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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: To Infinity and Beyond

Agrupamento de Escolas do Restelo  Lisbonne    Portugal 15, 16   2 / 2


Visionneuse externe pour projet 3d

Description du projet

Situé dans un cratère au pôle sud de la Lune, notre camp lunaire permettra à deux astronautes de mener des expériences scientifiques tout en étant protégés des radiations, des météorites, des grands changements de température et de l'absence d'atmosphère.
Le camp se composera de trois dômes : le plus petit sera un abri pour les rovers et les robots et le plus grand sera l'endroit où les astronautes vivront, mangeront, feront de l'exercice, etc. Un dôme moyen (un laboratoire avec tout ce qui est nécessaire à la recherche scientifique) sera ajouté après un certain temps de vie sur la Lune, ce qui permettra d'élargir les connaissances que nous avons sur ce satellite naturel.
Un petit sas permettra aux astronautes d'entrer dans le camp. Le dôme principal du camp comprendra une salle de sport (équipée d'un vélo d'appartement, de poids et d'un tapis roulant, tous spécialement conçus pour la Lune), une chambre à coucher avec des lits semblables à ceux des capsules d'hôtel japonaises, une salle informatique, une salle de bains, une cuisine, une pièce plus petite pour les systèmes de survie et une autre avec une échelle menant au jardin.
Pour maintenir la vie, le Soleil et l'hydrogène fourniront l'énergie, le jardin du Camp fournira la nourriture, la glace d'eau de la Lune fournira l'eau et l'air sera fourni par la glace d'eau et le régolithe.

2.1 Où voulez-vous construire votre camp lunaire ?

Le camp, point central de toute l'opération lunaire, sera situé dans un cratère parce que c'est le plus facile d'accès et qu'il gaspillera moins de ressources au moment le plus crucial : l'atterrissage. Le cratère choisi, le cratère Shackleton par exemple, sera situé sur le pôle sud de la lune, à proximité de l'abondante quantité de glace d'eau, notre principale source d'eau. Le camp sera fixé aux parois du cratère, à l'abri des rayons du soleil, ce qui le protégera des radiations et des fortes variations de température. 

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

Des robots se chargeront de la construction de la base lunaire afin d'éviter de gaspiller inutilement de l'oxygène et de l'eau précieux. Cette tâche sera réalisée à l'aide de l'impression 3D et du régolithe.
Tout d'abord, une fusée amènera le sas à l'endroit choisi. Le sas sera relié à un dôme géodésique gonflable (structures extrêmement solides) qui, après avoir été gonflé par le sas, servira de logement aux astronautes. Ensuite, des robots préprogrammés commenceront à recouvrir le camp en forme de dôme de régolithe, qui sera chauffée et transformée en solide de la même manière qu'une imprimante 3D. Un dôme plus petit sera également imprimé en 3D à côté du camp pour protéger les rovers ou les robots lorsqu'ils ne sont pas nécessaires.
Après quelques mois d'habitation sur la Lune, un couloir rejoignant un dôme géodésique plus petit, le Lab, sera ajouté, étant recouvert, de la même manière, de régolithe. De cette manière, nous nous assurerons qu'il n'y a pas de contamination chimique et nous pourrons d'abord nous concentrer sur l'adaptation de l'homme à la vie sur la Lune avant de mener des expériences.
L'intérieur sera lui aussi principalement imprimé en 3D et ressemblera à un logement minimaliste en ciment. L'impression 3D à partir du régolithe lunaire permettra de réduire la quantité de matériaux que nous devons faire venir de la Terre.

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

Météorites, radiations, absence d'atmosphère, fluctuations de température... La Lune n'est pas un endroit idéal pour la vie humaine. Le camp sera donc situé au pôle sud de la Lune, à proximité des sources d'eau et d'énergie que nous avons choisies et où les fluctuations de température ne sont pas aussi importantes que sur d'autres parties du satellite naturel de la Terre. Nous prévoyons de construire le camp à l'intérieur d'un cratère, près du bord et à l'ombre en permanence. Par ailleurs, les structures gonflées du camp auront la forme de dômes géodésiques, car ceux-ci constituent des structures sûres qui peuvent supporter le stress du poids exercé sur elles. Une couche de régolithe sera imprimée en 3D par des robots qui chaufferont le régolithe, créant ainsi un matériau solide sur le dôme, le protégeant des météorites, des radiations et des fluctuations de température. Enfin, les portes, une fois fermées, créeront une atmosphère totalement étanche à l'intérieur du dôme.

2.4 Expliquez comment votre camp lunaire fournira aux astronautes :

Eau
Alimentation
Puissance
Air

L'eau sera obtenue à partir de la glace d'eau trouvée à proximité du camp. La glace sera extraite et fondue par les rovers et traitée à leur retour au camp. Une fois qu'une certaine quantité d'eau aura été collectée (y compris l'eau pour boire, se doucher, arroser les jardins et l'eau de secours), les rovers résideront dans un dôme séparé à côté du camp. Une fois le laboratoire ajouté, le rover collectera quelques litres d'eau supplémentaires au cas où il en aurait besoin pour des expériences.
L'eau sera recyclée en permanence pour éviter de gaspiller inutilement la quantité limitée dont nous disposons sur la Lune.

Au menu de l'astronaute : des plantes cultivées dans le jardin et des larves créées dans une chambre de croissance. Le jardin sera un jardin vertical afin de maximiser l'utilisation de l'espace limité disponible. Les plantes choisies seront à croissance rapide et leur entretien sera assuré par des robots. Les larves viendront compléter la viande et, ainsi, les astronautes pourront bénéficier d'une alimentation variée même à 384 400 km de la Terre.

Le Moon Camp fonctionnera à l'hydrogène et à l'énergie solaire. Les robots et rovers extérieurs fonctionneront grâce à des panneaux solaires et disposeront d'une batterie pour stocker l'énergie excédentaire. Les robots et rovers à l'intérieur fonctionneront sur le système d'alimentation du camp.
Le camp utilisera de l'hydrogène pour produire l'énergie dont il a besoin. L'hydrogène sera obtenu à partir de la glace d'eau que l'on trouve en abondance au pôle sud de la Lune - c'est l'une des raisons pour lesquelles nous avons choisi de construire le camp dans cette région. L'eau sera ensuite soumise à une électrolyse. Étant donné qu'elle redevient de l'eau lorsqu'elle brûle avec de l'oxygène, nous créerons un système recyclé dans lequel l'eau sera transformée en hydrogène et en oxygène, puis ceux-ci brûleront, produisant de l'énergie, se transformant à nouveau en eau, et ainsi de suite.

L'air que les astronautes respireront lorsqu'ils vivront dans le camp sera obtenu par électrolyse à partir de la glace d'eau de la Lune. Une partie de l'oxygène produit au cours du processus d'électrolyse lors de la création d'hydrogène pour le carburant sera utilisée comme air respirable.

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

La connaissance est le plus grand trésor de l'humanité, et c'est dans cet esprit que notre camp lunaire aura un objectif scientifique. Le fait de se trouver dans un environnement tel que la Lune, où personne n'a jamais vécu pendant une période prolongée, peut permettre de réaliser de nombreuses percées et études scientifiques. Nous pensons que les expériences et la recherche scientifique menées dans le laboratoire et en dehors ouvriront de nouveaux horizons. Les découvertes réalisées permettront à l'homme de faire de petits "pas" et de faire un bond de géant dans l'espace et dans la condition humaine. La Lune apportera beaucoup plus à l'humanité en nous fournissant de nouvelles informations telles que : comment le corps humain réagit à ce nouvel environnement, l'exosphère lunaire et bien d'autres choses encore.

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

Après une agréable nuit de 8 heures et demie dans le dortoir, notre astronaute se réveille à 7h30 au son de l'alarme de sa montre qui lui indique sa tâche suivante : vérifier les systèmes de survie. Il se dirige vers l'entrée du camp et vérifie l'écran qui affiche des données telles que le niveau d'oxygène, la pression de l'air, etc. sans lesquelles ces astronautes ne pourraient pas vivre sur la Lune. Tout semble normal. Il balaie l'écran de sa montre à chaque fois qu'une tâche est accomplie, ce qui permet d'envoyer à la Terre une indication que sa tâche a été accomplie.
Prochaine étape : le petit-déjeuner. Il se dirige vers la cantine et se prépare un bol de salade nourrissant, composé d'ingrédients cultivés dans le jardin de l'étage supérieur.
Après le repas, vers 8 h 15, il se rend dans la salle des ordinateurs pour vérifier s'ils ont reçu des communications de la Terre et pour consulter la liste des expériences qui seront réalisées ce jour-là et par qui dans le laboratoire du camp lunaire. D'après le document, après sa pause déjeuner, il doit mener une expérience avec son collègue.
Notre astronaute doit maintenant faire un moonwalk : les panneaux solaires et les rovers à proximité doivent être vérifiés pour détecter d'éventuels dysfonctionnements.
Il revient à l'heure du déjeuner, vers 12 heures. Il dispose d'une heure de pause pour manger et faire ce qu'il veut jusqu'à ce qu'il doive retourner au travail. Il décide d'envoyer un courriel à sa famille après avoir mangé une délicieuse pomme de terre.
Lorsque sa montre sonnera deux heures, elle émettra deux bips et indiquera qu'il doit se diriger vers le laboratoire.
À 16 heures, il retourne au dôme principal et se rend au gymnase. Il doit rester en forme et en bonne santé sur la Lune.
Deux heures et demie plus tard, toutes ses tâches ont été accomplies et il est libre de dîner avec son coéquipier. Il peut profiter de son temps libre jusqu'à ce qu'il aille se coucher à 11 heures ce soir-là, tout excité à l'idée de son prochain jour au camp lunaire.

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