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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: Moony

Collège Petroc  Barnstaple    Royaume-Uni 17   3 / 0


Visionneuse externe pour projet 3d

Description du projet

L'objectif du camp lunaire est d'établir une méthode d'autosuffisance dans une atmosphère/un environnement étranger à la Terre. La base sera modulaire et il sera possible de l'agrandir au fil du temps. Elle pourra également servir de point de passage pour des expéditions spatiales plus lointaines visant à approfondir notre connaissance de l'univers.

2.1 Où voulez-vous construire votre camp lunaire ?

En raison de l'absence d'atmosphère sur la lune, les températures peuvent atteindre des niveaux extrêmes au cours d'un jour lunaire (qui dure environ 29,5 jours). Si une base devait être installée dans cette zone où la température change si souvent, il serait catastrophique d'installer une sorte de "camp" à cet endroit, car des mesures spécifiques devraient être prises pour maintenir le contrôle du climat. Nous sommes donc parvenus à la conclusion que la meilleure solution consistait à trouver un endroit où la température est constante. Cela signifie que le camp serait installé dans un cratère sur l'un des pôles de la lune, où la température reste autour de -153 degrés toute l'année, ce qui permettrait un contrôle du climat beaucoup plus facile et beaucoup plus sûr que l'installation dans un endroit où les températures sont extrêmement chaudes et froides. Le cratère que nous avons choisi est Copernicus, qui mesure 93 km de diamètre, ce qui laisse beaucoup d'espace pour l'expansion du projet lunaire.

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

sera une structure modulaire construite sur place, car c'est le moyen le plus pratique de transporter des structures pour plusieurs raisons :

Il permet un stockage et un transport compacts des matériaux, ce qui réduit le volume nécessaire à la charge utile de la fusée.

Grâce à sa conception modulaire, la base peut être facilement agrandie ultérieurement au cours de la mission. En outre, la base initiale peut être construite par étapes à partir de plusieurs fusées.

consistera en une structure quadrillée de salles et de couloirs, qui contiendront tous deux des équipements essentiels et non essentiels. Cette conception structurelle a été choisie pour plusieurs raisons, en plus de celles énumérées précédemment :

Il s'agit d'une structure solide qui sera stable sur la surface lunaire, car les modules sont dotés de pieds réglables qui permettent de construire la base sur un terrain accidenté. Cela nous donne plus d'options pour l'emplacement exact de la base et pour augmenter la taille de la base dans différentes directions.

Cette conception est beaucoup plus sûre que celle d'une grande salle, par exemple, car en cas d'urgence critique dans un module, celui-ci peut être isolé du reste de la base afin de protéger tout ce qui se trouve dans les autres modules et d'arrêter la propagation de l'urgence en l'isolant. Après cela, le module peut être réparé et réintégré dans le fonctionnement normal de la base.

 

Les matériaux de construction :

La base lunaire, qui peut répondre aux exigences ci-dessous, peut comprendre des matériaux tels que des fibres de carbone transportées depuis la terre pour former la structure sous-jacente de la base. En outre, du béton lunaire fabriqué à partir du sol lunaire et d'autres matériaux de renforcement produits sur la lune (avant que des astronautes n'y soient envoyés) recouvriront la base pour la protéger des rigueurs de l'environnement lunaire.

devront être choisis avec soin, car ils peuvent modifier complètement les propriétés physiques de la base. Les composites (comme ceux énumérés ci-dessus) peuvent répondre aux besoins essentiels de la base :

La sécurité de l'environnement lunaire, y compris la protection de la structure contre les impacts de météorites, la pression, les radiations et le vide froid de l'espace.

Faible poids pour être transporté sur des fusées tout en conservant une bonne résistance structurelle pour la base.

Les méthodes de construction :

que nous utiliserons pour construire la base lunaire :

Transporter les matériaux initiaux, les robots et les fournitures de la Terre à la Lune pour établir la base avant l'envoi des astronautes. Il s'agit d'un élément essentiel du processus de préparation à la construction de la base.

Les robots transportés sur la lune seront contrôlés par des ingénieurs sur terre et serviront à la construction de la base ainsi qu'à une protection supplémentaire.

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

Température - En raison de la température très inférieure au point de congélation sur la lune, chaque module de la base sera chauffé à une température de 20°C, afin d'empêcher les astronautes de mourir de froid. Comme nous avons choisi l'emplacement d'un cratère, cela signifie que la température restera constante et ne changera pas, de sorte que les modules pourront rester à cette température.

Poussière lunaire - La poussière lunaire est connue pour être très nocive pour la respiration des astronautes, en raison de sa taille microscopique qui peut déchiqueter les poumons. Pour lutter contre ce phénomène, une ventilation appropriée et un filtrage complet de l'air seront mis en place pour empêcher la poussière de s'attarder dans l'air, afin d'assurer la sécurité de nos astronautes.

2.4 Expliquez comment votre camp lunaire fournira aux astronautes :

Eau
Alimentation
Puissance
Air

L'eau peut être produite en mélangeant l'hydrogène et l'oxygène (acquis dans les processus ci-dessus) et en ajoutant une étincelle ou une chaleur suffisante pour fournir l'énergie d'activation nécessaire au démarrage de la réaction. L'eau peut également être fournie par l'utilisation de l'énergie dans la réaction (voir ci-dessous). La glace compose partiellement la surface lunaire aux pôles de la lune et pourrait être collectée par les rovers et transformée en eau potable. Cela pourrait également être un très bon moyen d'obtenir de l'eau. Les eaux usées seront recyclées et transformées en eau potable.

Dans un premier temps, la nourriture sera fournie avant que des recherches ne soient menées sur la culture des plantes. L'un des moyens de cultiver des plantes pourrait être l'aquaponie, qui consiste à cultiver des plantes avec des poissons afin de produire suffisamment de nourriture pour les astronautes tout en n'exigeant pas beaucoup de ressources.

Énergie : L'énergie électrique proviendra d'un petit réacteur nucléaire, peut-être une version modernisée de l'EGP-6 ou d'autres petits réacteurs nucléaires similaires. Une grande partie de l'énergie de la base sera également fournie par des panneaux solaires installés autour de la base. Certains des composants essentiels à la production de panneaux solaires pourraient provenir du sol lunaire, en particulier le silicone et les métaux (fer, aluminium, magnésium et titane). Ces éléments (ainsi que d'autres éléments et composés utiles) pourraient également être utilisés pour produire d'autres appareils utiles pour la base et fournir aux missions extraterrestres des ressources vitales lorsqu'elles s'arrêtent sur la lune pour se ravitailler. Le poids de la fusée et de sa charge utile s'en trouvera considérablement réduit, ce qui rendra les missions moins coûteuses et plus efficaces.

L'hydrogène liquide (qui est obtenu par les processus ci-dessus) peut être utilisé comme forme de stockage d'énergie avec des batteries pour fournir de l'énergie à la base pendant les longues nuits lunaires et lorsque l'offre est supérieure à la demande d'énergie.

Propulseur de fusée : Il se compose essentiellement d'oxygène et d'hydrogène (acquis au cours des processus ci-dessus). D'autres composants du propergol peuvent être transportés sur la lune. Le ravitaillement des fusées lors des missions extraterrestres est l'un des principaux objectifs de la base lunaire, et c'est donc ainsi qu'il serait produit. Les fusées qui se ravitaillent sur la lune sont très utiles car l'atterrissage et surtout le décollage depuis la terre consomment beaucoup de carburant. Cela permettrait de réduire la quantité de carburant nécessaire aux missions, de diminuer le poids de la fusée et, comme nous l'avons déjà dit, de rendre les missions moins chères et plus efficaces ou de leur permettre d'explorer davantage l'inconnu.

Les oxydes constituent plus de 40% de la surface lunaire. L'oxygène sera donc extrait du sol lunaire collecté par les rovers en fournissant suffisamment d'énergie pour briser les liaisons ou en réduisant les oxydes avec du carbone ou de l'hydrogène. L'oxygène peut également être obtenu en divisant l'eau en oxygène et en hydrogène.

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

Notre camp lunaire servira de base principale pour la recherche dans le domaine de la culture d'aliments tels que les pommes de terre et d'autres végétaux sur la lune, et de l'influence de l'environnement lunaire sur la croissance et/ou d'autres facteurs. La production et la croissance d'aliments sur la lune permettraient éventuellement d'obtenir une source de nourriture autosuffisante, les graines pouvant être récoltées sur les plantes et repoussées. Nous ferons également des recherches pour créer une source d'air respirable avec des réserves d'oxygène et d'hydrogène provenant de la Terre, ainsi qu'une source de carburant pour permettre de nouvelles expéditions dans l'espace. Une station de ravitaillement sur la lune permettrait de transporter de plus grandes charges utiles et davantage de matériel sur la lune.

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

Comme un jour lunaire équivaut à 29,5 jours terrestres, les astronautes ne peuvent pas utiliser l'heure lunaire. Cela signifie que les astronautes utiliseront l'heure GMT et passeront à l'heure BST lorsque le Royaume-Uni le fera également. En effet, le centre de contrôle de la mission sera basé au Royaume-Uni. Les astronautes travailleront de 6h à 18h chaque jour, le reste du temps étant consacré aux loisirs et au repos.

Sur la lune, les astronautes suivront strictement cette routine :

  1. Routine matinale
    1. Nettoyer - Se brosser les dents, se raser et utiliser les sanitaires
    2. Se laver - en utilisant des savons et des shampooings sans rinçage pour éviter le gaspillage d'eau
  2. Prendre un petit-déjeuner
    1. Consommez des aliments qui peuvent être réhydratés et qui ont une longue durée de conservation afin d'éviter le gaspillage alimentaire.
    2. Mangez des aliments sans miettes qui sont moins susceptibles d'obstruer les bouches d'aération en raison des poussières de lune qui sollicitent déjà beaucoup le système de ventilation.
  3. Check-in avec le centre de contrôle de la mission
    1. Entretien de la station
      1. Nettoyage des bouches d'aération
      2. Mise à jour du logiciel
  • Réparer les équipements endommagés
  1. Vérifier le bon fonctionnement de tous les équipements
  1. Mener des expériences
    1. Par exemple, les effets de la gravité réduite sur la lune sur le corps humain et les plantes.
  2. Discuter des missions spatiales pour l'expansion de la base lunaire
  1. 2 heures d'exercice
    1. Cardio-training
    2. Poids
  2. Temps libre
    1. Regarder des émissions de télévision
    2. Parler à la famille
    3. Surfer sur le web
    4. Jouer à des jeux
    5. Apprendre de nouvelles choses/propre réflexion et temps d'étude

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