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Moon Camp Pioneers 2022 - 2023 Galerie de projets

 

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.

Lunarix

Première école publique expérimentale  Tbilissi-Tbilissi    Géorgie 16, 15   4 / 3 Anglais
Logiciel de conception 3D : Fusion 360



1.1 - Description du projet

"Lunarix" se lance dans un projet passionnant visant à établir un camp lunaire sur la face sud de la lune, sur le cratère Shackleton. L'objectif principal du projet est de mener des recherches scientifiques et d'explorer cette région lunaire unique. L'équipe d'astronautes stationnée au camp lunaire mènera un large éventail d'expériences et d'études afin de percer les mystères de la lune et d'approfondir notre compréhension de ses propriétés.

L'un des principaux objectifs du projet Lunarix est de mener des recherches approfondies sur la géologie de la lune, notamment ses sols et ses formations rocheuses, afin de mieux comprendre sa composition et son origine. Ces recherches nous aideront à mieux comprendre l'histoire géologique de la lune et à mieux comprendre la formation de notre système solaire.

L'équipe "Lunarix" étudiera également l'atmosphère de la lune et mènera des expériences pour en savoir plus sur sa nature et ses caractéristiques. Ces recherches nous aideront à mieux comprendre l'environnement lunaire et l'impact qu'il pourrait avoir sur les futures missions lunaires et les activités humaines.

Outre la recherche scientifique, le projet de camp lunaire "Lunarix" consistera également à assurer tous les besoins vitaux des astronautes.

1.2 - Pourquoi voulez-vous construire un Moon Camp ? Expliquez l'objectif principal de votre camp lunaire (par exemple, des objectifs scientifiques, commerciaux et/ou touristiques).

Notre camp lunaire sera principalement consacré à la recherche scientifique. Voyager temporairement sur la lune sans base rend difficile la réalisation des recherches. La construction d'un camp sur la lune peut sembler coûteuse, mais en réalité, se rendre fréquemment sur la lune pour des études coûtera plus cher à long terme. La construction de cet espace pour les astronautes et les scientifiques permettra donc de mener des recherches à long terme sur place. Les études progresseront sur de courtes périodes. Même si, dans un premier temps, ce camp sera principalement consacré à l'approfondissement de nos connaissances sur la lune, nous pensons qu'il a le potentiel pour devenir un endroit populaire pour les touristes. Faire de ce camp un lieu touristique permettra également de couvrir les coûts de sa construction.

2.1 - Où voulez-vous construire votre Moon Camp ? Explique ton choix.

Nous avons choisi le cratère Shackleton, parce qu'il présente une lumière et une obscurité permanentes. Il offre ces deux extrêmes en un seul endroit : Certaines parties du bord du cratère sont ensoleillées presque toute l'année, tandis que le fond du cratère est en permanence dans l'obscurité. La Lune est un endroit pratiquement dépourvu d'atmosphère et d'eau liquide, de sorte que les astronautes qui s'y rendent doivent emporter tous leurs consommables - une entreprise lourde et donc coûteuse.

Mais les engins spatiaux sans pilote ont fourni de bonnes preuves de l'existence de dépôts de glace à l'intérieur de l'ombre de Shackleton, préservés de l'évaporation par les températures extraordinairement basses qui y règnent, de sorte qu'il est possible et important d'utiliser cette ressource pour obtenir et filtrer l'eau présente sur la lune.

La lumière du soleil est également importante pour l'électricité qu'elle peut fournir. L'exploration spatiale nécessite de l'électricité et, bien que nous puissions faire venir cette énergie de la Terre, il est préférable de la produire sur place à l'aide de panneaux solaires (comme sur la Station spatiale internationale).

2.2 - Comment prévoyez-vous de construire votre camp lunaire ? Réfléchissez à la manière dont vous pouvez utiliser les ressources naturelles de la Lune et aux matériaux que vous devrez apporter de la Terre. Décrivez les techniques, les matériaux et vos choix de conception.

La construction d'un camp sur la Lune doit être planifiée avec soin. Il est important d'assurer la sécurité de chacun des membres du camp, qui doit donc être construit au bon endroit et avec les bons matériaux. Moon camp pourrait être construit en utilisant différents types de méthodes. Tout d'abord, pour minimiser les déchets, nous utiliserons la technologie de l'impression 3D. La technologie d'impression 3D pourrait être utilisée pour construire le camp. Le régolithe peut être utilisé comme matériau d'impression, ou nous pouvons refroidir la poussière et la terre fondues et les transformer en obsidienne. Le régolithe de la Lune sera également utilisé pour construire des murs de protection contre les radiations. L'oxygène et l'hydrogène peuvent être extraits du sol lunaire et utilisés comme support de vie et comme carburant.

2.3 - Comment votre camp lunaire protège-t-il et abrite-t-il vos astronautes contre l'environnement hostile de la Lune ?

En tant qu'équipe dédiée à l'exploration et à la recherche scientifique, Lunarix comprend l'importance cruciale d'assurer la sécurité de nos astronautes au camp lunaire.

Les matériaux utilisés pour la construction du camp lunaire doivent pouvoir résister à l'environnement lunaire hostile, notamment aux fluctuations extrêmes de température, aux impacts de micrométéorites et à l'exposition aux radiations. 

Les astronautes disposeront d'un équipement spécialisé pour se déplacer à l'extérieur du camp, notamment des rovers, des buggys lunaires et des outils pour l'excavation et la collecte d'échantillons. Des combinaisons EVA (Extravehicular Activity) seront utilisées pour protéger les astronautes du vide spatial et assurer leur survie. Ces combinaisons seront dotées d'un bouclier contre les radiations, d'un système de régulation de la température et d'une construction durable pour résister à l'abrasion du sol lunaire.

À l'intérieur du camp, l'air sera filtré pour éliminer les particules de poussière lunaire, mais les astronautes devront porter des masques munis de filtres appropriés en fonction de la qualité de l'air.

Pour éviter que des airs nocifs ne pénètrent dans le camp lunaire, plusieurs précautions seront prises au cours du processus de construction. Des techniques de construction étanches à l'air seront utilisées pour s'assurer qu'il n'y a pas de trous ou de fuites dans la structure du camp.

Nous envisagerons de réduire au minimum l'infiltration de poussière provenant de la surface lunaire, et nous mettrons donc en place des sas et des procédures de décontamination appropriés pour les astronautes qui entreront dans le camp et en sortiront. 

La surface lunaire est exposée à des niveaux de radiation plus élevés que la Terre, y compris les radiations solaires et cosmiques. Le camp sera donc conçu avec des matériaux de protection contre les radiations, tels que d'épaisses couches de régolithe ou d'autres matériaux absorbant les radiations, afin de protéger les astronautes des radiations nocives.

Nous serons équipés de systèmes d'alimentation de secours, de systèmes de survie redondants et de protocoles d'urgence pour garantir la sécurité en cas d'événements imprévus.

3.1 - Comment votre camp lunaire fournira-t-il aux astronautes un accès durable aux besoins fondamentaux tels que l'eau, la nourriture, l'air et l'électricité ?

Eau

Tout d'abord, nous transporterons l'eau de la Terre avec nous. Mais nous aurons besoin de beaucoup plus d'eau sur la Lune pour assurer le bon fonctionnement de tout le monde et de toutes les choses. Nous utiliserons donc la glace pour produire de l'eau. Grâce à la fonte de la glace, nous obtiendrons le liquide, puis nous le filtrerons et nous obtiendrons de l'eau potable et utilisable. 

Nous utiliserons l'électrolyse pour séparer l'eau en hydrogène et en oxygène et nous les utiliserons également.

 Alimentation

Nourrir les gens au camp lunaire nécessiterait des solutions ingénieuses en raison du manque de ressources sur la lune. L'une des meilleures options consisterait à cultiver des plantes à l'aide de systèmes hydroponiques basés sur les déchets biologiques à côté des modules de serres, mais avant cela, nous pourrions apporter sur la lune des aliments préemballés, thermostabilisés et congelés. Cette nourriture devrait suffire avant que le camp ne commence à faire pousser des fruits et des légumes par ses propres moyens.

 

 

 Puissance

L'approche optimale pour produire de l'électricité sur la lune serait d'utiliser des panneaux solaires. 

En utilisant une imprimante 3D basée sur le régolithe, nous pouvons fabriquer des panneaux solaires en utilisant des matériaux et des ressources lunaires. Cela réduirait considérablement la nécessité de transporter des panneaux solaires entièrement assemblés depuis la Terre. Cette approche pourrait fournir une source durable d'électricité pour les besoins quotidiens des astronautes, les opérations du rover et les besoins technologiques, réduisant ainsi la dépendance aux ressources terrestres.

 Air

L'air est sans aucun doute la ressource la plus importante et la plus nécessaire. De nouvelles recherches montrent que le sol lunaire contient des composés actifs capables de convertir le dioxyde de carbone en oxygène et en carburant. Pendant les études du programme Apollo, l'université de Floride a rapporté qu'elle avait réussi à faire pousser des plantes à partir de graines plantées dans des échantillons lunaires, ce qui signifie qu'il est possible d'avoir une serre à l'intérieur du camp lunaire, avec l'aide de lumières bleues et de ressources en eau que nous obtiendrons des dépôts de glace à l'intérieur de l'ombre de Shackleton.

3.2 - Comment votre camp lunaire traitera-t-il les déchets produits par les astronautes sur la Lune ?

Les déchets sur la lune peuvent devenir un problème pour ceux qui y vivent. Des rapports de la National Aeronautics and Space Administration (NASA) indiquent que les humains ont laissé environ 500 000 livres de déchets sur la lune. La solution consiste à creuser le sol lunaire et à y enfouir les déchets, car il serait peu pratique et difficile de ramener des équipements sans importance et les déchets que les astronautes produiront en vivant sur place. La NASA travaille actuellement sur RASSOR. 

RASSOR est un robot minier lunaire qui permettra de creuser dans le sol et le régolithe de la lune. L'objectif de ces excavateurs est de transporter le régolithe vers une usine de traitement lunaire et d'en extraire de l'hydrogène, de l'oxygène et de l'eau qui pourront être utilisés dans les systèmes de survie des astronautes sur la lune, mais ils contribueront également à créer de l'espace pour les déchets.

3.3 - Comment votre camp lunaire maintiendra-t-il les communications avec la Terre et les autres bases lunaires ?

Les opérateurs de Deep Space Network recevront les commandes, les décomposeront en bits numériques, orienteront les antennes radio vers le vaisseau spatial et enverront ces commandes par ondes radio.

   Nous savons que la lune elle-même bloque les signaux radio, empêchant toute communication entre la Terre et un engin spatial. Mais nous savons aussi que le Lander et le Rover peuvent communiquer avec nous grâce au satellite relais Queqiao, qui dispose d'une voie de communication avec la station terrestre de radiotélescope, et que nous les utiliserons sur la lune. Grâce à leur aide, nous serons en mesure de recevoir et d'envoyer des informations de la Terre à la Lune et vice-versa. 

    Les astronautes communiqueront entre eux dans l'espace lors des sorties extravéhiculaires grâce aux ondes radio. Le signal des ondes radio sera envoyé à leurs casques qui traduiront ensuite le signal sous forme de son.

4.1 - Quel(s) sujet(s) scientifique(s) sera(ont) au centre de la recherche dans votre camp lunaire ? Expliquez les expériences que vous prévoyez de faire sur la Lune (par exemple dans les domaines de la géologie, de l'environnement à faible gravité, de la biologie, de la technologie, de la robotique, de l'astronomie, etc.)

Nous ne savons pas grand-chose sur la lune. Notre mission consistera donc à en découvrir le plus possible. C'est pourquoi nous ferons des recherches scientifiques en biologie, en géologie et sur la gravité. Dans un premier temps, nous prévoyons d'explorer les minéraux présents sur la lune, en particulier dans sa partie sud, car c'est là que se trouvera le camp. Nous voulons savoir quels éléments chimiques la terre lunaire contient et quelles sont leurs propriétés, s'ils sont utiles pour y faire pousser des plantes, etc. Outre les minéraux et les éléments chimiques, nous voulons découvrir la face cachée de la lune. Comme nous le savons, la lune ne fait face à la Terre que d'un seul côté et est donc plus étudiée que l'autre, la face cachée. Nous voulons donc explorer de nombreuses choses sur cette face inconnue et mystérieuse.

5.1 - Qu'incluriez-vous dans votre programme d'entraînement des astronautes pour les préparer à une mission sur la Lune ?

Nous savons tous qu'il est essentiel de former les astronautes avant qu'ils ne partent dans l'espace et y vivent pendant si longtemps, loin de l'oxygène, de l'eau, d'une température stable et de terres verdoyantes.

Les candidats astronautes suivent des cours sur les systèmes de la navette, en sciences et technologies : géologie, mathématiques, physique, météorologie, guidage et navigation, océanographie, dynamique orbitale, astronomie et traitement des matériaux. Les candidats sont également formés à la survie en mer et sur terre, à la plongée sous-marine et aux combinaisons spatiales. Par conséquent, tous les candidats devront passer un test de natation au cours de leur premier mois de formation. Les astronautes commenceront leur programme formel de formation au système de transport spatial en lisant des manuels et en suivant des cours de formation informatisés sur les différents systèmes de l'Orbiter, de la propulsion au contrôle de l'environnement. Ils s'entraîneront dans le laboratoire de réalité virtuelle, qui les immergera dans un environnement de microgravité généré par ordinateur. 

     Ils apprendront tout ce que l'humanité connaît sur la Lune. Les astronautes en apprendront beaucoup plus sur les différents minéraux, l'eau sur la lune, la température, les vents lunaires et les blizzards. Ils apprendront à connaître les technologies et tous les détails de leur utilisation sur la lune. Ils rencontreront d'autres astronautes et écouteront leurs histoires et leurs conseils, ce qui les aidera à ressentir les choses un peu plus profondément. Chacune des activités mentionnées ci-dessus permettra aux futurs "hommes de la lune" de se préparer, d'acquérir des connaissances et de s'adapter à l'environnement.

5.2 - De quels véhicules spatiaux votre future mission lunaire aura-t-elle besoin ? Décrivez les véhicules trouvés dans votre Moon camp et réfléchissez à la manière dont vous voyagerez vers et depuis la Terre, et explorerez de nouvelles destinations à la surface de la Lune.

Grâce à la technologie FLEX de SpaceX, notre équipe utilisera des rovers spécialement conçus pour l'exploration lunaire. Ces rovers sont dotés de capacités de mobilité avancées, permettant aux astronautes de se déplacer rapidement et en toute sécurité sur la surface de la lune. Ils sont dotés d'une grande capacité de charge utile, ce qui leur permet de transporter des équipements lourds, des fournitures et des instruments scientifiques. En outre, les rovers FLEX sont dotés de fonctions autonomes, ce qui réduit la nécessité d'une supervision constante par les astronautes et permet un transport efficace entre différents endroits de la lune. Ces rovers sont alimentés par des batteries rechargeables qui peuvent être chargées à l'aide de panneaux solaires, abondants sur la surface de la lune.

 

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