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Galerie Moon Camp Pioneers 2019-2020

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.

L'équipe : Station Tango

École Downside/ École Sidcot  Bristol/ Salisbury    Royaume-Uni 17 à 18 ans

Visionneuse externe pour projet 3d

Description du projet

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Décrivez votre projet de camp lunaire.

Notre base est un système modulaire, ce qui permet de l'adapter et de l'agrandir facilement au fur et à mesure de son développement. La construction et l'assemblage sont également plus faciles et plus efficaces, car la majeure partie de la base est construite selon des dimensions standardisées et est reliée par des passages identiques afin de séparer le camp et d'offrir une protection contre les incidents tels que les incendies et la dépressurisation. La conception séculaire des trois dômes centraux permet d'imiter la vie quotidienne sur terre, les astronautes étant en mesure de séparer leur vie privée de leur vie professionnelle, un aspect important du maintien d'un mode de vie lunaire productif et sain. La base serait principalement utilisée à des fins de recherche et en tant qu'établissement préliminaire hors de la planète, avant d'être poursuivie et imitée en tant que base martienne. C'est pourquoi nous avons conçu un vaste laboratoire destiné à surveiller la production d'algues et à conserver des échantillons lunaires isolés à des fins d'analyse.

Où voulez-vous construire votre camp lunaire ?

Nous avons choisi un bord de cratère sur le pôle nord lunaire comme emplacement de notre base lunaire. Ce site est exposé à un ensoleillement quasi permanent et on pense qu'il contient d'importantes réserves de glace d'eau. Les zones éclairées en permanence par le soleil fourniraient à notre base lunaire une énergie solaire cruciale et la possibilité de cultiver des algues, qui sont un élément essentiel de notre base. De plus, l'infrastructure préexistante des cratères est idéale pour permettre l'excavation du sol lunaire et la construction de fondations à partir de régolithe imprimé en 3D.

Comment prévois-tu de construire ton camp lunaire ? Décrivez les techniques et les matériaux que vous utiliserez.

Notre base étant partiellement souterraine, nous commençons par excaver la zone et, en utilisant le régolithe excavé comme substitut du béton, nous imprimons en 3D les fondations et les murs de nos structures souterraines. À partir de là, le processus est répété dans toute la base. En utilisant le régolite en poudre, nous imprimerons en 3D un substitut de verre qui s'est avéré plus solide que l'acier et idéal pour protéger nos astronautes contre les astéroïdes ou les débris. Autour du verre, nous prévoyons d'utiliser de l'aluminium pour fixer les panneaux dans une structure géodésique afin de maximiser la résistance. Toutes les allées de notre base intègrent la technologie "Pavegen" afin d'amplifier l'efficacité et de réduire le gaspillage d'énergie autour de la base. Ces panneaux doivent être transportés jusqu'à la base, car leur conception complexe serait difficile à produire dans la base. Toutefois, l'atelier de la base permet d'effectuer facilement les réparations de routine. 

Eau
Alimentation
Électricité
Air

L'eau est un élément essentiel de notre base, non seulement pour la consommation, mais aussi pour l'hygiène et pour notre système d'algues. Nous avons choisi notre emplacement sur le pôle nord lunaire spécifiquement parce que les expéditions précédentes ont prouvé qu'il y avait de grandes réserves de glace ici et nous avons l'intention de profiter de cette source. Nous prévoyons de l'extraire avec les mêmes machines que celles utilisées pour la construction de la base, avant de la traiter dans la base.
Toute l'eau utilisée autour de la base sera recyclée pour un usage ultérieur et nos systèmes de traitement des algues sont spécialement conçus pour le faire automatiquement.

La première étape de notre source de nourriture sera tirée de la terre, ce qui sera essentiel pendant les premières phases de la base et avant que les systèmes de production d'algues ne fonctionnent à plein régime. Nous avons conçu des unités de production d'algues et des systèmes de traitement en fonction de la configuration de la base. Nous traiterons les algues à l'aide des machines que nous avons conçues, qui déshydrateront, broieront et stockeront les algues en vue d'une utilisation ultérieure sous forme de farine, de nutriments et de suppléments d'œufs. Bien qu'il faille s'approvisionner auprès de la terre, nous espérons que cela améliorera l'autosuffisance de la base.

Comme l'énergie solaire sera notre principale source d'énergie, nous avons installé 900 mètres carrés de panneaux solaires sur notre modèle, et nous estimons, à partir des données de l'ISS, que cela devrait produire une puissance quasi-constante de 85-90 kW. Cependant, même s'il s'agit d'une source fiable, les panneaux peuvent être occultés. C'est pourquoi nous avons installé un système de panneaux Pavegen autour de la base. La technologie Pavegen fonctionne de telle sorte que lorsqu'une pression est appliquée, de l'énergie cinétique est produite qui peut alors être transportée autour de la base par un système de câbles installés dans l'infrastructure. Nous avons inclus une série de batteries dans le dôme utilitaire, qui ont la capacité de stocker l'énergie excédentaire.

Nos systèmes d'algues sont capables d'éliminer le CO2 de l'air ambiant et de créer de l'oxygène comme bi-produit. Nous utiliserons la glace d'eau située autour de la base et les nutriments recyclables transportés depuis la terre pour faire pousser des quantités infinies d'algues et purifier l'air en permanence. Les niveaux d'efficacité et de production du système seraient contrôlés depuis le dôme utilitaire par le biais d'un écran de contrôle. Le laboratoire de la base serait également en mesure d'effectuer des tests sur les machines et de surveiller les signes de décomposition dans le cycle des algues afin de minimiser les pertes de production.

Comment comptes-tu construire ton camp lunaire ? Quels matériaux utiliserez-vous ?

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L'environnement sur la Lune est très dangereux pour les astronautes. Expliquez comment votre camp lunaire les protégera.

La base étant conçue pour être en grande partie souterraine, elle bénéficiera d'une protection naturelle contre la surface de la lune. Nous prévoyons d'utiliser du régolithe imprimé en 3D comme substitut du béton, conçu pour dévier les météorites et les radiations nocives. La structure géodésique des dômes est conçue pour être solide et résister aux pluies de météorites et à l'impact des débris. En outre, le "verre" entourant la base sera imprimé en 3D avec du régolithe provenant du cratère adjacent et il est prouvé qu'il est aussi solide que l'acier. Des passages autour de la base séparent les nacelles pour la protection contre les incendies et la dépressurisation, réduisant ainsi le risque d'une crise à l'échelle de la base.

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

Notre base sera principalement créée en tant que mission préliminaire en vue de futures missions martiennes et d'installations de recherche. Par conséquent, la majorité des tâches effectuées consisteront à surveiller les effets psychologiques de la mission, le succès de la base et la réalisation d'expériences scientifiques sur l'environnement lunaire.

Dans la zone récréative, nous avons conçu les quartiers d'habitation, le gymnase et le dôme de stockage. Nous avons aménagé le dôme récréatif de telle sorte que la salle de sport se trouve plus bas dans le sol que les autres dômes, ce qui permettra aux astronautes de s'entraîner dans un environnement plus frais. La conception en deux couches du dôme récréatif conduit les astronautes vers la salle de sport et favorise une vision positive de l'exercice. Après avoir commencé la journée dans les quartiers d'habitation, équipés d'une cuisine, de douches et de chambres, les astronautes se rendent à la salle de sport. 

Le dôme central sert à unifier la base, en créant un centre. À côté du dôme central se trouvent le centre de contrôle et le Med Bay. Après s'être rendus au dôme central, les astronautes bénéficient d'une liaison vidéo quotidienne avec le centre de contrôle de la mission sur Terre. Cette liaison a deux objectifs principaux : elle permet aux astronautes de rester en contact avec leurs amis et leur famille sur Terre, tout en leur donnant l'occasion d'établir un programme pour la journée et de communiquer toute évolution de la situation. Ensuite, les astronautes se rendent à la Med Bay pour y subir des examens vitaux de routine à l'aide d'un scanner polyvalent et recevoir des suppléments en fonction de leurs besoins individuels.

Les astronautes se rendent ensuite au dôme de travail où ils effectuent leurs tâches quotidiennes. Dans la section de travail de la base se trouvent le laboratoire, l'unité de stockage du Rover et le dôme utilitaire. Le dôme de travail fait office d'atelier et les astronautes y effectuent des tâches allant de la maintenance à la production de nouvelles pièces et de nouveaux dispositifs à l'aide de machines telles que les imprimantes 3D et les machines de découpe CNC. Outre l'atelier, les astronautes peuvent également réaliser des expériences dans le laboratoire de la base. Depuis le laboratoire, les astronautes peuvent réaliser des expériences sur des échantillons lunaires, surveiller la production et la santé des algues et utiliser des moniteurs pour accéder à des dossiers scientifiques. 

À la fin de la journée, les astronautes rentraient "à la maison" et, après être retournés à la salle de sport, devaient manger et socialiser ensemble.



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