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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 : Lucine

Liceo Scientifico G. Stampacchia  Tricase    Italie 15 à 16 ans

Visionneuse externe pour projet 3d

Description du projet

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Décrivez votre projet de camp lunaire.

De la structure centrale cylindrique avec coupole (Centre de commandement et de communication) partent six structures radiales : les trois longs couloirs hexagonaux (10,7 m) mènent aux zones plus grandes, utiles pour
l'entretien des astronautes, une serre hydroponique (de type NFT) et des espaces de vie, ainsi que le hangar du rover.
(la véritable entrée du Camp, car il y a une antichambre de pressurisation).Les couloirs plus petits (6 m) mènent
plutôt aux espaces utiles pour assurer l'autosuffisance de la base (Stockage de l'énergie, Production de
Oxygène et Eau), de la même forme que le Centre de Commandement. À l'extérieur de la base, il y a trois antennes
pour les communications. Des panneaux solaires s'étendent sur les trois côtés supérieurs de tous les couloirs sur une surface de
environ 264 mètres carrés et autour de la base pour 60 mètres carrés. En outre, sous la structure centrale, il y a une
un réservoir pour stocker l'eau.

Où voulez-vous construire votre camp lunaire ?

L'équipe Lucine a convenu que le camp s'élèverait dans l'immense cratère d'Aitken, sur la face cachée de la lune. Le site
Le mur intérieur d'Aitken est en terrasse (comme l'a vérifié Apollo 17), donc la base sera construite très facilement et la vie sera
très confortable. En particulier, il est situé près du pôle Sud lunaire ; ici, grâce à la prolongation de la durée de vie de l'instrument, il est possible d'avoir une vue d'ensemble de la situation.
l'exposition au soleil, les températures se situent dans un intervalle étroit : de 0 °C à 60 °C. En outre, dans le
Les dépôts de glace des cratères et de nombreux tubes de lave souterrains sont concentrés. Ces tubes, créés par le
activité volcanique lunaire primordiale, serviront d'entrepôts : ils peuvent être utiles aux astronautes comme les
Le sol au-dessus est également capable de faire écran aux radiations dangereuses. De plus, l'eau glacée sera une ressource fondamentale
pour permettre la vie des scientifiques et l'entretien de la Serre.

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

Le principal matériau de construction sera le régolithe, caractérisé par une composition variée et particulièrement répandu sur le sol lunaire. On utilisera en particulier des alliages fer-aluminium obtenus par la fusion du régolithe (à une température de 950 °C) : ceci sera possible grâce à l'utilisation d'imprimantes industrielles tridimensionnelles. Les structures auront des parties en verre renforcé (utile par exemple dans les serres pour laisser entrer la lumière et améliorer la croissance des cultures) : pour le fabriquer, on pourra utiliser du silicium (qui représente environ 20% du satellite). Le centre de commandement et les trois structures plus petites seront équipés de dômes à double coque (carrières, qui serviront d'entrepôts), pour assurer une plus grande protection et faciliter leur réparation dans les cas appropriés. Les couloirs seront régulièrement entrecoupés de portes (comme des sections), pour éviter les problèmes (par exemple de dépressurisation) en isolant les espaces concernés.

Eau
Alimentation
Électricité
Air

L'eau est indispensable tant pour la vie des colons que pour les cultures de la serre. La principale source sera le recyclage : l'urine sera rendue potable grâce à un traitement dans le système de récupération de l'eau et dans l'ensemble de traitement de l'urine, et plusieurs systèmes de séchage seront utilisés pour obtenir de l'eau à partir du recyclage de l'air humide. Pourtant, l'équipe a fourni d'autres solutions : en effet, la colonie sera située près du pôle Sud. Une fois extraite, la glace présente dans les calottes polaires pourra être traitée afin d'utiliser l'eau de la manière mentionnée.

Les aliments apportés par la Terre (aliments en conserve et aliments déshydratés) seront une source de nourriture essentielle. Dans le module Serre, des légumes tels que des tomates et des pommes de terre seront produits ; des arbres fruitiers seront également plantés. La spiruline poussera dans un bac spécifique : une algue unicellulaire riche en nutriments, pleine de protéines, d'acides aminés et de lipides. La présence d'oméga-3 et la grande quantité permettent d'obtenir un meilleur taux de cholestérol et de triglycérides dans le sang, de normaliser la pression sanguine, d'augmenter la production de gaines de myéline et d'améliorer la fonctionnalité du système immunitaire.

La principale source d'énergie sera la lumière du soleil, qui sera captée et convertie par un système photovoltaïque (dont une grande partie sera conservée dans une structure spécifique). Ces panneaux, qui produisent en moyenne 275 kWh par mètre carré, seront assemblés à la surface des couloirs et autour de la base, pour économiser de l'espace et des matériaux. Lors des éclipses lunaires, l'énergie stockée pourra également être utilisée. Enfin, en cas d'urgence, les astronautes pourront utiliser des batteries au lithium-soufre. Malgré leur cycle de vie réduit, elles offrent des énergies spécifiques d'environ 500 W⋅h/Kg.

L'oxygène sera évidemment une ressource indispensable pour garantir la survie des astronautes. Il sera produit à partir des plantes cultivées dans la serre hydroponique. En général, l'air respirable sera diffusé grâce à un système de ventilation à double flux, qui permettra la recirculation de l'air propre et une distribution appropriée dans tous les environnements. En outre, dans l'une des petites structures, un photobioréacteur (qui utilise une source de lumière pour cultiver des micro-organismes phototrophes) sera installé pour la plantation de Spiruline, qui produit de grandes quantités d'oxygène (qui peut être facilement stocké).

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.

Avant de vivre sur la Lune, les astronautes seront confrontés aux problèmes suivants : micrométéorites, rayonnement solaire, changements de température entre le jour et la nuit et pression atmosphérique. En raison de l'incidence de la lumière solaire (le camp sera situé près du cratère Aitken, au pôle Sud) et de la faible vitesse de propagation de la chaleur sur la Lune, les températures seront supportables et dans le module, il y aura un système de ventilation et de chauffage. Les structures seront en alliage de fer et d'aluminium avec des parois de 20 à 30 cm d'épaisseur afin de résister aux impacts et d'isoler la chaleur à l'intérieur, ainsi que de protéger des radiations. La base ne sera habitée en permanence que lorsque la construction sera bien avancée. L'oxygène produit entre-temps sera utilisé dans le module pour stabiliser la pression. En outre, près du cratère se trouvent des tunnels de lave qui peuvent être utilisés comme entrepôts ou abris, avant que les astronautes ne s'installent dans la structure.

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

Comme il s'agit d'une colonie lunaire, dans l'ensemble, des recherches et des collectes d'échantillons et de données seront certainement effectuées.
L'équipe Lucine pense que l'équipage idéal sera composé de 6 chercheurs : tous les astronautes s'occuperont de
tout, mais des spécialistes seront nécessaires dans des domaines tels que la botanique, la médecine, les communications et les services de santé.
maintenance du module. La colonie sera en mesure de communiquer avec la Terre en utilisant un satellite géostationnaire comme répétiteur. Dans la première partie de la journée (par rapport aux 24 heures terrestres), chaque membre de l'équipage
se consacrera aux activités de sa compétence (le cas échéant) pour gérer facilement la production
et les installations de la base, en effectuant les vérifications nécessaires. Une fois ces tâches accomplies, le
les astronautes peuvent se retrouver dans la salle à manger pour manger ensemble : il faudra de la collaboration et de l'amitié.
entre les membres de l'établissement, donc manger ensemble stimulera la conversation,
favorisant la sociabilité et la compacité de l'équipage. Évidemment, ils consommeront un nombre adéquat
de repas dans la journée pour satisfaire les bons besoins caloriques, mais en cas de pénurie, l'infirmerie
inclus dans le complexe d'habitation seront disponibles, avec les outils et les médicaments de premiers secours nécessaires. Les autres
les recherches seront effectuées à l'extérieur, directement sur le sol lunaire, avec le rover adéquat : comme des camionnettes, elles
inclure un mini-laboratoire permettant l'analyse immédiate d'échantillons, etc. Ensuite, en référence aux études de la NASA
et des projets, pour capturer des images et des données qui seront envoyées sur Terre, ils pourront utiliser l'un des satellites voisins de l'Union européenne.
comme un télescope à infrarouge (en plaçant un récepteur en hauteur), sans les interférences dues aux
à la proximité du champ magnétique terrestre et d'autres bruits de fond. Pour le reste du temps, le
les astronautes pourront se tailler un espace dédié aux loisirs et à l'activité physique : ce n'est pas une
coïncidence que la maison est plutôt spacieuse et offre également une salle de gym avec un "vestiaire" équipé de
des douches nébulisantes (qui réduisent la consommation d'eau de 70%, puisqu'il s'agit d'un "bain de vapeur"). A la fin
de la journée, une fois les dernières vérifications effectuées pour s'assurer que le module est pleinement fonctionnel, la
les astronautes peuvent se retrouver pour dîner et enfin aller dans les dortoirs.



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