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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.

Moonadocia

Bahçeşehir Koleji Fen ve Teknoloji Lisesi  Samsun-Turquie    Turquie 16, 17, 15   6 / 5 Anglais
Logiciel de conception 3D : Fusion 360



1.1 - Description du projet

Nous avons positionné la base sur le mont Malapert, contrairement à l'usage. Les raisons de notre choix étaient la présence d'énergie solaire sur le versant nord de la base, qui pouvait fournir de l'énergie solaire, et nous voulions la protéger des risques de radiation et de météorites qui pouvaient venir de l'extérieur en utilisant le versant de la lune de manière panoramique. Dans la division de la base en chambres intérieures, nous avons adopté une structure qui se développe de l'intérieur vers l'extérieur, inspirée du diagramme de Voronoï. En outre, l'observatoire situé au sommet s'inspire de la forme de dôme des cheminées de fées. La distribution des étages de la base a été inspirée par les nids de fourmis pour des raisons d'efficacité organisationnelle. Pour la sélection des matériaux, le sol lunaire local a été utilisé à la fois pour la structure extérieure de la base et pour ses composants internes. Les besoins alimentaires de la base sont couverts par un système de culture verticale hydroponique. En ce qui concerne la production d'énergie, des méthodes d'obtention de combustible liquide à partir de déchets, de production d'énergie par l'utilisation d'équipements sur le terrain de sport, d'obtention d'énergie à partir d'hélium 3 et de production d'énergie à partir de béton thermoélectrique ont été utilisées. Il a été envisagé d'utiliser l'électrolyse de l'eau, la photosynthèse des algues et les méthodes de séparation cryogénique de l'air.

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).

En construisant notre base, notre objectif principal est de contribuer aux activités scientifiques et de maintenir le confort des scientifiques au plus haut niveau. Nous pensons que notre base peut se concentrer sur les activités de biologie, de géologie et d'astronomie. Nos laboratoires d'études biologiques permettront aux astronautes de poursuivre leurs études dans nos zones agricoles en toute confiance. En ce qui concerne les études géologiques, en raison de l'emplacement de la base, l'accent sera mis sur la collecte d'échantillons et l'examen des échantillons collectés en laboratoire.

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

L'emplacement est une caractéristique essentielle pour un camp lunaire et nous pensons que le sommet du mont Malapert, au pôle sud de la Lune, est une région éligible. Comme on le sait, le pôle Sud est la région la plus riche en eau. Grâce à son altitude de 5000 mètres, le mont Malapert domine le pôle Sud, ce qui peut être utile pour de futures missions dans la région. Le versant nord du mont Malapert bénéficie d'un ensoleillement annuel de 87-91% et est très productif pour l'énergie solaire. En outre, la structure géomorphologique de Malapert peut être étudiée pour mieux comprendre le passé géologique de la Lune. Cependant, le transport entre la surface et Malapert est difficile en raison de la pente moyenne de la montagne, mais nous utiliserons un itinéraire sûr pour atteindre la surface de la Lune. Malapert est à l'écart des conditions difficiles de la surface et constitue un lieu stable, ce qui facilite la création d'un environnement vivable pour les astronautes. 

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.

Les conditions de surface de la lune étant difficiles, il est prévu d'utiliser des bras robotiques adaptés aux conditions difficiles dans les installations de notre camp lunaire. Les rovers doivent être équipés de dispositifs permettant de communiquer. En outre, des bras robotisés seront utilisés pendant le processus de construction. Des outils de creusement seront disponibles car le mont Malapert doit être foré en fonction de la conception de la base lunaire. Des panneaux solaires seront utilisés pour maintenir l'énergie au maximum pendant le processus de construction. La terre lunaire sera utilisée pour la production des matériaux. En outre, nous nous sommes inspirés des cheminées de fées de la Cappadoce, que l'on peut voir en Turquie,  Arménie, Boulangerie Serbie, Japon, TaïwanNous nous sommes inspirés de la forme du chapeau dans la conception de notre projet. Nous nous sommes non seulement inspirés de la forme du chapeau, mais nous avons également profité de ses propriétés d'auto-renouvellement et de sa structure durable. Nous avons utilisé la terre de lune pour la production de nos meubles d'intérieur.Parallèlement, nous avons créé l'agencement de la pièce à l'aide du diagramme de Voronoï, qui nous permet de séparer un espace de la manière la plus efficace possible. En termes d'aménagement intérieur, nous avons également prêté attention à l'intimité et à l'espace individuel. C'est pourquoi nous avons veillé, dans l'aménagement intérieur, à ce que les personnes disposent de leur propre chambre. Dans le même temps, nous avons veillé à ce que les meubles de l'aménagement intérieur soient modulaires, qu'ils aient de nombreuses fonctions et qu'ils soient de grande qualité.

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

Les fondations des matériaux de construction de notre base sont basées sur le sol lunaire et l'alliage métallique obtenu à partir du sol lunaire. L'extraction de l'alliage métallique du sol lunaire est appelée "électrolyse du régolithe fondu". La structure de la base contient des métaux tels que le fer, le magnésium, le titane, l'aluminium et le silicium. La base, qui évalue la résistance de ses matériaux de base, est hautement protégée contre les facteurs externes. Le camp abritera également la protection de la montagne, car certaines parties du camp seront situées à l'intérieur du mont Malapert en utilisant la technique de la sculpture. Le fait que certaines parties des bases se trouvent à l'intérieur de la montagne confère un niveau de protection élevé. Nous sommes conscients qu'il peut y avoir des niveaux de chaleur élevés à la surface de la lune, mais notre base en est protégée car elle est située à un endroit plus élevé que la surface de la lune. L'emplacement de l'observatoire au dernier étage du camp a été inspiré par les "cheminées de fées" et la raison en est que les cheminées de fées se trouvent en Turquie,Arménie, Boulangerie Serbie, Japon, Taïwan n'ont pas été détruites jusqu'à aujourd'hui. En outre, l'utilisation de ressources locales comme matières premières dans le mobilier intérieur de notre base, comme dans les cheminées de fées, a également permis la durabilité de l'intérieur. Dans la structuration extérieure de la base, la figure géométrique du frustum, qui est une figure solide constituée de la partie inférieure d'un cône ou d'une pyramide dont le sommet a été coupé par un plan parallèle à la base, a été utilisée comme support supplémentaire de la base.

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 : le système sera basé sur la glace d'eau sur la Lune. Notre camp est situé sur Malapert, près des ressources en eau, nous aurons besoin de rovers spécifiques pour l'extraction et le transport de l'eau. Nous ferons également des études sur le terrain pour trouver de nouvelles ressources en eau avec ces rovers. En raison de la rareté de l'eau, toute l'eau utilisée aura été raffinée pour être réutilisée afin de créer une réserve d'eau autosuffisante et circulante pour le camp. 

Alimentation : une alimentation saine et équilibrée est très importante pour les astronautes et les chercheurs sur la base lunaire. C'est pourquoi nous avons tiré parti du système de culture hydroponique, qui est l'une des méthodes de culture hors-sol utilisées dans notre base lunaire et dont la productivité est bien supérieure à celle de l'agriculture en terre. Ce système permet de produire des produits tels que des pois, du soja et des lentilles, qui sont nécessaires à l'apport nutritionnel quotidien des astronautes.

L'air : Électrolyse : l'électricité est appliquée et l'oxygène est séparé. Un autre avantage de cette méthode est qu'à la fin du processus, l'alliage métallique peut être utilisé pour d'autres besoins de la base. Une autre méthode est la séparation cryogénique de l'air, qui élimine l'azote et l'oxygène purs de l'air. Troisièmement, la spiruline platensis est utilisée. La production d'oxygène sera utilisée comme résultat de la photosynthèse en utilisant des lumières LED. Enfin, l'air oxygéné produit sera transmis au système de ventilation supérieur.

Énergie : la méthode de pyrolyse intégrée, une technique courante utilisée pour convertir les déchets plastiques en énergie sous forme de combustibles solides, liquides et gazeux, a été utilisée. L'énergie est obtenue à partir des équipements sportifs de la salle de sport du camp grâce à un onduleur. L'énergie de l'hélium 3 est obtenue à partir de l'hélium issu de l'extraction de la poussière lunaire. La montagne de Malapert est très efficace en termes d'énergie solaire. Nous avons augmenté le rendement énergétique en augmentant la surface des panneaux solaires en utilisant le diagramme de Voronoï dans les cellules solaires.

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

La gestion des déchets est d'une grande importance sur notre base lunaire. Pour cela, nous devons trier correctement les déchets que nous utilisons dès le premier jour. Nous pouvons convertir les déchets organiques en chaleur et en ammoniac grâce à une méthode de compostage appelée compostage anaérobie, et le méthane peut être utilisé comme carburant de fusée dans le système de chauffage de la base. Lorsque nous traitons correctement les déchets tels que le métal et le plastique, ils peuvent être utilisés comme filaments dans les imprimantes 3D et servir à produire nos nouveaux besoins. Il est au moins aussi important de convertir correctement nos clics que de planifier correctement afin d'éviter les déchets et d'utiliser les matériaux dont nous disposons pendant longtemps.

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

Il est important pour nous que les indices qui seront transmis au monde à la base lunaire et qui seront recueillis dans le monde soient clairs et compréhensibles. C'est pourquoi nous avons utilisé la communication terre-lune-terre (EME), également connue sous le nom de "saut de lune", pour rendre la communication fluide. Il a été décidé d'utiliser cette technique en exploitant la capacité de réflexion des signaux de la Lune. Il est important pour nous que les indices qui seront transmis au monde à la base lunaire et qui seront recueillis dans le monde soient fluides et compréhensibles. 4 méthodes générales permettent d'assurer la communication entre la Terre, la Lune et la Terre. La communication est assurée par les réflecteurs qui seront installés sur la lune, la station d'émission sur la terre, les signaux réfléchis par les réflecteurs et les stations de réception du côté de la terre.

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.)

Dans notre camp lunaire, nous pensons qu'il est très important d'être polyvalent et nous orientons notre travail en fonction de cette devise. Nous avons mentionné que notre base accueillera les recherches de cinq astronautes dans des conditions normales. Ces astronautes sont répartis en groupes en fonction de leur domaine d'étude. Deux astronautes seront engagés dans des activités de géologie, deux astronautes dans des activités d'astronomie, et un autre astronaute dans la médecine. Comme notre camp lunaire est situé près d'une montagne appelée "la montagne Malapert", nous aurons la chance de rencontrer de nombreux types de roches métamorphiques. Les roches collectées par les rovers lors des processus de sculpture de la montagne seront ramassées par nos astronautes et emmenées dans notre laboratoire de géologie pour y être étudiées. 

Nous avons mentionné que l'extérieur de notre base s'inspire également des cheminées de fées. Au dernier étage de la base se trouve un centre d'observation de l'espace dont la structure est différente de celle des cheminées de fées. Étant donné que le centre d'observation spatiale occupe une place importante dans notre camp lunaire, on peut facilement dire que le domaine scientifique de l'astronomie est un domaine auquel on a accordé de l'importance. Nos deux astronautes, qui ont un niveau élevé de connaissances en astronomie et en observations spatiales, mèneront leurs activités dans l'observatoire.

Nous sommes conscients de l'importance qu'il convient d'accorder à des questions telles que la propagation d'épidémies dans l'espace. Une salle de quarantaine spécialement dédiée à cette situation est disponible dans notre camp lunaire. Afin de pouvoir travailler à la fois dans cette salle et à l'infirmerie, l'un de nos astronautes va approfondir ses connaissances dans le domaine de la médecine.

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

Tout comme les astronautes doivent suivre un programme d'entraînement pendant la mission lunaire, ils doivent également se préparer à aller sur la lune en suivant un programme d'entraînement sérieux. Il y a d'abord des formations de base, comme l'apprentissage des procédures d'urgence, des systèmes des engins spatiaux et des techniques de sortie dans l'espace. Après avoir appris ces techniques à un niveau professionnel, ils peuvent approfondir leurs connaissances dans des domaines scientifiques spécifiques tels que l'astronomie ou la médecine. Les astronautes sont également testés avant d'être sélectionnés pour une mission sur la lune afin de déterminer s'ils sont physiquement et mentalement capables d'accomplir les tâches qui leur sont confiées. Certains experts testent leur condition physique et certains psychiatres déterminent si les astronautes sont prêts ou non. Les astronautes doivent être entraînés à travailler sérieusement en équipe, car ils ne seront pas seuls lors de la mission sur la Lune, et ils ne doivent pas non plus avoir le mal du pays. Notre camp étant situé sur la montagne "Malapert", les astronautes doivent s'entraîner à vivre dans des zones plus élevées. Les astronautes doivent choisir avec soin les petits objets qu'ils emporteront sur la lune. Ces objets peuvent avoir une signification émotionnelle pour eux ou simplement leur permettre de passer du temps dans l'espace. Après avoir atterri sur la lune, les astronautes doivent s'entraîner au moins deux heures par jour afin de prévenir la perte de masse osseuse et musculaire due à la microgravité. Ils peuvent, par exemple, faire du cardio sur un tapis roulant ou un vélo, ou encore soulever des poids. De plus, après la mission lunaire, les astronautes doivent suivre un programme de réadaptation pour les aider à se réadapter à la Terre.  

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.

Les dispositifs à utiliser doivent être privilégiés en fonction des besoins et des souhaits des activités scientifiques à mener dans la station. Les véhicules qui travailleront dans le domaine de la biologie et des sciences de la terre disposent d'un bras robotisé pour collecter les échantillons et d'un réservoir pour les stocker. Il est important que les véhicules qui extrairont de l'eau soient spécialement conçus et disposent de zones de stockage. Le rover qui scrutera la surface de la lune devrait également faire partie de l'équipe scientifique. Si les véhicules sont amenés sur la lune dans le monde, ils seront facilement transportés et assemblés sur la lune grâce à leur structure modulaire. En cas de dommage à un point quelconque du véhicule, il sera facile de le réparer car les pièces sont modulaires.

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