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 : MVP

Edith-Stein-Schule  Darmstadt    Allemagne 17 à 18 ans Troisième place - États membres de l'ESA et Canada

Visionneuse externe pour projet 3d

Description du projet

[42]

Décrivez votre projet de camp lunaire.

Notre camp lunaire est une base pratique et extensible pour deux à trois personnes. Il était important pour nous d'aborder la tâche avec de nouvelles approches créatives, mais en restant toujours dans les limites du possible. Nous voulions également que la construction de la base soit la plus efficace possible, qu'elle soit construite avec peu de ressources, mais qu'elle protège également les astronautes. Notre base lunaire est également axée sur l'utilisation des ressources in situ (ISRU), comme le montrent clairement son emplacement et les matériaux de construction utilisés. Mais nous avons également voulu repenser la manière de construire la base par nos extensions de camp dans le cadre de la porte. Le point le plus important est la santé de l'astro et nous avons donc intégré des retraites, la lumière naturelle et ainsi créer un mode de vie sain pour nos astronautes.

Où voulez-vous construire votre camp lunaire ?

Nous construirions le camp lunaire près du pôle sud lunaire. Un bon endroit serait le bord du cratère Shackleton, parce qu'il serait illuminé par la lumière du soleil. Cela nous garantirait de l'énergie. En même temps, nous aurions accès à l'une des plus grandes ressources d'eau sur la lune. De plus, la température n ́atteint pas les extrêmes quotidiens des latitudes équatoriales. Cela permettrait des expéditions plus longues et plus de possibilités de travailler à l'extérieur sur la surface lunaire. La glace pourrait être fondue pour espérer obtenir de l'eau potable. On pourrait également séparer l'oxygène et l'hydrogène de l'eau et l'utiliser comme air respirable et comme carburant. La communication serait possible, car les ondes radio astronomiques pourraient y avoir des fréquences utilisables. Les minerais pourraient donner plus de possibilités pour l'impression 3D. Au final, cet endroit serait formidable et offrirait une vue magnifique sur la terre.

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

La construction susmentionnée de notre base se déroulera en deux phases. Dans la première phase, tout est fait automatiquement et par des robots. Dans la première approche, un robot imprimeur 3D arrive avec un certain nombre de "blobs". Ces blobs sont des dômes gonflables avec une fine membrane et un système de ventilation intégré. Le robot mobile imprimeur 3D prépare un mélange de roches lunaires et crée un revêtement solide et protecteur. Il est important de noter que la zone d'impression 3D est construite de manière légèrement périlleuse. Dans la deuxième phase, les astronautes atterrissent dans l'atterrisseur, sur lequel sont fixés 3 "cadres de porte". Ceux-ci sont démontables et forment un tube direct vers l'atterrisseur et sont reliés de manière étanche à l'air à l'atterrisseur. Grâce à un mécanisme électrique, les bords des cadres de porte peuvent être chauffés, après quoi la couche poreuse de l'imprimante 3D est retirée. Cela permet une fusion directe et étanche à l'air avec les blobs.

Eau
Alimentation
Électricité
Air

Comme déjà mentionné, nous avons décidé de construire le camp lunaire au bord du cratère Shackleton. En ce qui concerne l'eau, nous voulions filtrer l'eau gelée pour la décongeler et l'incorporer dans le système d'eau. Comme première solution, nous voulons ajouter nous-mêmes de l'eau dans le système d'eau, qui a été achetée dans le cratère. L'eau sera ensuite acheminée vers une usine de recyclage. Comme solution à long terme, nous voulons installer un système de pompe, qui dégèle, filtre et pompe l'eau. S'il y a des problèmes avec l'approvisionnement initial, le Moon Rover pourrait nous aider.

Le système alimentaire est aussi un système dynamique. Ainsi, au début, on consomme la nourriture qui a été apportée. Mais dès que possible, on passe à des aliments cultivés chez soi. Concrètement, nous voulons faire de l'agriculture verticale blob. Avec des graines que nous avons apportées, mais nous produirions un mélange de terre qui compléterait la poussière de lune avec les minéraux nécessaires. Pour surmonter la monotonie de la nourriture, nous utiliserions une imprimante 3D alimentaire, qui peut cuisiner différents plats avec des épices et des textures. De cette façon, nous voulons maintenir le moral de l'équipage, mais aussi créer des routines.

En tant que système d'alimentation, nous aimerions éviter l'énergie nucléaire si possible pour éviter les radiations inutiles. En outre, nous voulons générer une source d'énergie renouvelable grâce à nos panneaux solaires que nous construirons au bord du cratère Shackleton. De cette façon, nous bénéficions des avantages du pôle Sud et d'un ensoleillement de 90% par an. Mais des batteries sont incluses dans le système. Elles peuvent être utilisées pour le rover lunaire ou le robot imprimante 3d. L'énergie collectée est également utilisée pour l'éclairage LED efficace du blob agricole, le système de ventilation et le système de recyclage de l'eau.

Le système d'air est intégré dans tous les blobs dès le début de la mission lunaire. Ils peuvent ainsi être gonflés et reliés au système d'oxygène de l'atterrisseur par les tubes. Comme système de ventilation et de filtration, nous voulons réaliser à plus grande échelle l'expérience Mars Oxygen ISRU Experiment (MOXIE), qui est également prévue pour le Rover Persévérance. Elle permettra de transformer le dioxyde de carbone dégénéré des astronautes en une petite quantité d'oxygène pur. Mais bien sûr, nous voulons aussi utiliser des systèmes de climatisation conventionnels comme ceux utilisés dans l'ISS.

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.

Nous allons recouvrir notre base d'une couche de poussière lunaire imprimée en 3D. Cela nous protégera des radiations et de l'impact d'une pluie de météorites. En même temps, nous disposons d'une isolation naturelle qui nous met à l'abri des variations extrêmes de température. La partie supérieure de notre atterrisseur lunaire sera équipée des mêmes isolations que la station spatiale internationale, de sorte que nous y sommes également protégés des radiations. Si cette partie devait être endommagée par des météorites, nous pourrions utiliser la moitié inférieure de l'atterrisseur comme porte de sortie. En cas de dommage, le robot 3D pourrait réparer la couche ou les astronautes pourraient effectuer des réparations, par exemple sur la partie supérieure de l'atterrisseur. Les minerais pourraient aider à construire des pièces de rechange ou des protections pour des extensions ultérieures. Les vitres de l'atterrisseur et du rover doivent prouver qu'elles sont sûres. Comme référence, nous pourrions utiliser des vitres existantes comme celles de la Cupola.

Décrivez une journée sur la Lune pour votre équipe d'astronautes du Moon Camp.
Une journée au camp lunaire commence dans le "Main Blob" où se trouvent les lits des "moonautes". Après leur réveil, les moonautes peuvent prendre une douche, aller aux toilettes ou se brosser les dents dans les éléments de bain du "Community Blob". Après cette routine matinale, les résidents peuvent prendre de la nourriture du "Farm Blob" et avoir la possibilité de la préparer dans un élément de cuisine dans le Main Blob ou ils peuvent manger le stockage directement dans le Community Blob. Une fois le petit-déjeuner terminé, ils peuvent faire de l'exercice dans l'une des salles de fitness du Community Blob. Si la température extérieure est favorable à la vie, ils peuvent faire une expédition pour remplir les réservoirs d'eau ou obtenir des spécimens de la surface de la lune, de l'eau, des minerais ou toute autre chose intéressante qu'ils trouvent. Avec la visite, ils pourraient également installer des télescopes ou effectuer quelques réparations. De retour à leur base, ils peuvent faire des recherches sur les spécimens qu'ils ont obtenus précédemment. Après cette grande quantité de travail, les moonautes disposent d'un peu de temps libre qu'ils peuvent utiliser pour jouer aux échecs, discuter avec leurs proches ou profiter de la vue incroyable depuis l'atterrisseur. Lorsqu'ils ont terminé, ils doivent prendre un autre repas, de la même manière que précédemment. Une fois qu'ils ont terminé, ils doivent travailler sur les extensions comme le système de pompe à eau. Ils doivent également s'occuper de l'entretien des systèmes vitaux, par exemple le séparateur d'eau. Comme activités de renforcement de l'esprit d'équipe, ils doivent faire quelque chose comme jouer au "moonball" ou aux échecs. Si cela ne fait pas partie de la routine quotidienne, il ne sera pas facile de survivre pour les résidents. À la fin de la journée, ils doivent dîner comme tous les repas précédents. Avant d'aller se coucher, ils ont un moment d'intimité. Pendant ce temps, ils peuvent lire un livre, photographier ou apprendre un instrument de musique. Toutes les affaires personnelles sont stockées dans les parties du lit du Main Blob. A la fin, ils peuvent retrouver leur rêve de l'univers dans leur lit et commencer la prochaine journée avec une nouvelle puissance. La base dispose d'un système d'alerte intégré, qui se déclenche en cas de danger. Si, dans le cas très improbable où ils doivent évacuer la base, ils peuvent utiliser l'atterrisseur pour se désamarrer et voler avec le carburant restant jusqu'à la terre. Si cela n'est pas possible, ils peuvent fuir avec le rover vers un endroit où une autre mission pourra les récupérer.



← Tous les projets