moon_camp

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 : Autruches lunaires

Colegiul National "Bogdan Petriceicu Hasdeu" Buzau  Buzau    Roumanie 17 à 18 ans

Visionneuse externe pour projet 3d

Description du projet

[42]

Décrivez votre projet de camp lunaire.

Nous proposons une nouvelle perspective. L'inspiration derrière notre conception vient de la nature, car nous voulons reproduire l'ingéniosité d'une fourmilière.

En termes de matériaux, nous avons essayé d'utiliser la plupart de ce que la surface pouvait offrir. Le régolithe pourrait avoir de nombreuses applications différentes. Sous sa forme préfabriquée, il pourrait être utilisé pour créer des appareils à pression efficaces, tandis que la fabrication additive permettrait de l'utiliser autrement que pour le prototypage rapide - en créant un matériau textile. 

Les éléments modulaires qui composent la base lunaire représentent le choix le plus sûr qui nous permet d'isoler des sections spécifiques de la structure en cas de dommage. Pour garantir davantage la sécurité, la structure externe sera entièrement recouverte de glace (pour protéger l'équipage des radiations neutroniques), tandis qu'à l'intérieur, nous avons choisi d'inclure des systèmes d'amélioration du bien-être qui simulent les conditions terrestres et diminuent les facteurs de stress psychologique.

Où voulez-vous construire votre camp lunaire ?

Notre équipe a décidé de construire le camp lunaire à proximité de Cabeus, un cratère d'impact situé au pôle sud de notre Lune, pour trois raisons principales : l'existence d'eau sous forme solide à l'intérieur du cratère, une lumière solaire quasi constante et une couche de régolithe suffisamment épaisse pour notre base souterraine. L'eau est une ressource extrêmement importante à posséder, non seulement parce que les humains peuvent l'utiliser pour cuisiner et se nettoyer, mais aussi parce qu'elle peut servir de protection contre les rayonnements ionisants. De plus, en construisant notre camp sous la surface, le régolithe fournira une couche supplémentaire de protection contre les radiations. L'éclairage quasi permanent est également essentiel car il représente un moyen bon marché et facile de produire de l'énergie, en la récoltant à l'aide de panneaux solaires qui ne nécessitent que peu ou pas d'entretien.

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

Dans un premier temps, une sonde va sonder la surface et vérifier la présence d'eau et si la profondeur du régolithe est suffisante. Ensuite, le module de forage initial atterrira à l'endroit désigné. Dans la phase suivante, le campement temporaire et le réseau de panneaux solaires seront déployés aux côtés d'un module d'utilité qui déploiera des drones de construction et d'enquête et fera également fondre et électrolyser les ressources collectées. Nous suggérons alors d'utiliser un petit réacteur nucléaire à faible rendement apporté de la Terre. Le module de forage creuserait alors un tunnel. Par la suite, les deux modules pomperont le gaz extrait à haute température et à haute pression afin de créer des bulles qui se dilateront, créant ainsi un réservoir parfait à partir de l'eau qui sera pompée à l'intérieur et maintenue à la température requise à l'aide de résistances. La base serait ensuite construite à l'aide de drones en assemblant des plaques coulées en verre régolithique maintenues par des adhésifs résistants à l'eau.

Eau
Alimentation
Électricité
Air

Situé à proximité du cratère Cabeus, notre camp lunaire pourra profiter de la grande source d'eau gelée qui se trouve à l'intérieur du cratère, qui est dans une ombre quasi permanente, la maintenant à l'état solide. Notre équipe prévoit de forer et de découper des morceaux de glace dans l'immense lac gelé, puis de les transformer à l'état liquide à l'aide de résistances et de micro-ondes. L'eau ainsi obtenue sera utilisée à toutes fins utiles.

Notre objectif est de développer un système alimentaire basé sur l'utilisation de technologies de conservation et d'emballage avancées ainsi que sur des systèmes de maintien de la vie biorégénératifs.
Nos stratégies d'approvisionnement comprennent des aliments préemballés déjà utilisés tels que les aliments thermostabilisés, irradiés ou réhydratables, mais il est nécessaire de prolonger la durée de conservation des produits au-delà de deux ans en cas d'urgence.
De plus, l'aéroponie représente le meilleur choix pour un BLSS en raison de la réduction de la consommation d'eau et de la maximisation des rendements des cultures, combinées à notre conception qui augmente la surface cultivée. De plus, nous voulons inclure des cultures mixtes syntrophiques de bactéries et de levures pour servir de substitut à la viande.

Nous souhaitons utiliser l'énergie solaire dans la phase initiale du projet en raison de sa disponibilité immédiate. Son inconvénient serait l'entretien et le remplacement périodique puisque le régolithe rayerait sa surface. Cependant, nous suggérons également l'utilisation d'un petit réacteur nucléaire. Le réacteur nucléaire pourrait avoir moins de pièces mobiles en remplaçant les turbines par des thermocouples et des systèmes de refroidissement qui utilisent les basses températures extérieures. La réduction de l'efficacité rendrait globalement le réseau électrique plus gérable. Nous proposons également que le véhicule lunaire utilise des piles à hydrogène au lieu de batteries, car cela pourrait s'avérer plus rentable.

La première façon de fournir de l'air est basée sur les technologies actuelles utilisées sur l'ISS, y compris les générateurs d'oxygène (similaires à ECLSS et Elecktron qui électrolysent l'eau et éliminent le CO2 de l'atmosphère), les réservoirs d'oxygène pressurisés d'urgence, les bouteilles de gaz N2 à haute pression ou le N2 liquide cryogénique.
La seconde alternative représente les processus ISRU d'extraction d'oxygène (facilités par les sols lunaires riches en O2), notamment l'électrolyse d'oxyde fondu ou le processus Ilmenox. Les détails techniques de ce dernier en font la méthode de choix puisqu'il est prévu que trois réacteurs (de 1 m de haut chacun) génèrent 1 tonne d'O2/an.

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

[54]

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

En plaçant le camp principalement sous terre, il sera protégé contre les éruptions solaires, les météores et autres menaces similaires, ainsi que contre une partie des radiations provenant de l'espace. La couverture d'eau autour de notre base vise à offrir une protection contre les radiations, en particulier contre les radiations neutroniques, contre lesquelles il serait difficile de se protéger autrement. Le réseau de résistances situé dans l'eau offrirait une protection thermique aux personnes à l'intérieur du camp. Enfin, en utilisant du régolithe préfabriqué pour construire notre campement permanent, nous créerons des récipients sous pression efficaces qui seraient plus difficiles à fabriquer avec des matériaux imprimés en 3D.

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

Afin de faciliter le fonctionnement de la base lunaire, les astronautes doivent disposer d'un emploi du temps très organisé. Compte tenu des activités que les astronautes doivent effectuer quotidiennement, le "calendrier idéal" ressemble à ce modèle :

06:00 : HEURE DU RÉVEIL - Tout d'abord, une inspection matinale des paramètres les plus importants de la station est obligatoire. Ensuite, les membres de l'équipage sont autorisés à suivre leur propre routine matinale et à effectuer toutes les activités post-sommeil. Plus tard, ils répondent aux messages reçus pendant la nuit.

07:00 : PETIT-DÉJEUNER

07:30 : CONFÉRENCE AVEC LES QUARTIERS DE LA TERRE - Les astronautes sont renseignés et ils passent en revue les activités et expériences spécifiques qui doivent être réalisées au cours de la journée.

08:00 : EXERCICE - L'exercice jouant un rôle crucial dans le maintien de la santé des astronautes, un total de 2,5 heures (réparties sur plusieurs plages horaires) est consacré par chaque membre au tapis roulant, au RED et aux dispositifs CVIS. Les contre-mesures visant à prévenir le déconditionnement physique comprennent un entraînement au LBNP et des expositions intermittentes à la gravité artificielle (à l'aide d'une centrifugeuse à bras court).

10H30 : ENTRETIEN - Cela recouvre plusieurs activités : les plus exigeantes en temps concernent l'atelier où l'équipage doit assurer l'entretien et le développement du camp.  

11H30 : TEMPS DE TRAVAIL - Des expériences concernant les caractéristiques chimiques ou physiques de la Lune (c'est-à-dire une analyse plus poussée des origines, des applications et de la composition chimique du régolithe) ont également lieu, ainsi que l'interprétation des échantillons biologiques de l'équipage (c'est-à-dire des analyses d'urine et de sang). 

13:00 : DÉJEUNER

14H00 : TEMPS DE TRAVAIL  - contient certaines des activités ci-dessus, en fonction du jour et des besoins de l'individu. Des sorties extravéhiculaires sont également effectuées pour collecter des échantillons de sol et étudier la surface lunaire, en plus des procédures de maintenance habituelles. 

19H00 : CONFÉRENCE AVEC LES QUARTIERS DE LA TERRE - Ils discutent des réalisations de la journée et du plan du lendemain.

19:30 : DÎNER ET TEMPS DE RELAXATION - Ils peuvent passer du temps ensemble ou individuellement dans la salle commune, discuter avec des proches ou simplement se détendre grâce à différentes activités. 

21:00: Préparation des systèmes vitaux pour la nuit et activités pré-sommeil. 

21:30 : DORMIR



← Tous les projets