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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 : HuMoon

Liceo scientifico A. Volta  Milano    Italie 18, 19

Visionneuse externe pour projet 3d

Description du projet

Notre camp lunaire sera un avant-poste pour la poursuite de l'exploration spatiale afin d'élargir la connaissance humaine de l'univers. Nous pensons qu'il est essentiel pour ce projet de souligner le fait que nous sommes des humains. Nous venons de la Terre, mais nous ne nous arrêterons pas là. La Lune est le premier endroit autre que notre planète que nous habiterons, c'est pourquoi la planimétrie de notre base ressemblera à une main humaine. Ce sera littéralement notre empreinte sur la Lune.

Grâce à sa position, notre base sera durable, utilisant l'énergie solaire et les ressources locales, comme la glace des cratères et le régolithe, pour permettre aux astronautes de rester en permanence sur la base.

L'objectif principal de notre camp sera de découvrir les ressources que la Lune a à offrir, d'explorer notre système solaire et la vie dans un environnement hostile.

Grâce à l'éclairage naturel provenant du toit, à la présence de plantes, de poissons, d'eau et d'activités de groupe, la vie dans notre camp sera agréable ; à long terme, cela nous permettra d'ouvrir les visites aux personnes ordinaires (tourisme spatial) et peut-être un jour de faire de notre satellite une station spatiale pour voyager dans l'espace.

Où voulez-vous construire votre camp lunaire ?

Notre camp lunaire sera situé au pôle Sud, sous le cratère Shackleton. Dans cette région de la Lune, la lumière du soleil arrive presque tout le temps, nous pourrions donc utiliser l'énergie solaire comme principale source d'énergie. Grâce à l'exposition constante au soleil, les températures ne connaissent pas de changements drastiques fréquents.

On a trouvé de l'eau sur la Lune près des pôles, donc en plaçant notre camp à cet endroit, il ne nous sera pas trop difficile de l'atteindre.

Nous construirons notre base sous la surface afin d'avoir une protection contre les météores et les radiations sur une partie importante de nos structures, mais les toits seront des coupoles remplies d'eau émergeant du sol, pour avoir un éclairage naturel.

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

Notre camp lunaire sera mis en place par des robots et une imprimante 3D et les astronautes n'y seront envoyés que lorsqu'il sera terminé.

Dans un premier temps, les robots creuseront le cratère Shackleton, puis ils placeront des murs et des sols en aluminium, une couche de BNNT hydrogénés que la NASA étudie pour les protéger des radiations neutroniques et, dès que les algues auront poussé, nous placerons une couche de SEAgel comme isolation thermique. Les murs et les sols seront colorés d'une couleur sombre pour réduire l'effet Albedo et les réchauffer un peu. La base sera composée de différents modules afin qu'il soit plus facile de les assembler. Au cas où nous voudrions nous étendre, le module de l'empreinte de la main peut être reproduit et chaque main aura un but spécifique (une main pour le dortoir, une autre pour les laboratoires, etc.)

Ensuite, l'imprimante 3D utilisera le régolithe creusé pour créer la plupart des meubles (qui seront vides à l'intérieur pour réduire leur poids) afin d'utiliser les ressources locales au lieu d'en faire venir trop de la terre.

Les toits seront des piscines en forme de coupoles constituées d'une couche de 20 cm de polyéthylène qui peut être obscurcie et remplie de 2 mètres d'eau. Cela protégera notre base des radiations et des météores tout en permettant un éclairage naturel. L'ensemble de la base sera domotisé et contrôlable depuis la terre (consommation d'énergie, portes à air comprimé, qualité de l'air, etc.)

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

Notre camp lunaire disposera de différentes méthodes pour protéger les astronautes de l'environnement hostile de la Lune. Tout d'abord, il sera construit presque entièrement sous terre. Cela fournira une protection suffisante contre les météores et les radiations. Les toits seront des coupoles faites d'une couche de 20 cm de polyéthylène et remplies de 2 mètres d'eau. La coupole est un type de structure qui répartit le poids de la piscine sur le sol. L'eau sera essentielle pour protéger des radiations ainsi que le polyéthylène, qui est également résistant aux météores. Ce type de toit peut être assombri pour bloquer la lumière du soleil lorsque cela est nécessaire afin de créer une nuit artificielle qui favorisera la croissance des plantes, le cycle de sommeil des astronautes et leur humeur.

L'exercice physique sera obligatoire quelques heures par jour et des activités de groupe seront organisées périodiquement pendant le temps libre pour égayer l'équipage.

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

Nous extrairons la glace des cratères en creusant le sol lunaire. Nous ferons ensuite fondre la glace et l'amènerons à la base en utilisant un système de pompes et de tuyaux souterrains, créant ainsi un parcours de tubes qui montent et descendent. En descendant, l'eau s'écoulera grâce à la gravité. Une fois qu'elle aura presque épuisé son mouvement, un système de pompe, alimenté par des panneaux solaires à la surface, se contractera et réduira le diamètre du tube. Cela permettra à l'eau de remonter dans la courbe suivante. La chaleur des panneaux permettra également de maintenir l'eau liquide. Une fois arrivée à la base, l'eau remplira les piscines du toit et elle sera stockée dans des conteneurs appropriés et utilisée avec précaution pour les besoins de la base. Nous arroserons nos cultures par goutte à goutte et nous aurons une usine de recyclage comme celle de l'ISS.

Notre camp lunaire sera totalement durable en matière d'alimentation. Nous disposerons d'une serre centrale où nous ferons pousser différentes cultures, en veillant à fournir aux astronautes l'apport adéquat en vitamines, minéraux et glucides. Nous planterons de l'acérola pour les vitamines C, A, B6 et B1, le phosphore, le fer, le magnésium et le calcium ; des pommes de terre pour les glucides ; des tournesols pour la vitamine E (leurs graines) et du chou frisé pour la vitamine K. Chaque chambre disposera de 8 mètres carrés de culture verticale d'algues qui seront comestibles en cas d'endommagement temporaire de la serre principale. L'apport en protéines et en graisses sera assuré par les poissons de l'aquarium situé dans la piscine du toit. L'aquarium, s'il est correctement installé, avec peu d'algues, des micro-organismes de bassin et le bon nombre de poissons tropicaux (puisqu'il sera exposé à des températures élevées), ne nécessitera pas plus d'entretien que d'alimentation puisqu'il est biologiquement autonome.

Notre principale source d'énergie sera la lumière du soleil. Les limites de la surface de notre camp seront marquées par des panneaux solaires, qui fourniront de l'énergie presque tout le temps grâce au fait que notre base, située au pôle sud de la Lune, est constamment exposée au soleil. L'exercice quotidien des astronautes sur le tapis roulant et le vélo d'appartement produira de l'énergie qui sera stockée et utilisée pour faire fonctionner la base en cas d'endommagement des panneaux solaires ou d'absence de lumière solaire. La combustion de déchets organiques et d'excréments humains sera utilisée comme source d'énergie pour la base et comme carburant pour les rovers à la surface (qui disposeront toutefois de leur propre panneau solaire pour se déplacer de manière autonome).
L'énergie est nécessaire pour alimenter la base pendant la nuit artificielle, pour faire fonctionner les ordinateurs et les outils de laboratoire, pour stabiliser la température et pour réguler l'usine de recyclage de l'eau.

Notre première source d'air respirable sera importée de la terre. Le centre de notre base sera une grande serre qui sera notre principale source d'oxygène. La lumière entrera par une piscine sur le toit (qui peut être assombrie afin de créer un cycle jour/nuit artificiel) et l'eau sera fournie par l'irrigation au goutte-à-goutte. Chaque pièce aura 8 mètres carrés de culture verticale d'algues, afin d'avoir plusieurs sources d'oxygène qui seront utiles en cas d'endommagement de la serre principale. Dès que les cultures et les algues se développeront, l'oxygène sera disponible et celui en excès sera stocké et libéré pendant la nuit pour avoir des niveaux constants d'air respirable. Une autre source d'oxygène et de minéraux pourrait provenir du chauffage du régolithe. L'azote doit être importé de la terre.
Afin de réduire la taille du fichier .f3d, nous avons dû effacer toutes les plantes de la serre. Pour un plan complet, voir https://a360.co/32F6M5c

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

Notre camp lunaire sera mis en place principalement à des fins scientifiques. L'environnement lunaire comporte de nombreux obstacles, et ce n'est qu'une fois que nous aurons appris à profiter pleinement de la vie sur notre satellite que nous pourrons élargir ses objectifs.

Dans un premier temps, il sera nécessaire d'étudier comment le corps et l'esprit humains réagissent dans un habitat aussi différent. Si la réponse est positive, la Lune pourrait devenir une attraction touristique, générant des revenus et étonnant les gens par ses merveilles.

Des études doivent également être réalisées sur les ressources que la Lune a à offrir, en vue du développement de nouvelles technologies.

La Lune est également un endroit privilégié d'où l'on peut étudier notre système solaire et l'univers. De nouveaux télescopes pourraient donc être mis en orbite autour de la Lune.

Une fois toutes les phases d'études préliminaires terminées, la Lune pourrait devenir une station spatiale pour une exploration plus poussée.

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

Les astronautes de notre camp auront des horaires de sommeil, de régime, d'exercice et de travail personnalisés, mais les principaux schémas et routines seront les mêmes pour tous.

L'heure sera synchronisée avec le méridien de Greenwich. Les astronautes se réveilleront approximativement à la même heure et auront le temps de s'occuper de leur hygiène personnelle, de prendre leur petit-déjeuner et de s'habiller. Ensuite, chacun aura des tâches précises en cohérence avec son domaine de spécialisation, ou des travaux d'entretien de la base si nécessaire. Les biologistes s'occuperont de la serre et étudieront la végétation et la vie animale, les physiciens étudieront le sol lunaire, les cratères, les météores et le système solaire, les médecins étudieront l'adaptation physique et mentale de l'équipage et les ingénieurs s'occuperont des systèmes d'énergie et d'eau.

Le déjeuner sera pris dans le coin cuisine mais ne sera pas nécessairement pris en commun avec tous les membres de l'équipe.

Après le travail, deux heures d'exercice seront obligatoires. Il y aura une partie cardio (spinning ou tapis roulant) qui générera également de l'énergie, une partie musculation pour lutter contre la faible gravité et une partie plaisir, où chaque astronaute fera l'activité qu'il aime le plus (en compatibilité avec les espaces de la base) afin de garder le moral.

Après l'entraînement, ils prendront une douche et feront un briefing. Ils informeront l'ensemble de l'équipage (tant ceux de la base que ceux sur terre) des réalisations ou des problèmes de la journée. Tous les deux jours, des activités de groupe sont prévues, comme des jeux de société, de la musique sur laquelle ils peuvent danser ou chanter, ou des jeux de cartes. Ce temps de groupe permet de garder le moral et de décourager l'isolement.

Ensuite, les toits seront obscurcis, il y aura un dîner tous ensemble dans le coin cuisine et quelques heures de temps libre avant d'aller dormir. Pendant ce temps, ils peuvent entrer en contact avec les gens de chez eux, lire, faire de l'art ou ce qu'ils veulent.

Il y aura une tournure de garde dormant pour s'assurer que tout sur la base fonctionne correctement.

Les promenades à l'extérieur de la base ne seront disponibles que pour des besoins spécifiques (travaux ou entretien) et la communication avec la terre sera continue via le laser.

En cas de risque provenant de l'extérieur de la base, une porte à verrouillage automatique située sous les coupoles sera activée depuis la terre afin de créer une sorte de bunker pour l'équipage. Les secours suivront dès que possible.



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