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Galerie Moon Camp Pioneers 2021-2022

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.

Team: Machu Picchu Team

PAUC  Lima    Pérou 15, 16   3 / 1


Visionneuse externe pour projet 3d

Description du projet

Notre projet vise à concevoir une base sur la lune, qui soit autosuffisante et qui puisse être mise en œuvre dans les 5 prochaines années, comme première étape d'expérimentation.

Lors des premiers vols, nous emporterons plusieurs semaines de nourriture pour subvenir aux besoins des deux astronautes qui resteront sur place et de l'équipe préparatoire, qui aidera à construire le camp. En plus des petites plantes aux fruits comestibles, qui sont cultivées dans un environnement aérien (aéroponie) et d'autres plantes dans un environnement aquatique (hydroponie).

Le camp sera construit en partie en surface et en partie sous terre. À la surface, nous construirons les serres, la zone des rovers, la zone des landers, les panneaux solaires, une salle étanche à l'oxygène, qui permettra d'entrer et de sortir les combinaisons et les équipements, puis, par le biais d'un ascenseur, nous pourrons nous rendre dans les chambres situées au sous-sol, à l'intérieur desquelles nous avons un laboratoire, un gymnase, une salle de bain, une chambre, une cuisine, une zone d'urgence médicale et une salle de repos.

Mais la particularité de ce camp est la mise au point et l'utilisation d'une champ de force de 500 mètres de diamètre, qui servira à empêcher les météorites d'endommager les équipements situés à la surface. Il existe une invention brevetée par la société Boeing en 2015, et nous pensons qu'en unissant nos forces à celles de l'ESA, de grands résultats pourraient être obtenus. Ce serait un grand pas dans l'histoire de l'astronautique.

2.1 Où voulez-vous construire votre camp lunaire ?

Nous avons choisi de faire le camp à l'intérieur du cratère Slater, au pôle sud de la lune. C'est l'endroit le plus habitable en raison de son ensoleillement constant et de ses températures (-50 °C à 0 °C). La lumière bénéficiera de l'utilisation de panneaux solaires : de l'électricité pendant de longues périodes.

Dans cette zone se trouve le cratère Shackleton, qui contient de l'eau gelée, ce qui permet aux astronautes de l'étudier et de l'utiliser pour leur propre consommation.

Notre serre, le rover lunaire, l'atterrisseur, le laboratoire et le sas seront à la surface, tandis que la base lunaire se trouve sous la surface pour protéger les astronautes des radiations et des météorites, ainsi que des nuits froides. Le sas est équipé d'un ascenseur qui relie la base lunaire à la surface.

2.2 Comment prévois-tu de construire ton camp lunaire ? Décrivez les techniques, les matériaux et vos choix de conception.

Parmi les techniques que nous utiliserons pour construire le camp, la première est de transporter des éléments cylindriques qui peuvent être gonflés sur la Lune, et servir de structure principale, puis de petits robots imprégneront une solution combinée avec le régolithe lunaire, et de cette façon, nous fabriquerons une coquille qui servira à nous protéger des radiations du soleil et des rayons gamma. Une fois la première maison, qui servira de refuge aux astronautes, et le laboratoire, installés à la surface, nous emporterons une imprimante 3D géante, pour la construction des autres composants, certains d'entre nous la construiront à l'intérieur d'un cratère, en utilisant comme matière première le régolithe lunaire.

Dans un premier temps, nous construirions le camp à Slater Crater, qui est proche du Shackleton Crater.

2.3 L'environnement sur la Lune est très dangereux pour les astronautes. Expliquez comment votre camp lunaire les protégera. (150 mots maximum)

Pour protéger nos habitants, nous avons décidé de mettre en place une idée risquée mais intéressante : un champ de force.

Le champ de plasma produit par l'arc électromagnétique a pour but d'atténuer les ondes de choc provoquées par les explosions des collisions de météores proches. Ces phénomènes sont détectés par des capteurs positionnés stratégiquement et activent le mécanisme de chauffage sur certaines parties du bouclier, permettant de protéger le bien.

Notre technologie n'a pas encore réussi à repousser les coups directs, mais nous savons que bientôt les investigations seront avancées pour une éventuelle évolution de l'élément. L'idée que nous présentons aujourd'hui n'est pas nouvelle : en 2015, Boeing Enterprise a breveté un champ de force de ce type, et nous pensons pouvoir le créer sur la Lune.

Vous pouvez trouver plus de détails en recherchant le brevet 8981261 sur la page web du US Patent & Trademark Office.

2.4 Expliquez comment votre camp lunaire fournira aux astronautes :

Eau
Alimentation
Puissance
Air

Dans notre camp lunaire, nous disposons d'une grande réserve d'eau dans des réservoirs répartis dans tout l'établissement, ce qui est réalisé de deux manières différentes :
Lors de chaque voyage sur la Lune, des quantités suffisantes seraient transportées pour survivre plusieurs semaines, le temps de mener les enquêtes respectives.
Des explorations sont effectuées à l'intérieur du cratère Shackleton, pour extraire la glace, la traiter et l'utiliser, obtenant ainsi de l'eau en grande quantité. Pour cela, les Rovers T-1 sont utilisés pour inspecter la zone, forer et stocker, en plus de pouvoir transporter 2 astronautes à l'intérieur. Ils fonctionnent sur la base de panneaux solaires et de batteries au lithium préalablement rechargées.
Les réservoirs sont facilement accessibles et distribuent de l'eau rapidement et en toute sécurité, qui peut être utilisée pour arroser les plantes ou hydrater les humains qui y résident.

Dans la première phase, la nourriture viendra de la terre et sera stockée dans la base lunaire. Dans la seconde, la serre fournira aux astronautes une grande variété de cultures saines telles que des tomates, des radis, du seigle, du quinoa, de la roquette, de la ciboulette, des pois et des poireaux. D'après les recherches, les matériaux les plus appropriés pour cette culture seront le sol lunaire et les déchets des astronautes comme compost. Il faut considérer qu'ils transporteront des plantes cultivées dans un environnement aérien (aéroponie) et d'autres dans un environnement aquatique (hydroponie). De plus, l'emplacement idéal permettra à la serre de recevoir un ensoleillement constant.

Pour obtenir de l'électricité, nous utiliserons des panneaux solaires qui chargeront des batteries au lithium, ce qui nous permettra de l'utiliser dans différents environnements, pour alimenter les équipements d'obtention d'oxygène, les serres, l'éclairage et les ordinateurs.
Les rovers seront également équipés de panneaux solaires, qui seront utilisés pour alimenter leurs systèmes et leur moteur électrique.

L'un des moyens les plus évidents d'obtenir de l'air "respirable", principalement de l'oxygène, à partir de la Lune est l'électrolyse de l'eau, mais cette méthode est également très peu pratique, car l'eau trouvée sur la Lune sera très probablement utilisée pour la consommation, et non pour la procédure susmentionnée, en plus de cela, l'oxygène serait également utilisé comme carburant pour fusées, ce qui augmenterait la demande et rendrait cette procédure encore plus déraisonnable. On sait que les multiples micrométéorites qui frappent la Terre forment une poudre fine qui contient entre 40 et 45 % d'oxygène, lequel est chimiquement lié à d'autres composés. L'oxygène peut donc être éliminé par "électrolyse de sels fondus", qui consiste à chauffer le matériau au-dessus de 950 °C et à le faire passer dans un courant.

2.5 Expliquez quel serait l'objectif principal de votre camp lunaire.

L'objectif principal de notre camp lunaire est la recherche, nous devons connaître tous les détails de la vie en dehors de la planète Terre, la culture des plantes, la production de carburant, l'obtention d'eau et d'oxygène, ainsi que la préparation de la recherche de nouvelles planètes pour vivre, étant donné que, en raison du réchauffement climatique causé par nous-mêmes, il génère un changement climatique qui ne peut pas revenir aux indicateurs du début du siècle dernier, ce qui générerait l'extinction progressive des plantes, des animaux et de la race humaine.

À l'avenir, nous développerons le tourisme sur la lune, pour compenser les coûts élevés générés par la construction du camp. En outre, des revenus économiques sont nécessaires pour assurer la continuité des recherches.

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

Une fois que la base lunaire sera construite, et qu'il n'y aura que deux astronautes qui y vivront, ils devront être préparés à toutes sortes de travaux, y compris voir les systèmes, voir la culture des plantes, explorer le cratère Shackleton, conduire des rovers, analyser le matériel local en laboratoire, entre autres tâches.

La routine est la suivante : à 6 heures du matin, ils se réveilleront, et après s'être baignés, ils prendront le petit-déjeuner, à 8 heures ils auront une conférence quotidienne avec la base terrestre afin de présenter les nouvelles qui se sont produites la veille et le travail prévu pour le même jour, le tout coordonné avec un superviseur de la Terre et avec un astronaute situé dans la station spatiale internationale, qui sera comme un soutien si nécessaire et pour les urgences qui peuvent se produire.

Parmi les tâches quotidiennes, il y aura la vérification des serres, l'observation de la croissance des plantes, la température interne, le contrôle du système d'irrigation et la qualité de l'air interne.

Ils vont revoir et entretenir les panneaux solaires, c'est très important car s'ils sont poussiéreux, nous n'aurions pas d'électricité, qui alimente tout le camp.

Ils examineront le fonctionnement des rovers. En outre, tous les 15 jours, ils devront effectuer une maintenance préventive.

Il y aura des jours où ils devront collecter de la glace pour la transformer et disposer de réserves d'eau, afin de ne pas attendre que l'eau potable apportée par la Terre vienne à manquer.

Ils passeront en revue les procédures d'obtention de l'oxygène, l'électrolyse qui servira à séparer l'oxygène du régolithe lunaire, et le stockage respectif.

Ils passeront en revue le système qui fournit de l'oxygène à tous les environnements.

Cela nécessiterait 8 à 10 heures par jour.

Entre 18 heures et 20 heures, ce sera l'heure à laquelle le travail quotidien prendra fin. Nous devons garder à l'esprit que, même s'il s'agit de professionnels formés, le repos est très important dans la récupération des personnes, pour maintenir les cinq sens en éveil et éviter ainsi les accidents dus à la fatigue.

Idéalement, la base terrestre remplacera l'équipage tous les six mois, ce qui garantira la poursuite efficace des enquêtes.

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