Dans Moon Camp Pioneers, chaque équipe a pour mission de concevoir en 3D un camp lunaire complet à l'aide du logiciel de son choix. 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 dans leur camp lunaire.
IES SAN ISIDRO Madrid-MADRID Espagne 16 6 / 2 Espagnol
Logiciel de conception 3D : Tinkercad
El campamento Farcamp recibe este nombre por la palabra "far", "lejos", y "camp", "campamento", en inglés, ya que este está a cientos de miles de kilómetros.
Ce campement lunaire comprend un espace pour 5 astronautes, 2 rovers lunaires pour le déplacement et l'investigation superficielle, un cohete avec sa zone respective d'aterrizaje, et une excavatrice pour l'obtention d'eau. En raison de la faible pression sur la Lune, l'eau ne se trouve que sous forme d'hélium. Cela signifie qu'au moment d'extraire l'eau, elle se transforme instantanément en gaz, c'est ce que l'on appelle la sublimation. Notre excavatrice est conçue pour éviter ce genre de situation.
En ce qui concerne la production d'électricité, Farcamp dispose de diverses formes d'application, comme le système de protection des engins lunaires et la zone d'exercice pour les astronautes. Il existe également des installations de production active, avec un champ d'héliostats adapté à la surface lunaire et un autre système d'échafaudages qui réchauffe et accumule la chaleur dans un sol en aluminium.
Enfin, nous avons conçu un système de protection passive, pour les problèmes persistants que posent le rayonnement solaire constant et les objets spatiaux, et un autre système de protection active, pour les tempêtes solaires les plus intenses, les engins lunaires et les objets les plus dangereux pour la survie sur la Lune.
L'objectif principal de ce camp lunaire est de maintenir la présence de l'humanité sur la Lune le plus longtemps possible et avec la plus grande autosuffisance possible. Pour y parvenir, nous avons imaginé diverses formes, d'abord pour répondre aux besoins fondamentaux des astronautes, ensuite pour construire les installations qui rendront réellement viable la vie permanente dans le satellite. Ces besoins fondamentaux sont : l'eau, les aliments, l'air, la communication avec la Terre, l'électricité et, bien sûr, la sécurité. Les installations que nous recherchons sont : une plate-forme de descente et d'atterrissage, une flotte de véhicules lunaires et un système de prévention et de protection contre les accidents.
Les principaux problèmes pour la survie de la Luna sont l'approvisionnement en eau, en énergie et en matériaux de construction. Les méthodes de récupération sont précisées dans le présent rapport, mais pour qu'elles soient efficaces, nous avons besoin d'un lieu approprié, le pôle sud du satellite. Celui-ci contient une grande quantité de basaltes à forte teneur en titane, une grande quantité de minéraux contenant de l'aluminium (plagioclasa), de l'hydrogène et du magnésium (piroxène et olivine) et du silicium, le dernier en plus grande abondance, formant le 45% de la couche lunaire. L'eau présente dans la surface du pôle lunaire est abondante, mais surtout à l'état liquide (hielo) en raison d'une faible pression.
La majeure partie de l'infrastructure des installations est constituée d'aluminium, de titane et de silicium, qui sont extraits de la couche lunaire au moyen d'un système d'excavation grâce à la grande quantité d'éléments trouvés sur la Lune.
L'aluminium sera toujours utilisé, au même titre que le silicium, pour la production d'électricité. Sous la forme d'un panneau d'aluminium et de panneaux solaires respectivement.
Dans le processus d'obtention du titane, les protons accumulés par le vent lunaire dans le matériau sont absorbés par l'hydrogène dans lequel ils se concentrent après avoir été retirés. Nous obtenons ainsi deux matières premières importantes à la fois.
En ce qui concerne l'aménagement du campement, nous avons choisi un modèle en bois pour protéger la structure et répartir les impacts pendant toute la durée du séjour. En outre, pour optimiser la quantité de matériel nécessaire, tous les espaces sont optimisés au maximum.
La Lune présente divers dangers, qu'il s'agisse de la présence fréquente d'étoiles lunaires, du rayonnement solaire ou de l'impact d'objets lunaires.
Afin d'éviter la grande quantité d'éclats de lune, qui se produisent même à des distances inférieures à 30 kilomètres de la surface, nous avons recouru à des structures dans les bases de tous les bâtiments du camp, qui se montent en conjonction avec eux, ce qui a permis d'éviter des dégâts dans les structures et de produire de l'électricité avec l'énergie cinétique produite.
La radiation dans la Lune est un problème très important car elle peut causer la mort en quelques minutes dans de grandes quantités, et, dans des doses plus petites mais prolongées, elle est la cause de cancers, de cataractes, etc.
Pour nous en protéger, les vêtements des astronautes sont composés de matériaux tels que le Kevlar, le téflon (PTFE) et le Nomex, afin de résister à la perte de pression externe, aux accidents, aux rayonnements et aux températures extrêmes.
La Lune, à la différence de la Terre, est dépourvue d'atmosphère, de sorte que la plupart des objets spatiaux qui se dirigent vers elle ne se désintègrent pas. En outre, si le champ de gravité est faible, chaque objet qui entre en collision avec la Lune forme un cratère et entraîne une série d'objets plus petits qui reculent de plusieurs kilomètres avant de s'écraser. Les éléments les plus petits sont ceux qu'il faut éviter car ils peuvent atteindre des vitesses supérieures à 100 m/s. Pour cela, nous pouvons utiliser un radar qui suit les objets les plus grands et peut prédire leur comportement.
En conjonction, ils prédisent les risques qui peuvent survenir afin que les astronautes résidents prennent des mesures de prévention. Ces mesures, ajoutées aux systèmes passifs déjà mentionnés qui évitent les problèmes permanents, comme la radiation faible qui est toujours présente, offrent une sécurité complète aux astronautes.
Agua :
Nous disposons d'un prototype d'appareil de chauffage fonctionnant à l'énergie solaire, doté d'un radar capable de détecter l'hélium sur le toit des voitures et de l'acheminer jusqu'à elles en obtenant le gaz et en produisant un changement d'état dans la machine elle-même pour finir de filtrer l'eau obtenue.
Comida :
En relation avec l'autosuffisance de la base, la production de denrées alimentaires est essentielle. Pour ce faire, nous construisons une tourbière qui permet d'obtenir des fruits et légumes tels que des pommes de terre, des légumes secs et des céréales. L'air nécessaire à ces installations utilise le même système que pour les astronautes.
Aire :
Grâce à la radiation solaire, le système utilise le sol lunaire pour électrolyser l'eau qu'il peut extraire de la Lune et déshidrater les gaz exhalés par les astronautes, en générant deux produits : l'oxygène et l'hydrogène.
Le dioxyde de carbone émis par les habitants de la Lune peut être stocké et combiné avec cet hydrogène grâce à un processus d'hydrogénation catalysé par le sol lunaire. On obtient ainsi des hydrocarbures halogénés comme le méthane, que l'on peut utiliser comme combustible.
Energía eléctrica :
Pour obtenir de l'électricité sur la Lune, nous profitons des grandes journées qui s'y déroulent grâce à un champ d'héliostats. Le problème consiste à maintenir ce courant pendant les nuits lunaires. Pour ce faire, nous construisons un sol en aluminium, obtenu à partir de la surface lunaire, puis des tubes dans lesquels l'eau est recyclée, ainsi qu'un système d'évaporateurs qui se concentrent sur le tube, évaporant l'eau et refroidissant le sol construit. Enfin, pendant la nuit lunaire, cette chaleur est transmise à un moteur thermique qui fournit de l'électricité au campement pendant la nuit.
En outre, nous utiliserons d'autres sources d'énergie, comme l'énergie cinétique produite pendant les entraînements des astronautes, comme dans une voiture de course ou un vélo d'appartement, et même, grâce au système de protection solaire, nous pourrons convertir en électricité utile les plus de 3 000 lunamottes annuelles.
Ces derniers se transforment et s'accumulent. Les astronautes doivent se rendre sur la Terre tous les 6 mois, et cette excursion leur permettra de solder les résidus solides et de les transporter vers l'atmosphère où ils se désintègreront. Les résidus organiques solides, tant ceux produits par les astronautes que ceux produits par l'homme, seront utilisés pour produire du compost sous forme anaérobie, et réutilisés pour enrichir la chaîne de production. Le processus de production de compost se déroule de la manière suivante : les déchets sont d'abord récupérés dans un récipient, puis vendus chaque fois qu'ils sont ajoutés, et après quatre semaines de mélange, ils peuvent être utilisés pour la culture.
En ce qui concerne les communications entre le campement lunaire et la Terre, nous avons conçu un site qui comporte des antennes reliées à des installations terrestres de communication à grande distance. Ces antennes ont une fonction de récepteur, certaines reçoivent les signaux pour les interpréter dans le campement, d'autres sont capables d'envoyer des informations à la Terre depuis l'extérieur. De plus, entre les astronautes de ce camp, ou des futurs camps lunaires qui seront installés, il existe également un réseau interne de communication intralunaire. Il s'agit en l'occurrence des mêmes installations, mais de moindre puissance. Les antennes orientent les ondes dans une direction ou une autre, et pour les utilisateurs personnels, des talkies-walkies permettent aux résidents de communiquer entre eux sans avoir besoin de se trouver dans la base lunaire. Enfin, en tant que méthode de précaution, toutes les salles du camp sont équipées d'appareils de communication en cas de besoin.
La tâche primordiale pour l'autosuffisance sur la Lune est l'obtention de matériaux sur celle-ci. C'est pourquoi les recherches menées dans le cadre de ce séminaire seront centrées sur l'identification de nouvelles formes d'exploitation des ressources, telles que l'optimisation du traitement du silicium pour son utilisation en tant que semi-conducteur, l'obtention de l'hélium 3, l'obtention de l'aluminium et du titane. Ces matériaux sont très importants et leur obtention est possible, mais nous devons améliorer et économiser ces processus.
Une autre des recherches les plus importantes de la mission lunaire est la capacité de la fusion nucléaire sur la Lune à produire de l'électricité. L'étude de l'hélium 3 est très importante à cet égard. Si nous parvenons, comme nous l'avons déjà mentionné, à obtenir et à stocker l'hélium 3 de manière économique et sûre, nous serons capables d'accéder à l'énergie nucléaire sur la Lune. Après cela, nous rechercherons les moyens de construire un réacteur capable d'exploiter l'hélium 3, ce qui accélérera l'expansion du camp lunaire, l'objectif principal de la mission.
Formation des astronautes :
Les exigences générales pour faire partie d'un projet lunaire ont été divisées en plusieurs catégories :
Une structure en mer solide, nécessaire pour que le corps humain puisse vieillir pendant des mois à un niveau de gravité faible.
Entraînement en taille basse pour pouvoir réaliser des activités dans le camp lunaire sans danger et de manière efficace.
Medicina, todos los astronautas deben ser capaces de dar primeros auxilios básicos en cualquier momento en caso de accidente.
Ingeniería, los astronautas llevarán a cabo el ensamblado, mantenimiento y el uso de todos los componentes de la base. Pour ce faire, ils ont besoin de connaissances approfondies en ingénierie, en systèmes, en énergie, etc.
Fortaleza psicológica, esta es la categoría más importante de todas las ya mencionadas, si un astronauta sufre de algún problema psicológico retrasará en gran manera el desarrollo de las instalaciones y el trabajo de sus compañeros. De plus, il peut provoquer des situations très dangereuses dans le camp.
Capacités de pilotage, les astronautes doivent être capables de piloter des avions, tant pour l'arrivée que pour le départ vers la Terre lorsque c'est nécessaire.
La mission lunaire exige également que l'on assume certaines fonctions spécifiques, un astronaute pouvant en assumer plus d'une :
Un médecin, chargé d'effectuer les contrôles semestriels de tous les astronautes et de leur prodiguer les soins nécessaires.
Un ingénieur, capable de surveiller et d'organiser la construction du campement.
Un responsable de la construction et de l'entretien des véhicules lunaires.
Un responsable de la mise en place des systèmes informatiques internes et des systèmes de communication avec la Terre, ainsi que de leur maintenance respective.
En premier lieu, pour nous rendre à la lune, nous avons construit un caisson avec de l'aluminium 6061, dont les propriétés mécaniques et la légèreté du matériau font qu'il est parfait pour la construction du caisson. Le caisson utilisera du ciment pour se propulser dans l'espace.
Pour nous déplacer dans la lune, nous avons construit un rover auquel a été incorporé un satellite qui sert de GPS et qui surveille les données capturées lors de l'expérience dans la lune afin de les analyser dans le camp lunaire. Nous disposons également d'une pelleteuse dotée d'un radar qui détecte la présence d'eau afin d'obtenir de l'eau et des matériaux lors des explorations.
English 
Chinese 
Czech 
Danish 
Estonian 
Finnish 
French 
German 
Greek 
Hungarian 
Italian 
Latvian 
Lithuanian 
Dutch 
Norwegian 
Polish 
Portuguese (Portugal, AO90) 
Romanian 
Slovak 
Slovenian 
Spanish 
Swedish 