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.
Collège de Santa Maria Perth-Perth Australie 15 3 / 3 Anglais
Logiciel de conception 3D : Fusion 360
Notre Moon camp est principalement construit pour mener des recherches et extraire de l'hélium 3. Il est situé à l'intérieur d'un tube de lave près des régions polaires.
il dispose des équipements suivants :
Production de silicium à l'oxygène +Module de purification de l'air
Station de purification de l'eau
Module de traitement des eaux usées
Dôme d'agriculture en serre
Module de communication
Observatoire
Quartier résidentiel : Capsules de couchage, réfectoire, salle de sport et centre de loisirs, centre médical et ...
Unité de R&D pour l'extraction de l'hélium
L'hélium 3 est un isotope rare de l'hélium sur Terre qui pourrait servir de combustible pour la fusion nucléaire. On pense que la surface de la lune contient d'importants gisements d'hélium 3, qui pourraient être exploités et utilisés comme combustible pour de futurs réacteurs à fusion. Notre camp lunaire est conçu pour l'extraction de l'hélium 3.
Outre les intérêts commerciaux, les raisons suivantes peuvent également être invoquées :
Recherche scientifique : La lune offre un environnement unique qui pourrait être utilisé pour étudier divers phénomènes, tels que les effets de la faible gravité sur la santé humaine, la composition de la surface lunaire et le potentiel d'utilisation des ressources lunaires.
Coopération internationale : Un moyen de promouvoir la coopération et la collaboration internationales en matière d'exploration spatiale et de recherche scientifique.
Exploration humaine : Une étape importante dans l'exploration continue de l'espace et l'objectif final d'établir une présence humaine sur d'autres planètes ou corps célestes.
L'intérieur des tubes de lave près des régions polaires : L'intérieur de ces tubes peut être suffisamment grand pour accueillir une base lunaire, et leur température stable ainsi que leur protection contre l'environnement lunaire difficile en font un endroit intéressant pour un habitat lunaire.
Il pourrait y avoir d'importants gisements de glace d'eau dans les régions ombragées en permanence aux pôles nord et sud de la lune. L'eau pourrait être extraite de ces gisements et utilisée pour la boisson, les cultures et la production de carburant pour fusées.
En outre, un emplacement proche d'une source d'eau potentielle, comme un dépôt de glace polaire, serait avantageux pour l'extraction du silicium, car l'eau peut être utilisée pour produire de l'oxygène par un processus appelé électrolyse, qui peut être utilisé pour les systèmes de survie et le carburant des fusées.
L'hélium 3 pourrait être plus abondant dans les régions polaires, car les processus à l'origine de la glace d'eau pourraient également avoir piégé l'hélium 3.
L'eau : L'eau est une ressource essentielle au maintien de la vie et, bien qu'elle soit rare à la surface de la lune, on pense qu'elle existe sous forme de glace dans les régions ombragées en permanence près des pôles. Dans notre camp, nous utilisons des machines de forage fonctionnant à l'énergie solaire pour extraire la glace, qui sera ensuite purifiée dans des stations de purification de l'eau et utilisée pour la boisson, la culture de plantes et d'autres usages.
La nourriture : Les astronautes auront besoin d'une source fiable de nourriture pour subvenir à leurs besoins pendant leur mission. Nous cultivons des aliments à l'intérieur du camp lunaire à l'aide de systèmes hydroponiques, qui utilisent de l'eau riche en nutriments au lieu de la terre pour faire pousser les plantes. Nous modifions également génétiquement les plantes pour qu'elles puissent pousser dans l'environnement hostile de la lune. L'utilisation d'algues, qui peuvent être cultivées à l'aide de l'énergie solaire et converties en nourriture, est également pratiquée.
L'air : Pour rester en vie, les astronautes auront besoin d'une réserve d'air respirable. Nous disposons d'un système de survie en circuit fermé qui recycle l'air et produit de l'oxygène pour que les astronautes puissent respirer. Notre système comprend des plantes, qui peuvent éliminer le dioxyde de carbone et produire de l'oxygène par photosynthèse, et des technologies telles que l'électrolyse, qui peut séparer les molécules d'eau en oxygène et en hydrogène.
Énergie : la lune reçoit un apport constant d'énergie solaire, qui peut être exploitée pour fournir de l'énergie au camp lunaire. Nous utilisons des panneaux solaires et d'autres technologies d'énergie renouvelable, telles que l'énergie éolienne ou géothermique. Des systèmes de stockage de batteries permettent de stocker l'énergie excédentaire pour l'utiliser pendant les périodes où le soleil ne brille pas.
Module de gazéification par arc plasma (PAG) :
Réduction des déchets : Notre module PAG réduit considérablement les déchets, car il les décompose en leurs molécules constitutives.
Production d'énergie : Le module PAG produit de l'énergie sous forme de chaleur et d'électricité, qui pourrait être utilisée pour alimenter le camp lunaire.
Récupération des ressources : Le gaz produit par le module PAG est traité pour récupérer des matériaux précieux tels que des métaux et des gaz.
Avantages pour l'environnement : Le module PAG empêche le rejet de polluants nocifs et réduit le risque de contamination lunaire.
Module de traitement des eaux usées :
Filtration physique
Traitement chimique : Les traitements chimiques tels que la coagulation, la floculation et la désinfection sont utilisés pour éliminer les impuretés et les agents pathogènes des eaux usées.
L'osmose inverse : Cette technique consiste à faire passer les eaux usées à travers une membrane semi-perméable, qui laisse passer les molécules d'eau tout en retenant les impuretés plus importantes.
Évaporation : la vapeur d'eau purifiée peut alors être condensée et collectée pour être utilisée.
Recyclage
Communication par satellite : Il s'agit de l'utilisation de satellites de communication en orbite autour de la lune, qui peuvent relayer des signaux entre le camp lunaire et la Terre. Ces satellites sont positionnés sur une orbite lunaire qui permet une communication constante.
Communication laser : Elle implique l'utilisation de lasers pour transmettre des données entre le camp lunaire et la Terre.
Stations de relais : Pour maintenir la communication avec d'autres bases ou rovers lunaires, des stations de relais sont installées sur la surface de la lune. Ces stations sont placées à des endroits stratégiques qui permettent de communiquer en visibilité directe avec d'autres bases ou rovers. Elles permettent également d'étendre la portée des communications par satellite ou par laser.
Des systèmes de communication robustes : Notre Moon camp est également équipé de systèmes de communication robustes capables de résister à l'environnement lunaire hostile. Il pourrait s'agir d'équipements de communication redondants, d'alimentations de secours et d'un bouclier de protection contre les radiations et les températures extrêmes.
L'équipe de recherche et de développement de notre Moon camp se concentre principalement sur les points suivants :
Développer des techniques d'excavation du régolithe : On pense que l'hélium 3 se trouve dans le régolithe de la lune, une couche de terre et de roches meubles qui recouvre la surface de la lune.
Travailler sur la collecte du vent solaire : Une autre technique potentielle d'extraction de l'hélium 3 consiste à le collecter à la surface de la lune à l'aide d'un équipement capable de capter les particules du vent solaire. Le vent solaire est un flux de particules chargées qui s'écoule du soleil et bombarde la surface de la lune. Le vent solaire contient de l'hélium 3 et d'autres isotopes rares, qui pourraient être capturés et traités pour extraire l'hélium 3.
Travailler sur les techniques de séparation des isotopes : Une fois l'hélium 3 extrait du régolithe ou recueilli dans le vent solaire, il devra être séparé des autres gaz et isotopes. Pour ce faire, on peut utiliser des techniques telles que la chromatographie en phase gazeuse ou la séparation isotopique par laser. Ces techniques consistent à séparer les gaz en fonction de leur poids moléculaire ou de leur composition isotopique.
Développer des moyens de stockage et de transport : L'hélium 3 étant un gaz à température et pression normales, il devra être stocké et transporté dans des conditions particulières. Cela pourrait impliquer la compression du gaz et son stockage dans des conteneurs à haute pression. Le transport pourrait se faire à l'aide de réservoirs ou de pipelines spécialisés.
Condition physique et santé : Les astronautes doivent être en excellente condition physique pour faire face aux exigences physiques de la vie et du travail sur la Lune. Les programmes d'entraînement pourraient comprendre une combinaison d'exercices cardiovasculaires, de musculation et d'assouplissement afin de maintenir une bonne condition physique générale.
Compétences de survie : Vivre sur la Lune nécessiterait un certain nombre de compétences de survie, telles que la capacité à construire des abris, à trouver et à purifier de l'eau, et à cultiver des aliments. Les programmes de formation pourraient inclure des compétences de survie telles que les premiers secours en milieu sauvage, la construction d'abris et les techniques agricoles de base.
Géologie et science lunaires : Les astronautes participant à une mission lunaire devraient également être formés à la géologie lunaire et aux méthodes de recherche scientifique. Cela pourrait inclure une formation à la collecte et à l'analyse d'échantillons de roches et de sol lunaires, ainsi qu'une formation aux techniques de laboratoire et à l'analyse des données.
Entraînement EVA (activité extravéhiculaire) : L'entraînement aux sorties extravéhiculaires est essentiel pour les astronautes qui mèneront des activités de recherche ou de maintenance à l'extérieur de leur habitat lunaire. Les programmes d'entraînement peuvent inclure l'apprentissage de l'enfilage et du retrait d'une combinaison spatiale, l'utilisation d'un système d'ancrage pour les sorties dans l'espace et l'utilisation d'équipements dans un environnement sous vide.
Communications et travail d'équipe : Les astronautes participant à une mission lunaire devront travailler en étroite collaboration et communiquer efficacement avec le centre de contrôle de la mission sur Terre. Les programmes de formation pourraient inclure des exercices et des simulations de renforcement de l'esprit d'équipe, ainsi qu'une formation aux techniques de communication efficaces.
Systèmes spatiaux et maintenance : Les astronautes participant à une mission lunaire devront également être formés au fonctionnement et à la maintenance des systèmes des engins spatiaux qui leur permettront de se rendre sur la Lune et d'en revenir. Les programmes de formation pourraient inclure l'apprentissage du fonctionnement des systèmes de survie, des équipements de communication et des systèmes de propulsion, ainsi que l'exécution de l'entretien et des réparations de routine.
Atterrisseur lunaire : Transporter les astronautes et l'équipement depuis l'orbite jusqu'à la surface de la Lune.
et l'exploration.
Rover lunaire : Traverser le terrain accidenté de la surface lunaire. Les rovers lunaires pourraient être utilisés pour transporter des astronautes et du matériel vers de nouveaux endroits sur la Lune, ainsi que pour collecter des échantillons et mener des expériences scientifiques.
Véhicule d'ascension lunaire : Transporter les astronautes et le matériel de la surface de la Lune jusqu'à l'orbite.
Orbiteur lunaire : orbiter autour de la Lune et mener des recherches scientifiques au-dessus de la surface lunaire.
Véhicule de retour sur Terre : Un véhicule de retour sur Terre est un vaisseau spatial conçu pour transporter des astronautes et des échantillons de la Lune vers la Terre.
Transport de fret : Un véhicule de transport de fret serait nécessaire pour transporter des équipements, des fournitures et des matériaux vers et depuis la Lune.
Machines industrielles/de construction
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