouverts d'une couche de matériau isolant afin d'assurer une protection thermique. La couche isolante permettrait de maintenir une température confortable à l'intérieur des modules, même si la température extérieure fluctue entre des extrêmes de chaleur et de froid.

Les modules gonflables pourraient également être conçus pour offrir une protection contre les radiations et les micrométéorites. Des parois multicouches fabriquées à partir de matériaux tels que le Kevlar pourraient constituer une barrière solide et durable contre ces risques. En outre, les modules pourraient être partiellement enterrés, ce qui offrirait une protection supplémentaire contre les radiations et les fluctuations de température.

Le camp lunaire pourrait être construit en reliant plusieurs modules gonflables à l'aide de tunnels ou de couloirs flexibles. Ces tunnels pourraient également permettre d'accéder à des zones clés telles que les laboratoires, les zones de stockage et les sas. Le camp lunaire pourrait également comprendre un module de serre gonflable pour cultiver de la nourriture, ce qui serait essentiel pour les missions de longue durée.

Les modules gonflables devront également être équipés de systèmes de survie avancés pour maintenir un environnement habitable. Ces systèmes comprendraient le recyclage de l'air et de l'eau, la gestion des déchets et la production de nourriture. L'énergie solaire serait la principale source d'énergie, fournissant l'électricité pour le chauffage, l'éclairage et d'autres fonctions essentielles.

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 est une ressource essentielle à la vie, et on pense que les régions polaires de la Lune contiennent de la glace d'eau. Le camp lunaire pourrait être situé près d'une source d'eau et des équipements robotisés pourraient être utilisés pour extraire la glace et la convertir en eau potable. L'eau pourrait ensuite être stockée dans des réservoirs et recyclée à l'aide de systèmes avancés de recyclage de l'eau.

La production de nourriture est également essentielle au maintien de la vie sur la Lune. Le camp lunaire pourrait comprendre un module de serre gonflable équipé de systèmes hydroponiques ou aéroponiques pour la culture. Les plantes pourraient être cultivées à l'aide d'un éclairage LED et d'une solution riche en nutriments, le dioxyde de carbone étant fourni par l'air respiré par les astronautes. Des insectes tels que les abeilles pourraient également être utilisés pour la pollinisation.

L'air est une autre ressource essentielle, et le camp lunaire devra disposer d'un système de survie avancé pour maintenir une atmosphère respirable. Le système recyclerait le dioxyde de carbone de l'air expiré par les astronautes et fournirait l'oxygène nécessaire à la respiration. Le système pourrait également éliminer d'autres gaz nocifs tels que l'azote et les polluants.

L'énergie serait générée principalement par des panneaux solaires, qui fourniraient de l'électricité pour le chauffage, l'éclairage et d'autres fonctions essentielles. Les panneaux pourraient être installés à la surface ou montés sur les modules gonflables, en fonction de l'espace et des ressources disponibles.

Dans l'ensemble, le camp lunaire devrait être conçu dans une optique de durabilité, en utilisant les ressources disponibles localement et les technologies de pointe pour répondre aux besoins fondamentaux tels que l'eau, la nourriture, l'air et l'électricité. En développant un camp lunaire autosuffisant, les astronautes pourraient vivre et travailler sur la Lune pendant de longues périodes, faisant ainsi progresser la recherche scientifique et l'exploration.

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

Voici quelques éléments clés qui pourraient être inclus dans le programme d'entraînement des astronautes en vue d'une mission sur la Lune :

Entraînement physique : Les astronautes devront être en excellente forme physique pour accomplir des tâches telles que marcher sur la surface lunaire, utiliser des équipements et mener des expériences. Le programme d'entraînement comprendra un conditionnement physique rigoureux, notamment des exercices cardiovasculaires, de la musculation et de l'endurance.
Environnement lunaire simulé : Les astronautes doivent se familiariser avec l'environnement lunaire, notamment avec les effets de la faible gravité, des radiations et des températures extrêmes. Le programme d'entraînement pourrait inclure des environnements lunaires simulés, tels que le laboratoire de flottabilité neutre, où les astronautes pourraient s'entraîner à marcher, à conduire et à mener des expériences dans un environnement de faible gravité.
Science lunaire : Les astronautes doivent connaître les objectifs scientifiques de la mission, ainsi que le matériel et les techniques utilisés pour mener des expériences sur la Lune. Le programme de formation comprendrait des cours de géologie, d'astronomie et d'autres sciences pertinentes, ainsi qu'une formation pratique aux instruments et équipements scientifiques.
Ingénierie et maintenance : Les astronautes devront être capables de faire fonctionner et d'entretenir des équipements et des systèmes complexes dans un environnement éloigné et hostile. Le programme d'entraînement comprendra une formation pratique à l'ingénierie et à la maintenance, ainsi qu'aux procédures d'intervention en cas d'urgence.
Compétences de survie : Les astronautes doivent être en mesure de faire face à des situations d'urgence, telles qu'une panne d'équipement, une blessure ou une perte de communication. Le programme de formation comprendra des compétences de survie telles que les premiers secours, la navigation et les réparations d'urgence.
Formation psychologique : Les astronautes devront être capables de faire face à l'isolement, au stress et à l'incertitude d'une mission sur la Lune. Le programme d'entraînement comprendra une formation psychologique, notamment en matière de gestion du stress, de constitution d'équipes et de communication.

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