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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 : Hestia

École nationale supérieure d'informatique " Tudor Vianu ".  Bucarest    Roumanie 17, 18

Visionneuse externe pour projet 3d

Description du projet

Les humains sont, et ont toujours été, des explorateurs. Notre objectif est de construire un camp de recherche sur la lune afin d'élargir nos connaissances sur ses caractéristiques et les possibilités de développement ultérieur. Dans la première phase, notre abri pourra accueillir 3 astronautes. Nous construirons 4 modules, construits à la fois sous terre et en surface, chacun étant conçu avec une entrée de sas et relié entre eux par des tunnels. Le centre de contrôle coordonnera tous les systèmes de survie. Le module de vie comprendra les chambres, la salle de sport et le salon. Dans la zone de recherche, ils mèneront des expériences. La station de traitement du sol et de l'eau extraira des substances du régolithe et purifiera la glace d'eau. Dans le module séparé, on produira de l'énergie nucléaire. Au centre, il y aura une serre, pour faire pousser nos cultures. L'ensemble de la base sera recouvert d'un toit de panneaux solaires, qui servira également de bouclier.

Où voulez-vous construire votre camp lunaire ?

Nous prévoyons de construire notre camp lunaire près des pôles lunaires. Après avoir analysé tous les emplacements possibles pour notre base : tunnels de lave, pôles, régions équatoriales, cratères, nous avons conclu que les régions polaires étaient l'option la plus favorable. Il existe des preuves que nous pouvons trouver beaucoup de glace d'eau piégée près de la surface de la lune dans les zones d'ombre près des pôles. Il s'agirait non seulement d'une source d'eau viable, mais aussi d'une opportunité de recherche très importante. De plus, les pôles bénéficient d'un ensoleillement quasi permanent qui peut être converti en énergie à l'aide de nos panneaux solaires, et utilisé pour faire pousser nos cultures. De plus, alors que la température à la surface de la lune varie de 123℃ à -233℃, aux pôles elle n'oscille que de 0℃ à -50℃. Cette amplitude plus faible conduit à un moyen plus réalisable de maintenir l'endroit habitable.

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

Le camp lunaire sera composé de quatre modules reliés par des tunnels et d'une serre placée au centre. L'établissement sera à la fois souterrain et en surface, nous commencerons donc par creuser le sol à l'aide d'une pelleteuse. Là, nous pourrons construire les murs souterrains, en imprimant en 3D le sol lunaire déjà extrait. Puisque faire venir des matériaux de la terre est coûteux et inefficace, nous ne pourrons transporter que de petites quantités de matériaux légers. Nous utiliserons des alliages d'aluminium pour augmenter la résistance de la structure. Le toit de la serre sera fait de verre trempé, afin d'utiliser la lumière du soleil pour l'agriculture mais aussi de fournir une protection. L'ensemble de la construction sera doté d'un "toit" de panneaux solaires. Mais comme nous avons besoin d'être protégés des conditions difficiles de la lune, nous passerons sous vide plusieurs couches de polyéthylène et de kevlar de carbone, ce qui donnera un bouclier de 50 cm d'épaisseur.

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

En raison de l'absence d'atmosphère sur la lune, notre camp est exposé à plusieurs menaces. Les trois problèmes les plus importants auxquels nous sommes confrontés et que nous devons prendre en compte sont : les températures variables, les radiations solaires dangereuses et les pluies de météorites. En situant notre base aux pôles lunaires, nous minimisons la différence entre les températures extrêmes, et comme la majeure partie du camp est située sous terre, la température sera maintenue constante. La partie souterraine de l'établissement est également à l'abri des radiations et des pluies de météorites, par conséquent tous les systèmes essentiels se trouveront sous la surface de la lune et en cas d'urgence, les astronautes pourront mener une activité normale en restant sous terre. Le toit des panneaux solaires sera également doté d'un bouclier composé de plusieurs couches de polyéthylène et de carbone Kevlar. Ces couches seront assemblées par aspiration, un tel bouclier de 50 cm d'épaisseur offrant une protection contre les radiations solaires et les météorites.

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

L'approvisionnement en eau est l'un des aspects les plus importants de notre camp lunaire, étant donné son caractère indispensable à la vie des humains. Bien sûr, dans la phase initiale, nous apporterons de l'eau depuis la Terre. Nous utiliserons des systèmes de recyclage similaires à ceux de l'ISS pour nous assurer que nous perdons le moins d'eau possible. Étant donné notre proximité avec les pôles, nous creuserons les dépôts de glace de la lune à l'aide de forets chauffés. La glace collectée sera fondue, filtrée et traitée chimiquement afin de la transformer en eau potable et utilisable pour différentes activités (lavage, agriculture, douche).

Les plantes ne peuvent pousser avec succès dans l'espace que dans un environnement contrôlé, en utilisant certaines techniques. La technique la plus efficace est l'hydroponie. Par rapport à l'agriculture conventionnelle, la production est 4 fois plus élevée. Nous avons mené nos propres recherches et avons trouvé des résultats similaires (voir les photos de la serre). Le module sera composé de mini-environnements hydroponiques fusionnés pour faciliter l'accès des astronautes. Ainsi, si un problème apparaît, il sera localisé et résolu rapidement. Le rayonnement de la lumière rouge, fournie artificiellement par les lampes à led, favorise la croissance des plantes, mais la lumière naturelle est toujours le choix optimal. Notre conception préserve l'énergie nécessaire à de nombreuses autres tâches en laissant entrer la lumière naturelle dans la serre.

Notre principale source d'énergie sera l'énergie solaire. L'ensoleillement quasi permanent aux pôles rend les panneaux solaires efficaces, couvrant la majeure partie de la consommation électrique. Le toit du camp sera couvert de panneaux solaires, maximisant la surface tout en réduisant les coûts. L'abondance de He-3 à la surface de la lune fait de l'énergie nucléaire une bonne source d'énergie supplémentaire. Nous prévoyons d'extraire l'He-3 du sol lunaire à l'aide de robots. Un réacteur à fusion pourrait devenir une source d'énergie relativement propre et sûre, sans produire de déchets dangereux ou de radioactivité comme le fait la technique de fission actuelle.

Fournir de l'oxygène et maintenir constante la composition de l'air à l'intérieur de la base est une exigence importante. L'oxygène produit par les plantes grâce à la photosynthèse est transporté dans des tubes vers tous les modules du camp, puis libéré par le système de climatisation. Le dioxyde de carbone expiré par notre respiration sera collecté et conduit vers la serre afin d'être utilisé pour la photosynthèse. Le taux de production d'oxygène peut être augmenté en récoltant des algues comme la spiruline. Il suffit de 8 m2 pour assurer l'apport quotidien en oxygène d'une personne, tout en étant une excellente source de nourriture.

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

Comme indiqué précédemment, dans la phase initiale de développement, le but principal de notre base sera strictement scientifique. Notre recherche vise à découvrir les opportunités que la lune a à offrir pour l'expansion humaine. Par conséquent, notre prochaine étape sera déterminée par les données que nous collecterons sur place. Si cela est possible, nous aimerions étendre la colonie à des fins touristiques. Comme la conception est modulaire, l'expansion serait facile, module par module. Cela aurait un grand impact sur l'humanité, représentant les premiers pas réels de la conquête spatiale.

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

"C'est un petit pas pour l'homme, un bond de géant pour l'humanité" est la célèbre phrase prononcée par Neil Armstrong, le premier homme à avoir posé le pied sur la lune. Imaginez alors l'impact qu'aurait un homme vivant sur la lune sur l'humanité. Il va sans dire que ce sera la prochaine étape importante de l'exploration spatiale.

Le matin, après avoir terminé leur processus d'hygiène de base, les astronautes prendront leur premier repas de la journée, composé principalement d'aliments à fort indice énergétique qui leur permettront de tenir toute la journée. L'activité suivante sera le jardinage, car l'agriculture sera la seule source de nourriture de la colonie. Ils n'auront pas à faire beaucoup de travail physique, car le "module d'agriculture" est constitué d'environnements hydroponiques automatisés.

L'équipage des astronautes ne sera pas divisé en équipes, car les recherches ont montré que la division d'un petit groupe comme le nôtre en équipes inhibe les relations sociales indispensables à une bonne cohabitation.

La prochaine activité prévue au programme de nos astronautes sera de mener des recherches sur des échantillons déjà collectés pendant quelques heures dans la "sphère de recherche". Ensuite, c'est l'heure du déjeuner et d'une séance d'entraînement physique. Comme la gravité sur la lune est bien inférieure à celle de la terre, les muscles s'atrophient à un rythme accéléré, il est donc essentiel de faire une quantité adéquate d'exercice quotidien.

Après une période de repos d'une heure, les astronautes passeront à la partie suivante de leur journée : L'exploration de la Lune. Équipés de leurs combinaisons spatiales, nos astronautes commenceront leur voyage quotidien à travers les cratères de la Lune pour collecter des échantillons en vue de recherches futures, à la recherche des meilleurs endroits pour étendre la nouvelle colonie. À leur retour à la base, les échantillons seront stockés dans le centre de recherche, en attendant d'être traités le jour suivant. Après une longue journée pleine d'activités, nos astronautes se reposeront et prendront le dernier repas de la journée. Ils auront du temps libre pour les activités de leur choix.

Il est maintenant temps pour les astronautes et l'équipage de retour à la maison de dormir, car, après tout, ils font de petits pas pour que l'humanité puisse faire un pas de géant.



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