Le défi du Mooncamp
Logo Airbus et Autodesk      Logo de l'ESA
Pioneers galerie 2022 - Moon Camp Challenge
Pour une meilleure expérience, veuillez modifier votre navigateur pour CHROME, FIREFOX, OPERA ou Internet Explorer.

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: Queen Cells

郑州轻工业大学附属中学  河南省郑州市    Chine 19, 18   6 / 3   Première place - États non membres de l'ESA
Visionneuse externe pour projet 3d
Description du projet
  • La base cellulaire de la reine est la première étape de la marche de l'être humain vers la lune. Comme son nom l'indique, c'est là que se trouve la reine. Sa signification est que, quelle que soit l'expansion de la base à l'avenir, la base des cellules royales en est sans aucun doute le centre, afin de garantir que notre base puisse former un ensemble organique s'adaptant à l'environnement lunaire à l'avenir. L'objectif principal de la base Queen Cells est la recherche scientifique. C'est un lieu de recherche et d'utilisation des ressources lunaires in situ, comme l'extraction de l'hélium 3, l'extraction et l'utilisation du titane et du fer.
  • Nous modulons la base en zone de vie et zone de travail, et la zone de travail est subdivisée en petites cabines afin de maintenir le fonctionnement de la base et les activités de vie normales des astronautes.
  • En ce qui concerne l'aménagement intérieur, nous commencerons par la couleur et la disposition, afin d'atteindre l'objectif de soulager la pression sur les astronautes, tout en introduisant le concept de maison intelligente pour rendre la base plus intelligente et automatisée.
  • En termes d'énergie, nous concevons une aile solaire en film de papier plié basée sur un mécanisme de papier plié métamorphique, et utilisons un algorithme PID pour contrôler avec précision le pliage de l'aile solaire en papier plié par un moteur combiné à une télémétrie laser. Il prévient les dommages causés par la poussière lunaire et les différences de température, et prolonge la durée de vie.
2.1 Où voulez-vous construire votre camp lunaire ?

Nous avons décidé d'établir notre camp lunaire dans le cratère Shackleton de la lune antarctique. Nous maintenons le fonctionnement normal de la base grâce à son cycle lumineux 80 % - 90 %. En même temps, elle présente des avantages géographiques inégalés pour nous permettre de mener des recherches. Premièrement, la base visite la zone d'ombre permanente, il y a beaucoup de glace d'eau qui attend que nous l'exploitions, la recherchions et l'utilisions ; deuxièmement, les ressources minérales abondantes nous donnent plus de possibilités d'étudier et de construire nos bases ; troisièmement, la différence de température est plus amicale que celle de l'équateur ; quatrièmement, à environ 120 kilomètres d'ici, se dresse à environ 5 kilomètres de haut le mont Marabert, qui est le meilleur choix pour le relais Terre-Lune.

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

Dans la construction de la base, nous utilisons la base bionique en nid d'abeille, de sorte que la densité de la structure du bâtiment est la plus élevée, les matériaux requis sont les plus simples, l'espace d'utilisation est le plus grand, la structure est stable et solide ; elle est propice à la construction de la base et à l'expansion ultérieure. Dans un premier temps, nous transporterons sur la lune des imprimantes 3D géantes, des robots, des structures en dôme résistantes aux radiations, etc. Après avoir trouvé l'emplacement approprié, nous effectuerons une transformation raisonnable, de manière à fournir des conditions favorables à l'impression ultérieure. Par exemple, nous réparerons la lune irrégulière, etc. Ensuite, le robot déploie la membrane gonflable depuis la terre, puis recouvre la surface extérieure de la membrane d'un béton géopolymère extrêmement résistant à l'environnement (notre géopolymère est principalement composé d'agrégats, de ciment et d'eau) afin de jouer un rôle protecteur. En outre, nous utilisons également du verre de silicate de baryum avec une excellente résistance aux radiations dans la structure du dôme pour permettre aux astronautes d'observer les phénomènes cosmiques. Dans la deuxième phase, nous transporterons toutes sortes d'équipements sur la lune pour maintenir le fonctionnement de la base, afin de former un système de sécurité écologique contrôlé parfait. Dans la troisième phase, deux astronautes embarqueront sur la lune et commenceront à vivre sur la lune. Cette situation ne durera pas longtemps. Une fois la base stabilisée, la zone d'habitation sera encore agrandie pour accueillir davantage d'astronautes et de chercheurs scientifiques.

2.3 L'environnement sur la Lune est très dangereux pour les astronautes. Expliquez comment votre camp lunaire les protégera. (150 mots maximum)
  • Selon l'environnement de la lune, on peut distinguer les cas suivants : météorite, radiation, différence de température, poussière lunaire ;
  • Un grand nombre d'atterrissages de météorites : la construction de bases dans les régions polaires réduit la probabilité de chute de météorites, tandis que les radars des bases détectent en permanence les conditions au-dessus des bases pour permettre aux astronautes de prendre des mesures d'urgence.
  • Rayonnement terroriste : en plus de l'utilisation de géopolymères et de verres de silicate de baryum résistants au rayonnement, nous ajoutons une couche d'altération lunaire au-dessus de 50 cm.
  • Différence de température extrême : les astronautes sont dans la base pendant une longue période. Dans la base, nous utiliserons la technologie de température constante pour assurer une température constante aux astronautes.
  • Invasion de poussière de lune : la structure interne de la membrane gonflable et les entrées et sorties du sas assurent une pression d'air constante et la pureté de la composition de l'air à l'intérieur de la base.
2.4 Expliquez comment votre camp lunaire fournira aux astronautes :
Eau
Alimentation
Puissance
Air

L'approvisionnement en eau sur terre étant très coûteux, la glace d'eau et le sol contenant de la glace d'eau sont utilisés comme principales sources d'eau dans la base lunaire, et le système de circulation d'eau est utilisé comme cadre principal dans toute la base. Lorsque nous adoptons la glace d'eau, nous choisissons un rover lunaire spécial avec une foreuse et un four de chauffage pour faire fondre la glace d'eau. Dans la vie quotidienne de la base, nous stockons l'eau dans le réservoir qui peut maintenir le fonctionnement normal de la base pendant un demi-mois. Dans le même temps, l'équipement de circulation d'eau reliera chaque cabine, et recueillera l'urine, la sueur et ainsi de suite, de manière à réaliser la circulation d'eau.

Au début, les astronautes mangeraient leur propre nourriture spatiale (principalement de la viande) provenant de la Terre. Après l'achèvement du laboratoire de culture de l'eau et de la zone de plantation, les astronautes planteront des carottes (vitamine C), des patates douces (protéines, graisses, vitamines), des tomates (vitamine A), des lentilles (potassium), des graines de soja (calcium, protéines), etc.

Dans notre système énergétique, afin de s'adapter à l'environnement lunaire, à la stabilité à long terme du camp lunaire pour fournir de l'énergie, nous utilisons deux moyens : le système de production d'énergie photovoltaïque et le système de piles à combustible. L'équipement de production d'énergie photovoltaïque utilise pleinement l'énergie solaire pendant le jour du mois pour fournir de l'énergie directe à la base ; les piles à combustible fonctionnent pendant la nuit lunaire pour fournir de la chaleur et de l'électricité à la base. Dans le même temps, nous mettrons en place un équipement de gestion intégrée de l'énergie pour surveiller l'état de fonctionnement général de la base et gérer la programmation.

L'air est un élément important du système contrôlé de protection écologique et environnementale. Les algues unicellulaires et les chambres à oxygène sont chargées de cette tâche. Elles ont une forte capacité à libérer de l'oxygène et à absorber le dioxyde de carbone. Nous utilisons l'électrolyse en fusion et l'électrolyse de l'eau. Le sol ou la roche lunaire est chauffé et fondu par l'électrolyse en fusion, puis électrolysé. L'oxygène est libéré sous forme de bulles à partir de la fonte. Habituellement, lorsqu'elle est chauffée à 1600 - 2500 degrés, la masse rocheuse contenant de l'oxygène peut être décomposée pour produire de l'oxygène. La méthode d'électrolyse de l'eau utilise davantage de ressources en eau pour produire de l'oxygène.

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

L'objectif principal de notre base est la recherche scientifique, principalement pour l'exploration, l'exploitation minière, la recherche et le stockage des ressources minérales, de l'hélium 3, de la glace d'eau, etc. sur la lune. Dans l'exploration des ressources, nous observons principalement les types, la distribution et les réserves de ressources, et nous évaluons si l'exploitation minière présente des avantages économiques. Une fois l'exploration terminée, les ressources lunaires seront détectées et exploitées ; le transport des ressources lunaires ; la séparation et l'extraction des ressources lunaires ; le stockage des ressources lunaires ; une série de travaux.

3.1 Décrivez une journée sur la Lune pour votre équipe d'astronautes du Moon Camp.
  • Afin d'éviter les situations d'urgence sur la lune, nous organiserons des horaires différents pour les deux personnes, et afin que les astronautes s'adaptent à la vie dans l'espace, nous maintiendrons un système de 24 heures par jour. Nous divisons chaque jour en trois périodes de huit heures. L'un des astronautes se repose pendant les huit premières heures. Les deuxièmes huit heures sont l'heure de réveil commune des deux, qui peuvent communiquer les résultats de leurs recherches de la journée. Les troisièmes huit heures sont le repos d'un autre astronaute.
  • En même temps, nous avons introduit la maison intelligente. Le manipulateur de cuisine peut cuisiner indépendamment grâce au contrôle EEG des astronautes. Les robots domestiques intelligents peuvent surveiller en temps réel les changements de température, d'humidité, de concentration d'oxygène, etc. dans la base. Surveillance du sommeil et mesures de réveil forcé d'urgence pour les astronautes dans la cabine de sommeil.
  • Pour le temps d'éveil des astronautes, nous le divisons en temps de travail fixe et en temps libre :
  • Pendant un temps de travail fixe, les astronautes transmettront des informations à la Terre à heure fixe, telles que les données expérimentales, la consommation de matériaux de base, etc., suivies de l'inspection de sécurité et de l'entretien des équipements dans chaque cabine, ainsi que de la collecte sortante d'échantillons d'essai, ou encore de l'évaluation du jour et de la nuit du mois pour tenir compte des ailes solaires en papier plié, etc.
  • Pendant leur temps libre, en plus des trois repas à heure fixe, les astronautes se rendent souvent dans la salle de fitness et de divertissement pour faire de l'exercice tous les jours, comme la course à pied (entraînement de la force des membres inférieurs), l'anneau de fitness + l'exercice VR (combinaison de divertissement et de fitness), etc. afin de prévenir les dommages causés au corps humain par l'environnement lunaire. Ils peuvent également lire dans le dortoir, écouter de la musique, discuter en famille par vidéo, etc.
  • En fait, il ne s'agit que d'une situation préliminaire. Une fois que la base sera stable, nous nous développerons à nouveau sur la base de la base existante, et nous prévoyons d'emmener des scientifiques, des ingénieurs en mécanique, etc. sur la lune pour des recherches scientifiques. À ce moment-là, le rôle de la base des cellules royales sera plus important.

Autres projets :

  AH

 
  郑州轻工业大学附属中学
    Chine
  Lundi

 
  郑州轻工业大学附属中学
    Chine
  Run to The Moon

 
  Université de l'industrie légère de Zhengzhou
    Chine
  D.h

 
  郑州轻工业大学附属中学
    Chine

Haut
fr_FR