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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: Space Bound

Collège Bertrand Russell  Krommenie    Pays-Bas 18   2 / 2


Visionneuse externe pour projet 3d

Description du projet

Avec ce projet, nous soulignons l'importance de l'autosuffisance d'un camp lunaire. Cela servira d'exemple pour la Terre. La base lunaire sera principalement destinée à la recherche. Outre les recherches sur le développement des organismes dans les conditions de la lune, il y aura également des recherches sur le sol lunaire. Cela nous permettra d'avoir une perspective plus large sur le développement des organismes et les conditions dans l'espace. Cela contribuera à développer les voyages dans l'espace à l'avenir.

L'équipe d'astronautes sera composée de 6 personnes. À leur arrivée, les astronautes apporteront leur propre nourriture et leurs propres ressources. À l'avenir, la base lunaire sera autosuffisante. Les astronautes conserveront le rythme jour-nuit de la Terre. Pendant la journée, ils se diviseront en deux groupes pour effectuer leurs recherches et leurs tâches. De ce fait, il y aura toujours des astronautes éveillés pour gérer la base lunaire. Pendant la journée, les astronautes se réunissent plusieurs fois pour réfléchir à leurs progrès.

La majeure partie de notre base lunaire sera construite sur terre, en suivant le même chemin que l'ISS. La base lunaire sera constituée de géodômes solides et légers. Nous avons choisi la structure triangulaire parce que le dôme ne nécessite aucun support interne et que les triangles répartissent le poids uniformément sur la structure. Les dômes seront placés sur le pôle sud de la lune, qui est constamment éclairé. La base lunaire sera partiellement souterraine et partiellement en surface.

2.1 Où voulez-vous construire votre camp lunaire ?

Nous avons choisi de placer notre camp lunaire sur le pôle sud de la lune, sur le bord du cratère Shackleton. Ce sera un endroit fonctionnel pour vivre, travailler et effectuer des recherches. Le bord du cratère est exposé à la lumière du soleil presque en permanence. Nous y placerons nos panneaux solaires. L'intérieur du cratère est toujours dans l'obscurité et est extrêmement froid. Certaines études montrent qu'il y a de la glace dans ces parties du cratère. Ces ressources offrent de nombreux avantages pour les nécessités de la vie. Le plus important est une source sûre d'électricité et d'eau. Grâce à cela, la base lunaire sera finalement complètement autosuffisante. La température dans cette région est plus stable, ce qui sera utile pour d'éventuels travaux extérieurs. À l'intérieur de notre camp lunaire, nous créerons notre propre climat agréable. La majeure partie de notre base sera souterraine. De cette façon, les astronautes seront protégés des météorites et des radiations.

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

La base sera en partie souterraine et en partie en surface et sera constituée de géodômes. L'équipage vivra et fera des recherches principalement sous terre. Grâce au sable lunaire sur le dessus, combiné au démon à l'intérieur de la base lunaire, l'équipage sera mieux protégé contre les radiations et les météorites.

La base lunaire dispose d'une entrée en surface qui contient un système de nettoyage des combinaisons et des équipements afin d'éviter que le sable lunaire ne pénètre dans la base. Pour des raisons de sécurité, des sorties de secours sont prévues dans chaque compartiment souterrain.

Avant que les astronautes ne viennent sur la lune, des robots creuseront les trous pour la partie souterraine. La plupart des pièces seront construites sur terre, en suivant le même chemin que l'ISS. Ces pièces seront transportées sur la Lune et seront assemblées par les astronautes assistés de robots.

Au cours de la première étape de la mission, les astronautes vivront dans la fusée avec laquelle ils sont venus. Au cours de la deuxième étape, la base sera terminée et les astronautes s'y installeront.

Les murs seront constitués d'une double couche de titane, entre laquelle se trouveront des matelas isolants en aérogel. Le titane présente un rapport résistance/masse favorable. L'aérogel est un très bon isolant et est léger. Pour les fenêtres, nous utiliserons de la fibre de verre silicatée transparente. Grâce à ces matériaux et à la forme, constituée de triangles, la structure sera légère et solide. Cela sera utile lorsque les pièces de la base lunaire seront transportées de la terre à la lune.

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

Lors des choix de conception, nous avons pris en considération : le sable lunaire, le paysage, les radiations, les météorites et la température. La base sera complètement étanche et disposera d'entrées équipées de systèmes de nettoyage afin qu'aucun des dangereux sables lunaires ne puisse y pénétrer. Pour s'assurer que les astronautes connaissent le paysage, une carte topographique de la lune sera réalisée.

Les parois de la base seront en titane, car ce matériau est solide, léger et peut résister à des températures extrêmes. Nous utiliserons des matelas d'aérogel dont la conductivité thermique est comprise entre 0,0135 et 0,017 W/m K. La base est donc protégée contre les météorites et les températures extrêmes. Le Demron est un matériau de protection contre les radiations et sera placé à l'intérieur de la base. Sa protection contre les radiations est légèrement inférieure à celle du blindage en plomb, mais il est flexible et léger. La partie souterraine de la base lunaire est recouverte de sable lunaire, ce qui protège également la base des radiations.

2.4 Expliquez comment votre camp lunaire fournira aux astronautes :

Eau
Alimentation
Puissance
Air

Pour produire de l'eau, l'ISS a utilisé un système de récupération d'eau. Ce système fait partie du système de contrôle environnemental et de survie à bord de l'ISS. L'eau est collectée à l'intérieur de l'ISS. Elle fournit de l'eau propre en recyclant l'urine de l'équipage, la sueur, d'autres condensats dans la cabine et les déchets produits par l'activité extravéhiculaire. Cette eau est filtrée et peut être utilisée comme eau potable ou comme eau pour les plantes.
La lune contient très probablement de la glace dans les kraters avec des ombres permanentes. Cette eau sera extraite et filtrée. Ensuite, l'eau pourra être utilisée pour boire et faire pousser des plantes.
L'eau usée qui reste sera prise en charge par le système de récupération d'eau. De cette façon, l'eau peut être recyclée. Il y aura donc un système circulaire.

Au début de la mission, les astronautes mangeront des aliments prélevés sur la terre. Plus tard, ils pourront manger les légumes de la serre. L'équipage vivra principalement d'un régime à base de plantes. Il s'agira de soja, de légumineuses, de maïs, d'épinards, de pommes de terre et de fruits pour un régime varié. Ces cultures seront effectuées dans une serre fermée à lumière artificielle, où les plantes sont protégées des radiations.
Afin d'obtenir tous les nutriments nécessaires, l'équipage doit également prendre des suppléments, par exemple de la vitamine D, du fer et de la vitamine C. Ceux-ci doivent être transportés de la terre vers la lune à l'aide de vaisseaux cargo non habités et seront livrés à la base lunaire.

La principale source d'électricité sera produite par des panneaux solaires. Ils seront placés au sommet du cratère de Chakleton, qui est constamment éclairé, ce qui permet de disposer d'une source constante d'électricité. Le surplus d'électricité est stocké dans de grandes batteries. Ceci est utile en cas de pénurie d'énergie et si les panneaux solaires ne fonctionnent pas. Avec cela, la base ne manquera jamais d'électricité. L'électrolyse de l'eau permet de créer du carburant pour fusée (hydrogène et oxygène). Cela peut également servir de réserve d'énergie.

Pour générer l'oxygène, nous utiliserons le même système que celui utilisé par l'ISS. Il existe un système de génération d'oxygène, pour l'électrolyse de l'eau. Un composant important est le système de récupération de l'eau mentionné précédemment. Cette eau est utilisée pour créer de l'air respirable afin de maintenir la vie à bord. Sur notre base lunaire, non seulement l'eau collectée à l'intérieur de la base sera utilisée, mais aussi la glace lunaire qui est exploitée. L'air sera rafraîchi grâce à un système de filtre à air.
Les réservoirs d'oxygène pressurisés constitueront une solution de secours à la principale méthode de synthèse de l'air respirable. Des vaisseaux cargo non habités transporteront ces réservoirs d'oxygène et les livreront à la base lunaire.
Les plantes et les algues qui seront cultivées sur la lune fourniront également de l'oxygène aux astronautes. Le dioxyde de carbone émis par les astronautes peut être réutilisé par les plantes et les algues.

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

La mission vers la lune a principalement des objectifs scientifiques. Tout d'abord, la recherche sur les organismes et l'effet de la lune sur leur croissance et leurs processus de vie. Nous emmènerons des animaux (comme des rats, des poulets et des abeilles) et des plantes sur la lune et comparerons les influences de la gravité et des radiations sur la lune avec celles de la terre.
Deuxièmement, la recherche sur le sol lunaire. Des tests seront effectués sur le sable, le sol, les roches et les cratères de la lune. Cela nous donne un meilleur aperçu de la composition de la lune et de la façon dont elle s'est formée.
L'objectif final est d'établir une colonie permanente sur la Lune. La base lunaire sera le début d'une habitation permanente sur la lune. La recherche aidera également à permettre l'habitation d'autres planètes à l'avenir, comme Mars.
À l'avenir, la base pourra également être utilisée comme destination touristique pour des voyages sur la lune.

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

L'endroit où se trouve le camp lunaire n'est jamais dans l'obscurité, nous ne pouvons donc pas créer un cycle jour-nuit "naturel" sur la lune. Pour cette raison, les astronautes suivront le cycle jour-nuit de la Terre. Cela facilitera également la communication avec la Terre et, comme les astronautes ne vivent pas en permanence sur la Lune, il leur sera plus facile de s'adapter à la vie sur Terre.

L'équipage de la base lunaire sera composé de 6 personnes, réparties en deux groupes. Par sécurité, les deux groupes ne dormiront jamais au même moment. Il y aura toujours trois personnes éveillées pour remarquer et résoudre les problèmes potentiels.

Le premier groupe dort de 20h00 à 3h00. Le deuxième groupe dort de 3h00 à 10h00. Pendant que le second groupe dort, le premier groupe prend son petit-déjeuner de 3h00 à 15h45. Ensuite, ils font du sport pendant une heure pour rester forts et ont 15 minutes pour se doucher. Après cela, les astronautes disposent d'une heure et demie de temps libre, qu'ils peuvent utiliser pour passer du temps dans le salon et appeler leur famille et leurs amis sur terre. De 6 h 30 à 10 h 00, ce groupe se met au travail. À 10 heures, le deuxième groupe se réveillera. Les membres de l'équipage prendront alors le petit-déjeuner ensemble pendant 45 minutes, ils établiront un plan pour la journée et prendront contact avec la base sur terre. Le deuxième groupe fera du sport de 10.45 à 11.45 puis prendra une douche, pendant que l'autre groupe travaillera. Le deuxième groupe ira également travailler après cela. De 14 heures à 15 heures, l'ensemble de l'équipage déjeunera. Pendant le déjeuner, ils prendront contact avec la base sur terre et réfléchiront à la journée écoulée. Jusqu'à 18 heures, l'équipage travaillera à nouveau. Ensuite, l'équipage dînera ensemble, prendra contact avec la base terrestre et réfléchira à la journée écoulée. Le premier groupe ira ensuite se coucher, tandis que le second groupe travaillera à nouveau. À 23 h 30, ce groupe mangera et aura du temps libre jusqu'à 15 heures. Ensuite, ce groupe ira se coucher et l'autre groupe se réveillera. Ainsi, le cycle jour-nuit recommencera.

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