moon_camp

Galerie Moon Camp Pioneers 2020-2021

En Moon Camp Pioneers, la mission de chaque équipe est de concevoir en 3D un camp lunaire complet à l'aide de Fusion 360. 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.

L'équipe : Luna-R-Park

3ème école secondaire de Vrilissia et école Moraitis (nous ne représentons pas l'école)  Athènes    Grèce 15, 16, 14 ou moins

Visionneuse externe pour projet 3d

Description du projet

Notre projet Luna-R-Park sera un premier avant-poste pour les explorations lunaires, afin de se rapprocher de l'objectif de rendre la Lune habitable. En construisant notre base au pôle sud de la Lune, à l'intérieur et autour d'un tube de lave, à l'aide d'appareils robotisés, d'imprimantes 3D et bien plus encore, nous fournirons un lieu sûr, durable et autonome pour les astronautes. L'un des plus grands défis consiste à découvrir les moyens les plus efficaces d'utiliser au mieux les ressources naturelles de la Lune (régolithe, glace d'eau, etc.) afin de ne pas avoir à y transférer de lourdes charges. Grâce à l'utilisation de panneaux solaires, de rovers, de cultures et de diverses réalisations technologiques modernes, ainsi qu'à quelques brevets créatifs de notre cru, nous tenterons d'assurer l'approvisionnement en eau, en nourriture, en énergie et en air respirable (oxygène et azote). Notre base lunaire pourra accueillir trois astronautes pendant une longue période sans être approvisionnée par la Terre. Nous avons choisi d'envoyer 3 astronautes pour que la base soit plus fonctionnelle et plus sûre en cas de maladie d'un membre, de blessure mineure, d'accident et d'exploration longue distance avec le rover. De plus, l'envoi de 3 astronautes entraînera une consommation relativement faible de l'énergie produite par la base et assurera également plus de spécialités. En somme, notre projet est de créer une base qui aidera l'humanité à devenir une espèce interplanétaire. "C'est un petit pas pour l'homme. Un pas de géant pour l'humanité." (Neil Armstrong). Allons de l'avant et poursuivons l'effort de l'humanité pour conquérir la lune !

Où voulez-vous construire votre camp lunaire ?

Notre base lunaire sera construite au pôle sud de la Lune, à l'intérieur et autour d'un tube de lave. Nous avons choisi cet endroit parce qu'il y a de grandes quantités de glace à l'intérieur des cratères, que le rayonnement solaire est infini et que la température se stabilise autour de -20°C.οC (-4οF ou 253Κ) à l'intérieur du tube de lave. Plus précisément, l'emplacement exact de nos installations sera choisi en fonction des critères suivants

i) la présence de glace dans les cratères voisins
ii) la lumière continue ou, dans la mesure du possible, la lumière du soleil dans la zone entourant le tube de lave
iii) la consolidation de la température
iv) le tube de lave le plus approprié

Pour le choix du tube de lave, nous tiendrons compte du diamètre de l'entrée (environ 20 mètres), de la profondeur (environ 20 mètres), de la stabilité du terrain (pas d'effondrement) et de l'épaisseur appropriée des parois pour la protection (>5 mètres).

Comment prévois-tu de construire ton camp lunaire ? Décrivez les techniques et les matériaux que vous utiliserez.

Notre base lunaire sera construite selon différentes méthodes. Tout d'abord, un satellite trouvera un tube de lave approprié au pôle Sud. Ensuite, la sphère DAEDALUS recueillera des informations sur la composition, la stabilisation, la température et l'ensoleillement de la zone. Ensuite, des vaisseaux spatiaux seront envoyés, équipés de bras d'imprimantes 3D utilisant du régolithe renforcé de fibres de verre et de métaux pour fabriquer la partie de base des installations, ainsi que les grands outils des machines. Ensuite, trois vaisseaux spatiaux atterriront, dont deux apporteront des matériaux et des appareils nécessaires à la base et trop difficiles à créer avec des imprimantes 3D. Le troisième vaisseau spatial amènera un groupe de 3 astronautes qui effectueront les dernières tâches. Pendant ces tâches, les astronautes séjourneront dans un module autogonflant fabriqué à partir de matériaux de type kevlar ou de fibres de carbone. Après toutes ces procédures, la base pourra accueillir 3 astronautes.

Notre base sera divisée en deux parties principales. La première partie sera située à l'intérieur du tube de lave et comprendra : une chambre à coucher, une salle communautaire, 2 laboratoires, une salle d'hygiène personnelle, un gymnase, une petite salle d'entrée et 6 modules de connexion. La seconde partie sera située à l'extérieur du tube de lave et comprendra : des panneaux solaires, un miroir creux fabriqué sur un cratère, qui sélectionnera et utilisera le rayonnement solaire, un volant de stockage d'énergie, des serres spéciales pour les cultures et les animaux, un réservoir qui liquéfiera la glace, un bâtiment pour l'électrolyse de l'eau, des cellules d'hydrogène, des batteries et le câblage.

L'environnement sur la Lune est très dangereux pour les astronautes. Expliquez comment votre camp lunaire les protégera.

Notre base est axée sur la sécurité des astronautes et le tube de lave dans lequel elle est construite y pourvoit déjà. À l'intérieur, les installations se trouveront dans une zone où la collision de petits météores est géométriquement impossible et où les radiations sont moins importantes. L'utilisation de sacs remplis de régolithe pour recouvrir l'extérieur de certains bâtiments et imprimantes 3D assurera l'isolation thermique et la protection contre les radiations. Les surfaces transparentes (photo-perméables) de protection contre les rayonnements seront constituées de membranes qui ne reflèteront que les rayonnements dangereux. Toutes les installations seront équipées de sas, de capteurs de détection (CO2(gaz, feu), des systèmes d'extinction d'incendie et des filtres d'épuration de l'air. Les combinaisons spatiales des astronautes et le grand rover seront dotés d'une protection thermique, contre les radiations et contre la pression. En outre, les astronautes se maintiendront en forme en faisant de l'exercice tous les matins. Enfin, des processus d'examen de la santé physique et psychologique des astronautes seront mis en place.

Expliquez comment votre camp lunaire fournira aux astronautes :
Eau
Alimentation
Électricité
Air

Bien que les cratères de la Lune contiennent des quantités de glace d'eau, son utilisation doit être très prudente. Le plus gros rover sera équipé d'outils miniers et collectera la glace dans les cratères voisins. Ensuite, il retournera à la base et transférera la glace dans un réservoir, où la liquéfaction aura lieu. Elle sera ensuite utilisée pour les besoins des astronautes et des poulets, pour l'électrolyse, l'arrosage des cultures et le refroidissement des machines. Comme la base aura une production d'eau limitée, il y aura des systèmes de recyclage (comme ceux de l'ISS) pour l'urine, l'eau utilisée pour l'hygiène personnelle et l'arrosage des plantes.

Les astronautes consommeront des aliments provenant de la Terre, jusqu'à ce que les plantes soient suffisamment développées pour être mangées. Après recherche, nous avons fini par faire pousser de la laitue, des tomates, des lentilles, des pois chiches, des champignons, des poivrons, des haricots et des fraises. Nous mélangerons de l'engrais au régolithe et, plus tard, nous utiliserons des souches de poulet et des excréments humains comme engrais. Les feuilles flétries seront utilisées pour la culture des champignons. Nous utiliserons également des méthodes hydroponiques et aéroponiques, nous transporterons quelques poules, mais nous apporterons également plusieurs œufs de poule qui seront incubés à la base dans le but de produire des œufs pour la nourriture et nous essaierons également d'amener des abeilles pour aider à la pollinisation.

Notre base sera puissante ? L'énergie solaire sera utilisée grâce à de minces panneaux solaires et à un miroir creux spécial. Cette énergie sera stockée dans des batteries, des condensateurs, des volants d'inertie et sera utilisée pour alimenter des appareils électriques et pour l'électrolyse. En outre, des quantités de glace d'eau, après avoir été liquéfiées, seront utilisées par électrolyse et fourniront de l'hydrogène, qui sera stocké dans des piles et utilisé comme carburant pour les rovers. De petites quantités d'énergie seront également fournies par les équipements sportifs (vélo équipé d'un électro-aimant). L'électricité sera fournie à l'ensemble de la base par des câbles isolés.

La source d'oxygène sera l'eau (qui proviendra de l'extraction de la glace et qui, par électrolyse, fournira l'oxygène nécessaire) et les plantes (par exemple, l'aloe vera, le glaïeul). En outre, la base disposera d'azote provenant de réservoirs qui seront transportés au début de la mission sur la Lune et du traitement de l'urine des astronautes. Dans un avenir proche, nous pourrons utiliser une méthode, qui n'a pas encore été mise au point, pour extraire l'oxygène du régolithe. Tous les bâtiments seront équipés de sas, et en particulier ceux situés à l'intérieur du tube de lave, de filtres de recyclage de l'air et de contrôleurs d'humidité de l'air.

Expliquez quel serait l'objectif principal de votre camp lunaire (par exemple : objectifs commerciaux, scientifiques et/ou touristiques).

Notre base lunaire sera construite à des fins de recherche : étudier les...

i) l'effet de la faible gravité sur les êtres humains, les animaux et les plantes.

ii) l'efficacité de l'utilisation de sources d'énergie spécifiques et de leurs méthodes de stockage.

iii) l'état physique et psychologique des astronautes et des animaux dans ces conditions.

iv) s'il est possible de créer une base sûre et autonome où pourraient vivre non seulement des humains, mais aussi des animaux.

À l'avenir, les objectifs de la base seront les suivants :

i) l'étude de la naissance et de l'évolution de notre système solaire (la lune étant l'un de ses corps les plus anciens)

ii) la création d'un ascenseur spatial (pour réduire le poids lors du lancement de véhicules spatiaux)

iii) un approvisionnement de base pour faciliter les voyages dans l'espace (économie de carburant)

iv) l'étude et l'extraction des météorites de valeur qui y ont atterri

v) l'exploitation de l'hélium 3

vi) un tourisme spatial sûr et moins cher

vii) le fonctionnement de la base en tant que symbole de la coopération et de l'évolution de toute l'humanité.

Décrivez une journée sur la Lune pour votre équipe d'astronautes du Moon Camp.

Bonjour ! Les 3 astronautes* se réveillent après 7-8 heures de sommeil (le programme sera de 24 heures). Ils s'occupent d'abord de leur hygiène personnelle. Ensuite, jusqu'à ce que leurs sens et leur force musculaire soient pleinement activés, ils observent leurs animaux de compagnie, les tardigrades, à l'aide d'une loupe, profitent du paysage naturel qui s'affiche sur l'écran géant accroché au mur et s'amusent de la blague qu'ils ont lue. Vient ensuite le temps de l'exercice. Ils enfourchent un vélo spécial en portant des lunettes de réalité virtuelle pour se croire dans une ruelle pittoresque et tranquille ou même dans une course de vélo de montagne. Ils font également des exercices avec des bandes de résistance, qui font travailler tous les groupes musculaires, tout en écoutant de la musique. Ensuite, ils prennent le petit-déjeuner qu'ils ont préparé la veille, contrôlent les systèmes de la base et communiquent avec la Terre (à la fois avec la base terrestre et un jour sur deux avec leur famille) à partir de l'ordinateur. S'ils ont eu un accident les jours précédents ou s'ils ne se sentent pas bien, ils sont soumis à un test de santé physique et mentale détaillé. Ensuite, ils vérifient s'il y a des travaux à faire dans le tube de lave et, après les avoir effectués, ils remontent à la surface en compagnie de leur famille. α un ascenseur spécial avec contrepoids. Ils se rendent dans l'une des serres spéciales (avec le petit rover ou à pied) et y effectuent diverses tâches. Ils arrosent les plantes, nourrissent les poulets et jouent un peu avec eux. Ensuite, ils retournent au laboratoire, font des expériences et, une fois qu'ils ont terminé, ils déjeunent et font une petite pause. Après la pause, ils remontent à la surface, où ils vérifient les systèmes et dispositifs énergétiques, tout en se déplaçant avec le petit rover. Une fois qu'ils ont terminé, deux options s'offrent à eux : i) retour direct aux installations situées à l'intérieur du tube de lave, où ils communiqueront avec leurs proches de la Terre, s'occuperont de leurs tardigrades, planifieront le programme du lendemain, cuisineront pour le dîner, prépareront le prochain repas et, s'ils le souhaitent, joueront à des jeux de société ou se détendront, jusqu'à l'heure du coucher ; ii) exploration avec le grand rover, qui dispose d'une cabine pressurisée, d'une protection thermique et d'une protection contre les radiations, puis ils iront se coucher.

*Le premier sera médecin et biologiste, le second physicien et chimiste et le troisième ingénieur et géologue.



← Tous les projets