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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: BRNO Dragons

Biskupské gymnázium Brno a mateřská škola  Brno    République tchèque 15   2 / 0


Visionneuse externe pour projet 3d

Description du projet

Nous avons décidé d'appeler notre projet la base d'Eugene Cernan. Il a été le dernier homme à poser le pied sur la surface de la Lune (en 1972). Ses deux parents étaient tchécoslovaques. Son nom est un symbole de la fin d'une époque et du début de l'ère de la colonisation lunaire.

 

Nous y testerons l'effet de la gravité sur la vie, développerons des plantes génétiquement modifiées, et essaierons de faire pousser des plantes dans un régolithe modifié. Il y a un observatoire sur une colline près de la base, où nous pourrons découvrir des étoiles et des galaxies grâce à une petite quantité de lumière ambiante.

 

8 astronautes resteront à la base, ils seront remplacés après 4 mois par un autre équipage. Dans chaque équipage, il y aura 3 ingénieurs fusée (techniciens, mécaniciens, informaticiens), 3 biologistes (chimistes, médecins, géologues) et 2 astronomes.

 

L'ensemble de la base se compose de :

une chambre de résidence

équipé d'un laboratoire avec aquarium qui fournira de la nourriture aux astronautes mais servira également à observer leur adaptabilité et leur éthologie, d'une salle de contrôle, d'une centrifugeuse, de chambres pour les astronautes, d'une cuisine, d'un salon et d'une salle de sport

 

5 serres

 

3 plateformes d'atterrissage + fusées

Première plate-forme : la fusée Starship ; elle transportera l'équipage et les matériaux vers la Lune.

Deuxième plate-forme : la fusée Crewdragon, qui transportera les astronautes entre cette base et Gateway.

Troisième plate-forme : celle de secours

 

Panneaux solaires

Au sommet du cratère, constamment exposé à la lumière du soleil, il produit de l'énergie solaire.

 

Le garage du rover

 

Satellite

son emplacement pratique lui permet de capter le meilleur signal possible

2.1 Où voulez-vous construire votre camp lunaire ?

Nous avons décidé de placer notre station lunaire près du cratère Shacketlon. Il y a plusieurs raisons à notre décision. La plus importante est que le cratère de Schaketlon est situé dans la région du pôle Sud, où se trouve l'eau gelée dans les glaciers. Il sera très facile d'en extraire l'eau. Ainsi, les astronautes n'auront pas à en importer de la Terre. Une autre raison est que la lumière du soleil est presque continue aux pôles - cela nous aidera à produire de l'énergie à partir de panneaux solaires presque toute la journée et toute la nuit. Un autre fait important est que, par rapport aux régions équatoriales, la température y est relativement favorable (0°C à -50°C). Par conséquent, il ne sera pas si difficile de chauffer notre station. Un dernier avantage est que la station peut être placée sous terre grâce au cratère, il ne sera donc pas si difficile d'assurer la sécurité des astronautes qui y séjourneront.

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

Le transport du matériel et de l'équipage sera assuré par SpaceX au moyen de sa fusée Staship. La deuxième fusée est Crewdragon, qui sera utilisée pour transporter les astronautes entre la base et la station Gateway. Le squelette de la base sera imprimé à l'aide d'une grande imprimante 3D. Le remplissage de l'impression 3D sera principalement du régolithe mélangé à de l'eau et à des liants terrestres. Des chambres gonflables seront insérées dans ce squelette. Ensuite, les chambres seront placées dans un trou préalablement creusé et recouvert de régolithe. Tous les meubles et appareils seront importés de la Terre, bien sûr.

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

Toute la base se trouve sous la surface de la Lune, les astronautes sont donc protégés par une épaisse couche de régolithe. Les seules parties qui se trouvent au-dessus de la surface sont les serres et la tour d'observation. Le verre qui compose les serres est constitué de cinq couches. Les couches extérieure et intérieure sont en plexiglas, ce qui protège les serres contre les dommages provenant de l'intérieur ou les micrométéorites provenant de l'extérieur. La couche intermédiaire est constituée de polycarbonate et l'espace entre le polycarbonate et le plexiglas est constitué d'air, qui agit comme un isolant thermique. Toutes les couches contiendront un filtre UV de haute qualité, qui protégera les astronautes et les plantes des radiations. Bien entendu, les astronautes porteront des combinaisons spéciales, renforcées de nanofibres, partout à l'extérieur.

2.4 Expliquez comment votre camp lunaire fournira aux astronautes :

Eau
Alimentation
Puissance
Air

L'eau sera obtenue à partir des glaciers situés dans le cratère de Shacketlon. La station dispose d'un rover spécial équipé de forets qui brisent la glace en petits morceaux. Ceux-ci sont ramassés par un bras robotique, qui les dépose dans le réservoir du rover. Le rover l'achemine vers la station lunaire. Elle sera ensuite transférée dans un réservoir où elle fondra pour devenir liquide. L'eau sera également débarrassée de ses impuretés et traitée chimiquement, ce qui la rendra potable. Ensuite, l'eau est divisée en 3 parties en fonction de son utilisation. La première partie sera utilisée pour produire de l'oxygène et de l'hydrogène par hydrolyse, la seconde sera utilisée pour arroser et irriguer les plantes dans la serre. La troisième sera utilisée pour la boisson, l'hygiène et les autres besoins des astronautes de la station ainsi que pour les animaux des terrariums.

La plupart des aliments de notre station proviennent de nos serres. Nous avons un total de 5 serres. Nous cultivons principalement des algues à croissance rapide, qui constituent la nourriture de base des astronautes. En plus d'être incroyablement rapides à pousser, elles produisent aussi beaucoup d'oxygène, ce qui est crucial pour nous. Les plantes dont la durée de croissance est plus longue (divers légumes comme les carottes, les radis, les oignons, l'ail, les pommes de terre) sont cultivées dans deux serres. Elles viendront ponctuellement compléter le régime alimentaire des astronautes pour le rendre un peu plus varié. Des poissons sont conservés dans un aquarium spécial dans le laboratoire, principalement pour la recherche sur les effets de la gravité, mais ils peuvent également être utilisés dans le régime alimentaire des astronautes (car ils contiennent de la vitamine D). Le dernier aliment important sera constitué par des fruits importés, afin que les astronautes ne souffrent pas de problèmes de carence en vitamines.

Toute l'énergie de la station proviendra de panneaux solaires. Le soleil brille sur le pôle Sud jusqu'à 20 heures par jour, ce qui nous permet de générer de l'énergie presque en continu. La plus grande partie de l'énergie sera fournie par les panneaux solaires rotatifs situés au sommet du cratère. Ils sont conçus pour tourner après le soleil, un peu comme les tournesols tournent dans un champ. Une plus petite quantité d'énergie est ensuite fournie par des volets spéciaux sur la serre, qui abritent les éléments photovoltaïques et empêchent la lumière du soleil de briller sur les plantes en permanence. (Cela les brûlerait, et nous n'aurions pas de récoltes). Toutes les autres machines et le rover sont alimentés en électricité. Ils ont leur propre batterie qui est rechargée par les panneaux solaires qui sont directement placés sur eux.

Une grande partie de l'oxygène est produite par les algues, mais aussi par d'autres plantes que nous cultivons dans la serre. Comme d'autres gaz, l'oxygène est également produit lors du recyclage des eaux usées. De l'oxygène supplémentaire est produit par l'électrolyse de l'eau extraite des glaciers. L'azote provient des plantes mourantes et des déchets organiques. En fait, l'azote constitue 78% de l'air. On l'obtiendra également en captant le gaz des toilettes, car ce gaz est principalement de l'azote. Lorsque nous obtenons ces deux composants clés de l'air, nous les mélangeons et les enrichissons en vapeur d'eau pour obtenir un air respirable. Le dioxyde de carbone expiré par les astronautes sera acheminé dans la serre vers les plantes qui en ont besoin pour vivre.

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

Notre station spatiale sera utilisée principalement à des fins scientifiques.

1) Il étudiera l'adaptation de la vie à la sixième gravité seulement. Le laboratoire dispose donc d'un aquarium et d'un terrarium spéciaux. Les astronautes observeront le comportement des animaux dans ces conditions.

2) La deuxième tâche consiste à étudier l'effet de la gravité réduite sur les humains. Une centrifugeuse est donc placée sur la station. Il y a également un tunnel d'air, car personne n'a encore étudié le fonctionnement des humains en gravité réduite lorsqu'ils sont entourés d'air.

3) Étude des effets de l'exposition à long terme à la faible gravité sur le corps humain.

4) Notre station sera une station de transfert pour une expédition vers Mars. Ses membres pourront se recharger, faire le plein et se réapprovisionner (il faut beaucoup de carburant pour se détacher de la gravité terrestre, ce qui manquerait ensuite lors du prochain voyage). D'autres recherches annexes seront également menées.

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

6 h 00 se lever

6:00 - 6:20 petit-déjeuner

6:20 - 6:30 hygiène du matin

6:30 - 7:00 planifier la journée

7:00 - 9:00 travaux et recherches scientifiques

9h00 - 9h30 P P P P P P P P P

9:30 - 11:00 travail sur les opérations de la station

11 h 00 - 12 h 00 pause déjeuner

12 h 00 - 16 h 00 travaux scientifiques

16 h - 16 h 30 pause déjeuner 2

16h30 - 17h00 contact avec le terrain et remise des résultats de la journée

17 h - 19 h contact avec la famille et les amis

19 h 00 - 20 h 00 dîner

20 h - 20 h 30 hygiène du soir

20 h 30 - 22 h 00 temps libre et préparation au sommeil

Dormir de 22 h à 6 h du matin

 

Les astronautes se lèveront à 6 heures du matin. À 6 h 20, ce sera l'heure du petit-déjeuner. Le petit-déjeuner sera suivi de l'hygiène matinale. Il y aura du temps pour cela jusqu'à 6h30. À partir de 6 h 30, les astronautes planifieront ce qu'ils feront tout au long de la journée et se répartiront le travail et les tâches. À 7 heures, les travaux et recherches scientifiques commenceront. Les astronautes réaliseront diverses expériences, mesures et observations jusqu'à 9 heures. S'ensuivra une pause d'une demi-heure (9 h 00 - 9 h 30) au cours de laquelle chacun recevra une collation saine afin de maintenir un apport suffisant en vitamines. Ensuite, les astronautes procéderont à l'entretien de la station, au nettoyage et à la préparation du déjeuner. Il y a une pause déjeuner de 11h00 à 12h00. Ensuite, le travail de recherche continue jusqu'à 16h00. Entre 16h00 et 16h30, il y aura une petite pause avec une collation. Après la collation, les astronautes prendront contact avec le sol par radio. Ils transmettront toute information importante, récapituleront leur journée et recevront d'autres instructions si nécessaire. Cette opération se poursuivra jusqu'à 17 heures. Pendant les deux heures suivantes, les astronautes pourront appeler leur famille et leurs amis. De 19h00 à 20h00, c'est l'heure du dîner. De 20 h à 20 h 30, c'est l'heure de l'hygiène du soir. De 20 h 30 à 22 h, il y aura la préparation au sommeil + la préparation du lendemain et le reste du temps, les astronautes peuvent faire des choses personnelles. À 22 heures, tout le monde ira dormir jusqu'à 6 heures du matin. Il n'y a qu'une seule exception, et c'est le dimanche, lorsque les astronautes auront un jour de congé.

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