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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: Terra nova

Collège Bertrand Russell  Krommenie    Pays-Bas 17, 16   4 / 3


Visionneuse externe pour projet 3d

Description du projet

Les recherches concluent que la terre est endommagée à cause de l'effet de serre accru, ce qui peut avoir des conséquences dangereuses pour les humains. Il est donc important d'explorer nos options et l'une d'entre elles est d'étendre la présence humaine dans le système solaire. Les astronautes mèneront plusieurs expériences pour déterminer s'il est possible pour les humains de vivre sur la lune pendant de longues périodes. Le Moon camp peut accueillir huit astronautes et trois cochons, avec leurs enfants, pendant notre projet. Les expériences qui seront réalisées sont les suivantes : Comment fabriquer du carburant sur la Lune ? Comment créer un environnement de vie autosuffisant sur la Lune ? Et comment la vie sur la Lune influence-t-elle votre croissance physique ? Ces expériences permettront de déterminer s'il est possible pour l'homme de vivre sur la Lune. Il est également possible d'utiliser cette base comme un avant-poste pour l'exploration de l'univers au sens large, mais ce n'est pas notre principale proposition pour cette base.

2.1 Où voulez-vous construire votre camp lunaire ?

La base sera construite dans un cratère du pôle sud de la Lune. Le pôle Sud lunaire a plusieurs cratères, qui peuvent être utilisés à notre avantage. Ces cratères peuvent nous protéger des radiations de la Lune. Le pôle Sud lunaire est également riche en ressources qui peuvent être utilisées. L'une de ces ressources est la glace lunaire, qui peut être utilisée comme eau pour les astronautes. Elle contient en outre un registre fossile d'hydrogène, qui peut être utilisé pour l'air respirable en plus de nos plantes, mais surtout, il peut être utilisé comme carburant. Il y a également une lumière solaire constante sur le pôle sud lunaire, qui peut être utilisée comme énergie verte pour notre base. Le dernier élément important du pôle Sud lunaire est qu'il contient une exposition à grande échelle de titane, d'aluminium, de magnésium et d'autres minéraux qui peuvent être utilisés pour la construction de la base.

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

Une semaine avant le départ des astronautes pour le camp lunaire, nous enverrons une raquette avec tout le matériel nécessaire au camp lunaire. Notre Moon camp est construit en aluminium et en plastique. Notre camp lunaire a une forme unique. Depuis le sol, les murs montent d'abord tout droit sur 2 mètres, après ces 2 mètres, les murs commencent à se courber en forme de sphère. La forme sphérique est pour la force contre la pression. Nous avons plusieurs pièces : les chambres, le laboratoire, la chambre des plantes, le salon, la porcherie et le gymnase. La chambre des plantes sera sous terre, dans la lune, pour s'assurer que les plantes ne reçoivent aucune radiation, la porcherie a la même histoire. Tout est relié par des couloirs. Tous les murs sont en aluminium, et ils ont une épaisseur de 40 cm. Il y a une couche de plastique autour des murs en aluminium, pour une protection supplémentaire contre les radiations.

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

Les principaux dangers pour un astronaute sur la lune sont : les radiations, la gravité réduite et le régolithe. Le camp lunaire est construit en aluminium et en plastique, deux matériaux qui protègent contre les radiations. Les astronautes sont assis plus loin dans un cratère qui les protège également des radiations. Les radiations qui touchent les astronautes ne sont pas mortelles. La gravité réduite sera toujours présente sur la Lune, mais les astronautes auront un programme d'entraînement pour s'assurer qu'ils maintiennent leurs muscles et que leur densité osseuse soit réduite le moins possible. Le régolithe est un problème lorsque les astronautes sortent de la base et lorsque les astronautes entrent dans le camp lunaire, ils doivent entrer dans la chambre de décompression, cette chambre souffle la poussière de lune sur les combinaisons des astronautes, pour s'assurer que la poussière de lune ne pénètre pas dans la base.

2.4 Expliquez comment votre camp lunaire fournira aux astronautes :

Eau
Alimentation
Puissance
Air

L'eau est très importante pour la survie des astronautes. Les astronautes peuvent retirer la glace de la lune des cratères. Les astronautes peuvent regarder à travers l'atmosphère terrestre avec un télescope SOFIA, ils peuvent alors voir des motifs dans le spectre lumineux mesuré. Il faut déterminer quel motif pourrait avoir été causé par l'eau seule et dans ces endroits, ils trouveront de la glace d'eau. Cette glace d'eau peut être collectée et ramenée à la base. Sur la base, les astronautes pourront chauffer et purifier l'eau pour la rendre potable. Un être humain adulte absorbe autant d'eau qu'il en excrète. L'eau excrétée peut être collectée et purifiée de sorte qu'aucune eau ne soit perdue et que l'on obtienne un cycle de l'eau.

La principale source de nourriture sera les plantes. La base dispose d'une grande salle des plantes où seront cultivés des laitues et des épinards. Ces plantes pousseront dans une serre fermée exposée aux LED. Les astronautes apporteront également trois cochons pour faire des expériences, mais ils pourraient aussi finir par être mangés, tout comme leur progéniture. Il y aura également une réserve de nourriture provenant de la terre. Les œufs, les noix, les légumineuses, les cacahuètes, le riz argenté, les œufs et la noix de coco sont tous emmenés sur la Lune. Tout est aspiré afin que la nourriture soit en bon état si elle doit être consommée. Pour les vitamines qui leur font défaut, nous emportons des pilules vitaminées. La nourriture que nous apportons de la Terre est une option que nous choisissons pour nous assurer que les astronautes restent en bonne santé, mais la principale source de nourriture sera fabriquée à la base.

Il y a certains endroits sur la lune où la lumière du soleil est permanente, par exemple le bord du cratère Shackleton. Nous y placerons des panneaux solaires, qui fourniront de l'énergie verte à notre base lunaire. Les panneaux solaires seront reliés à la base lunaire par des câbles et l'énergie générée arrivera à la base par ces câbles. L'énergie solaire peut être stockée dans des piles à combustible, afin de s'assurer qu'il y aura toujours de l'énergie, même en cas d'éclipse, par exemple. Les astronautes peuvent également utiliser les éléments d'hélium 3 qui se trouvent sur la lune, ces éléments peuvent également fournir beaucoup d'énergie, si nécessaire.

Avant que les astronautes ne quittent la Terre, le camp lunaire sera rempli de l'air de la Terre (79% N2, 21% O2 et une petite partie composée d'autres éléments). Nous aurons un grand espace pour les plantes. En utilisant ces plantes, nous pouvons imiter le cycle de l'air que nous utilisons également sur Terre, à savoir 2 H2O -> 2 H2 + O2, C6H12O6 + 6 O2 -> 6 CO2 + 6 H2O et la plante utilisera 6 CO2 + 6 H2O pour C6H12O6 + 6 O2. Ce phénomène est également connu sous le nom de photosynthèse. Le CO2 excrété par les astronautes est transformé en O2 pendant la photosynthèse. Les astronautes surveilleront de près les chiffres de l'O2 et s'ils constatent qu'ils sont trop bas, nous pouvons également extraire l'O2 par l'électrolyse de l'eau.

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

Le but principal de notre camp lunaire sera scientifique, car nous voulons étudier si la vie à long terme sur la lune est possible. Le camp lunaire est surtout destiné aux expériences qui seront réalisées. Nous voulons également explorer davantage le système solaire à partir de cette base, ce qui sera également à des fins scientifiques. Si nous concluons que la vie à long terme sur la lune est une bonne possibilité pour l'avenir, la base lunaire sera agrandie et les premiers humains pourront commencer à vivre sur la lune. À partir de ce moment, la base pourra également être utilisée à des fins touristiques, mais ce ne sera jamais l'objectif principal.

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

Les astronautes seront divisés en deux groupes de 4 personnes. Ces deux groupes dormiront à des heures différentes afin que plusieurs personnes soient toujours éveillées et que les expériences puissent être suivies de près. Le groupe 1 dormira de 22 heures à 6 heures et le groupe 2 de 7 heures à 3 heures, ce qui signifie que les deux groupes ne pourront manger ensemble qu'à 7 heures. Cela leur donne le temps de discuter des expériences. Les astronautes du groupe 1 se lèvent à 6 heures du matin, puis ils ont une heure pour se préparer (hygiène) et prendre leur petit-déjeuner. Ensuite, 2 des astronautes nourrissent les cochons et nettoient la porcherie et les 2 autres arrosent, fertilisent et récoltent les plantes. Ensuite, ils feront de l'exercice de 8h30 à 9h30. Après l'exercice, 2 astronautes prendront la glace du cratère et la feront fondre. Les 2 autres purifieront l'eau fondue à l'aide d'un purificateur. L'urine et les eaux usées seront ensuite également purifiées. A 12h, les astronautes ont une pause déjeuner d'une heure. De 14h à 15h, ils pèseront les porcelets pour voir leur croissance. À 15 heures, les astronautes commenceront à faire de l'exercice pendant une heure et demie de plus, afin de respecter les 2,5 heures de sport par jour. À 17 heures, le dîner sera préparé et les quatre astronautes pourront manger. Après le dîner, ils ont du temps libre, ils peuvent prendre une douche, jouer à des jeux ou regarder quelque chose d'amusant. À 22 heures, ils vont se coucher. Le groupe 2 se lève à 15 heures, se nettoie et prend son petit-déjeuner. À 16 heures, les astronautes font de l'exercice pendant une heure. À 17 heures, 2 des 4 astronautes transformeront l'eau recueillie par le groupe 1 sous forme de glace lunaire en hydrogène et en oxygène. Les 2 autres transformeront l'ammoniac en azote et en hydrogène. Cet hydrogène sera stocké et utilisé pour fabriquer le carburant de la fusée. À 21 heures, les astronautes déjeuneront, puis ils feront de l'exercice pendant 2 heures et demie de 22 heures à 23 heures 30. À minuit, les astronautes passeront encore une heure à convertir encore plus d'ammoniac en azote, afin de pouvoir fabriquer de l'air. À 1 heure du matin, les astronautes dînent et ont ensuite du temps libre, tout comme le groupe 1. Ils se couchent à 7 heures du matin.

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