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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: Artemis

Colegiul National "Mihai Eminescu" (Collège national)  Suceava    Roumanie 17, 19   6 / 3   Troisième place - États membres de l'ESA


Visionneuse externe pour projet 3d

Description du projet

Duat est une maison pouvant accueillir jusqu'à sept astronautes, dont cinq font partie de l'équipage, tandis que les deux autres sont stationnés temporairement, en attendant que nous fassions le plein de leur fusée. En attendant, ils vont aider l'équipage dans ses activités quotidiennes.

Nous avons deux installations distinctes, l'une d'entre elles est l'usine de production d'électricité. Base centraleL'autre est une station de carburant, où nous produisons du carburant à partir de glace d'eau.

Dans le Base centrale, positionné sur le bord éclairé du cratère, nous avons douze zones : Zalmoxis (le quartier général, où l'équipage peut tenir des réunions et communiquer avec la Terre), Sarmizegetusa (espace de vie, cuisine, espace de détente et salles de bains), Somnus (les chambres, une pour chaque membre de l'équipage, et une chambre double pour les deux astronautes supplémentaires), Derzelas (l'infirmerie), Bendis (domaine de recherche, où nous analysons les roches lunaires), Gebeleizis (électricité), Dabatopienos (espace industriel, où nous produisons de l'eau et supervisons l'activité industrielle à partir de la station de carburant), Pleistoros (hangar), Xerxès (la ferme), Dionis (plantations de chlorelles) et le sous-sol (Silenus), où nous gardons nos fournitures et les installations.

Le site Installation de traitement du combustible est positionné dans la zone sombre du cratère Shackleton, près du centre. Il a quatre composants : Hestia (usine de carburant), Kandaon (hangar), Hadès (réacteur nucléaire) et la rampe de lancement, où les fusées peuvent atterrir et être ravitaillées. Le processus de fabrication du combustible est automatisé, de sorte qu'il n'y a pas besoin d'interaction humaine, il suffit qu'une personne supervise l'ensemble du processus.

2.1 Où voulez-vous construire votre camp lunaire ?

Nous avons choisi de construire notre base au pôle Sud, dans la région de l'océan Indien. Shackleton cratère. C'est l'un des meilleurs emplacements pour une base, car il conserve une quantité surprenante d'eau et d'autres substances volatiles. 

Tout d'abord, certaines parties du bord du cratère sont exposées au soleil presque toute l'année, tandis que le fond du cratère est sombre en permanence. Mesures effectuées par le Lunar Prospector a montré des quantités d'hydrogène supérieures à la normale dans le cratère, ce qui peut indiquer la présence d'eau gelée. Ainsi, si la lumière peut nous fournir de l'énergie solaire, nous pouvons également exploiter la glace d'eau des zones sombres pour fabriquer de l'eau, de l'oxygène et du carburant. 

Deuxièmement, Shackleton se trouve entièrement dans le périmètre de l'immense... Bassin d'AitkenIl s'agit de l'une des plus grandes formations d'impact connues dans le système solaire, et l'exploration de ses propriétés pourrait fournir des informations sur l'état de la planète. des informations utiles sur la structure géologique de la Lune.

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

Nous allons construire les composants de la colonie sur Terre. Chaque module sera envoyé sur la lune avec des robots, qui assembleront la base en pliant des Kirigami. Les modules peuvent être facilement assemblés sur la surface lunaire, étant un système de construction paramétrique composé de triangles parfaits formant des hexagones. Une fois que les robots ont fini de construire, les astronautes peuvent rejoindre et installer les meubles et les machines industrielles. 

Nous utiliserons la même technique pour construire la station de carburant, chaque installation étant amenée de la terre et connectée par des robots sur la lune. 

Nous avons choisi d'avoir une empreinte hexagonale parce qu'elle offre une structure compacte et résistante avec des points d'appui structurels précis. Ils sont optimaux dans la gestion de l'espace et le cadre terrestre va induire une atmosphère positive pour nos astronautes, les aidant à s'accommoder. Le seul problème était les angles aigus, mais nous avons réussi à les réduire au strict minimum. Les murs sont en titane et la fibre de verre silicate pour les fenêtres. 

Quant à l'usine de combustible, nous avons également utilisé du titane. Le boîtier du réacteur nucléaire est en plomb, et les pompes à chaleur sont en mercure et en acier inoxydable.

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

Nous avons conçu notre base en pensant aux radiations, aux météorites et aux fluctuations de température. La principale protection offerte par la structure du mur extérieur facilite la sécurité de la vie à l'intérieur de la base. La paroi extérieure a une épaisseur de 60 cm et se compose de quatre couches : titane (30 cm), plomb et aluminium (1 cm), air (10 cm) et titane (19 cm).

Chaque entrée de la base a une salle de stérilisation pour que la poussière lunaire ne pénètre pas dans notre base. De plus, toutes les portes intérieures sont conçues pour sceller la pièce.

Le réacteur, afin d'être fonctionnel et opérationnel à long terme, est conçu pour être marginalisé par rapport à la zone d'habitation et les installations reliées à la base principale (canalisations et câbles) pour avoir sur leur parcours entre les deux installations des éléments de contrôle automatiques et manuels. En plus de ces aspects, l'installation de production et de distillation de combustible peut effectuer des actions simples de manière autonome.

2.4 Expliquez comment votre camp lunaire fournira aux astronautes :

Eau
Alimentation
Puissance
Air

Avant notre arrivée, nos rovers commenceront à extraire de l'eau gelée dans les zones sombres. Ils l'amèneront dans l'espace industriel (Dabatopienos), où la glace sera fondue et purifiée. L'eau obtenue sera transposée dans un réservoir souterrain. En quelques jours, nous disposerions de la quantité d'eau nécessaire à nos activités quotidiennes, mais, malgré tout, nous apporterions des réservoirs d'eau avec nous depuis la Terre.
Ensuite, nous allons réduire la production d'eau, puisque nous pouvons recycler la plupart des eaux utilisées, même l'urine, mais il y aura évidemment des pertes.
En outre, si nécessaire, nous pouvons obtenir de l'eau de l'usine de carburant, en utilisant un rover pour la transporter.

Pendant les premières semaines, nous devons apporter des provisions de nourriture avec nous, jusqu'à ce que nos plantes poussent. Et, même après cela, nous devrions périodiquement apporter des maux de la terre.
Notre superaliment est la chlorelle, qui est riche en nutriments, et facile à cultiver et à préparer. Nous pouvons la mélanger et la sécher. Mais les humains ne peuvent pas vivre uniquement avec des algues, donc, en plus de la plantation de chlorelle (Dionis), nous avons deux fermes (Xerxes).
Le premier d'entre eux est un jardin classique, et dispose d'un espace où nous pouvons nous détendre et nous reconnecter avec la nature. Ici, nous ferons pousser des oignons, des pommes de terre, des arachides, des choux, des citrouilles et des pastèques.
Au premier étage, en plus de cela, nous avons un jardin hydroponique, où nous ferons pousser : laitue, tomates, piments, concombres, haricots verts, basilic, riz et fraises.
Ainsi, nous aurons une alimentation diversifiée, qui nous apportera tous les nutriments nécessaires.

Comme nous avons besoin de beaucoup d'énergie pour la station de carburant, nous avons décidé d'utiliser un réacteur nucléaire pour cette fonction. De cette façon, nous pouvons produire la quantité d'électricité nécessaire (3,6 Mwe/jour), et nous pouvons également utiliser la chaleur du réacteur pour faire fondre l'eau et alimenter d'autres installations.
Quant à la base centrale, nous utiliserons des panneaux solaires et nous stockerons l'énergie dans des batteries à volant d'inertie, qui sont plus efficaces et plus sûres que les batteries au lithium. De plus, lorsque nos rovers travaillent, ils peuvent stocker de l'énergie solaire et, à leur retour, nous pouvons utiliser cette énergie et la stocker dans nos batteries.
En plus de cela, nous pouvons utiliser l'énergie du réacteur, donc nous n'aurons pas de problèmes pendant la nuit.

En plus d'être comestible, la chlorelle est aussi un bon fournisseur d'oxygène. Donc, notre principal fournisseur d'oxygène sera Dionis. Xerxès nous fournira aussi de l'oxygène. Mais, jusqu'à ce que les plantes poussent, nous devons prendre de l'oxygène d'autres sources. Compte tenu de cela, nous apporterons de l'oxygène avec nous pour les premiers jours, mais nous pouvons aussi apporter de l'oxygène liquide de l'usine de carburant.
En outre, nous avons des murs verts et des plantes d'intérieur qui peuvent purifier l'air et même produire de l'oxygène la nuit - comme la plante araignée, la plante areca et la plante argent - qui vont rendre l'atmosphère plus agréable pour notre équipage.

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

Notre objectif principal est scientifique (dans la base centrale, nous nous concentrons sur la recherche), mais nous avons aussi un côté commercial (la station-service).

Duat est une passerelle pour les futures missions vers d'autres planètes lointaines, puisque la Lune offre plus de possibilités de décollage que la Terre, et nous ravitaillerons également les fusées à venir.

Pour cela, nous avons construit une usine de carburant, qui est placée dans la zone sombre du cratère, près du centre, puisqu'il sera plus facile d'accéder à l'ensemble du cratère. Nous extrayons la glace de la lune, avec le derrick, la faisons fondre et la transférons dans un réservoir d'eau. Après cela, nous utilisons l'électrolyse pour séparer l'hydrogène de l'oxygène, et la liquéfaction pour les transformer en liquides, et les stocker.

Ainsi, nous pourrons ravitailler une fusée en trois mois maximum.

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

Notre équipe travaille en équipes afin qu'il y ait toujours quelqu'un de réveillé pour superviser l'ensemble de la base.

L'astronaute 1 et l'astronaute 2 se réveillent à 6 heures du matin. Ils font de l'exercice, prennent soin de leur hygiène et mangent. 

À 7 heures du matin, l'Astronaute 1 est au Dabatopienos, où il surveille l'usine de combustible et le réacteur nucléaire jusqu'à 12 heures. Il a une pause d'une heure, et après cela, il s'occupe des jardins pendant une heure. Entre 14 et 17 heures, il aide ses coéquipiers. Après une autre heure de pause, il commence à faire des recherches dans le laboratoire, jusqu'à 21 heures, heure à laquelle il termine son travail et est libre de se détendre. À 22 heures, il va se coucher.

De l'autre côté, à 7 heures du matin, l'Astronaute 2 est en recherche dans le laboratoire jusqu'à 11 heures, et après une heure de pause, il prend la place de l'Astronaute 1 et commence à superviser. À 17 heures, il termine son service, et après une heure de pause, il est libre d'aider ses coéquipiers. À 21 heures, il termine son travail, et à 22 heures, il va se coucher.

L'astronaute 3 et l'astronaute 4 se réveillent à 14 heures. Ils font de l'exercice, prennent soin de leur hygiène et mangent.

L'Astronaute 3 jardine pendant deux heures (de 15h à 17h), puis il prend la place de l'Astronaute 2 et supervise la station de carburant pendant cinq heures. Après une pause d'une heure, il est libre de donner toute sorte d'aide à ses autres coéquipiers. À 4 heures du matin, il commence à faire des recherches dans le laboratoire et termine ses tâches à 6 heures. A 7 heures du matin, il va se coucher.

L'astronaute 4 fait des recherches entre 15h et 19h, prend une pause d'une heure, et jardine entre 20h et 22h. Ensuite, à 22 heures, il commence à superviser la station de carburant pendant cinq heures. Il termine son quart à 3 heures du matin et pendant trois heures, il aide ses coéquipiers si nécessaire, puis se couche à 7 heures du matin.

L'astronaute 5 se réveille à 11 heures, fait sa routine matinale, et entre 12 heures et 3 heures du matin, il entretient la base. Ensuite, pendant quatre heures, il supervise la station de carburant. Ensuite, entre 7 heures et 14 heures, il est libre d'aider n'importe lequel de ses coéquipiers, avec une pause entre 8 et 9 heures. À 15 heures, il va se coucher.   

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