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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 : Programme Orphée

II Liceum Ogólnokształcące im. księżnej Anny z Sapiehów Jabłonowskiej w Białymstoku  Białystok    Pologne 16, 15

Visionneuse externe pour projet 3d

Description du projet

Nommée d'après le fils d'Apollo, la base Orphée est conçue comme la prochaine étape de l'exploration humaine de l'espace. L'établissement d'un avant-poste permanent sur la Lune serait non seulement une réalisation remarquable, mais aussi une opportunité d'expansion future. La base est spécialement conçue pour coexister avec la station Gateway, dont la présence sur l'orbite de la Lune s'avérerait extrêmement utile pendant le fonctionnement de la base. En cas d'urgence, les deux avant-postes collaboreraient pour assurer la sécurité des astronautes et coopéreraient étroitement en termes de recherche et de logistique. La base Orphée ne doit pas seulement exister en tant qu'avant-poste, cependant. Elle peut également servir, par exemple, de station de ravitaillement pour de futures missions. La modularité de la conception donne à la base les conditions pour s'étendre à d'autres branches scientifiques. Le problème de communication entre le pôle nord lunaire et la Terre aurait été résolu en plaçant des satellites relais sur l'orbite lunaire basse.

Où voulez-vous construire votre camp lunaire ?

L'endroit que nous avons choisi pour construire notre colonie lunaire se trouve près du bord nord du cratère Peary, sur le pôle nord lunaire. Nous avons choisi cet emplacement particulier en raison de l'éclairage quasi-constant du Soleil, qui maintiendra la température relativement stable et aidera la colonie à se maintenir en énergie grâce aux modules photovoltaïques. Étant donné que notre colonie sera construite près du pôle Nord lunaire, les modules photovoltaïques seront placés à un angle de 90°.° pour une génération plus efficace en raison de la faible inclinaison de l'axe de rotation de la Lune. Une autre caractéristique de l'environnement lunaire près du cratère Peary est l'anneau montagneux qui entoure le bord et qui pourrait être utilisé pour abriter les systèmes radar et de communication. Compte tenu de l'environnement proche du cratère, nos modules photovoltaïques seront placés au sommet d'une montagne, afin qu'ils ne soient pas masqués par d'autres formations rocheuses.

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

Le processus de construction du camp serait divisé en 5 étapes, soigneusement excogées et développées. La première consisterait à sonder et à explorer les sites possibles près du bord nord du cratère Peary et à choisir finalement l'emplacement définitif. La deuxième étape consisterait à transporter des rovers modulaires équipés de matériel de forage et d'exploitation minière, qui perceraient des tunnels et des trous de la taille d'un dôme sous terre. Au cours de la troisième étape, des capsules gonflables seraient insérées dans les chambres et gonflées. Ensuite, les parois du dôme seraient pulvérisées de mousse expansive et revêtues de panneaux de polyéthylène haute densité. Au sol, la surface du dôme gonflable est recouverte de panneaux triangulaires en aluminium. La quatrième étape comprendrait le transport des fermes (dont la taille est adaptée à notre fusée), des imprimantes 3D à régolithe, des matériaux non imprimables et d'autres équipements vers la base. Ensuite, les imprimantes 3D utiliseraient le régolithe pour fabriquer des équipements et des meubles moins critiques, comme des éviers, des armoires ou des tables. La cinquième et dernière étape comprendrait l'arrivée des humains et le positionnement final des divers appareils autour de la base.

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

Lors de la conception de la colonie, nous avons décidé que la sécurité des astronautes à bord serait notre priorité numéro un. Nous avons choisi d'utiliser du verre phosphaté dopé au CeO2 et au Sb2O3, qui peut bloquer jusqu'à 61,9% de rayonnement gamma et 73,9% de rayonnement UV. Cela permettrait de réduire considérablement le risque de développer des maladies liées aux rayonnements. Nous avons également pris en compte les effets des tempêtes solaires, qui représenteraient un grand danger pour nos astronautes, en plaçant les quartiers principaux de notre colonie à 7 mètres sous la surface lunaire. C'est plus que suffisant pour protéger complètement la base des tempêtes solaires et des petites météorites. Nous avons également décidé de rendre notre base entièrement modulaire, ce qui signifie qu'un module pourrait être entièrement séparé en cas d'urgence, par exemple la partie souterraine pourrait fonctionner indépendamment en cas de dommages à la partie terrestre de la base.

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

Dans un environnement tel que celui de la Lune, l'obtention d'eau ne serait pas une tâche facile. Le facteur critique pour l'obtention d'eau est l'emplacement de la base. De nombreuses études montrent que le cratère Peary est très prometteur en termes d'accessibilité à l'eau. La base Orpheus comprendrait des foreuses spécialement conçues pour extraire la glace des dépôts souterrains. Ensuite, la glace serait fondue en eau liquide, filtrée et distribuée dans la base ou stockée dans des réservoirs à la surface comme réserve. Notre système de survie comprendrait également un équipement d'osmose inverse, qui extrairait l'eau de l'urine ou des excréments humains.

Aux stades avancés du développement de la base, les botanistes plantent et prennent soin des plantes apportées de la Terre sous forme de graines. Ces plantes comprendraient des pommes de terre (pour les glucides, le potassium et les fibres), du sarrasin (pour les protéines, les fibres et divers minéraux), du chou (pour les vitamines et l'acide folique) et des légumineuses, comme la lentille (principalement pour les fibres et les protéines). Nos fermes comprendront également des abeilles domestiques dans des modules d'enclos à abeilles, qui produiront du miel de sarrasin et pourront polliniser les futures plantes. Pour renforcer le moral des troupes, nous ferons également pousser du thé dans des conditions soigneusement contrôlées et le ferons sécher pour l'utiliser comme boisson.

La majeure partie de l'électricité nécessaire à l'alimentation de la base proviendra de modules photovoltaïques. Notre ferme solaire sera située au sommet de la plus haute montagne de la région pour éviter d'être masquée par d'autres formations rocheuses. Les panneaux seront également placés à un angle de 90° (en raison de la faible inclinaison axiale de la Lune), afin que nous puissions maximiser le gain d'électricité. L'hydrogène obtenu comme produit de l'électrolyse de l'eau serait également utilisé comme source d'électricité de secours, en cas de panne du système principal ou pendant un processus nécessitant une puissance supplémentaire.

Avant même que la première mission habitée n'arrive à la station, de grandes quantités d'oxygène et d'azote liquides seront transportées vers la colonie et stockées dans des réservoirs spécialement prévus à cet effet à l'extérieur de la base. Une fois la base achevée et scellée de l'environnement extérieur, une atmosphère artificielle de 79% d'azote et 21% d'oxygène serait introduite dans la colonie. Au cours des dernières étapes du développement, l'équipage activerait l'équipement d'électrolyse, qui permettrait à la base d'obtenir de l'oxygène à partir d'eau extraite sous forme de glace ou récupérée, par exemple, à partir de plantes ou de dioxyde de carbone.

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

Nous avons décidé que notre base aurait pour fonction principale de mener des recherches scientifiques et d'établir un avant-poste permanent et semi-autonome sur la Lune. La base abriterait des recherches interdisciplinaires, telles que la biologie (étude du comportement des plantes et des abeilles dans les conditions lunaires), la géologie (exploration de la composition et des propriétés du régolithe et de la roche lunaire), la chimie (réalisation d'expériences visant à explorer les conditions chimiques sur la Lune) et la physique (réalisation d'expériences visant à étudier la faible gravité et les conditions lunaires générales). À l'avenir, une fois que la technologie énergétique aura progressé, la base Orphée servira à faciliter l'extraction d'hélium 3 sur la Lune. 

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

Afin de maintenir le même confort de vie et de travail sur la Lune que sur Terre, la journée de travail de nos astronautes sera divisée en trois quarts de huit heures. Cela permettrait aux astronautes d'accomplir leurs tâches respectives sans être surmenés. Cela serait également contrôlé par un système spécial installé dans la base, qui analyserait le comportement et l'état mental de l'équipage et attribuerait les tâches en conséquence.  

 

Selon le jour, après le réveil, une partie de l'équipage faisait de l'exercice dans le gymnase ou allait directement à la salle de bains, où ils prenaient une douche, se brossaient les dents et s'habillaient. Ensuite, ils se rendaient à la cantine, où ils prenaient leur petit-déjeuner et rencontraient d'autres membres de l'équipage. Ensuite, l'équipage de l'équipe en cours se rendait à la salle de réunion, où il était informé des missions de la journée et des ordres du commandement. Ensuite, les membres d'équipage sont envoyés dans leurs habitats respectifs pour effectuer leurs activités quotidiennes, comme la recherche scientifique, la maintenance, l'ingénierie ou le contrôle des communications.

 

À la fin de la journée de travail, l'équipe d'ingénieurs vérifiait tous les systèmes de survie, d'extraction et de maintenance et en faisait part à l'équipage de l'équipe suivante. Ensuite, l'équipage profite de quelques heures de temps libre, pendant lesquelles il peut communiquer avec sa famille et ses amis sur Terre, regarder des films, lire des livres, etc. Une fois leur temps libre terminé, ils se rendront dans la salle de bains pour se brosser les dents, placeront leurs vêtements de travail dans les machines à laver et se prépareront à aller dormir. Enfin, pendant qu'ils s'endormiront, des systèmes spéciaux contrôleront l'éclairage et l'environnement pour rendre le repos de l'équipage aussi paisible et confortable que sur Terre.



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