AresArena Model A

Expression de besoin

La fonction de l'AresArena est de produire une ambiance aussi représentative que possible de l'environnement sur Mars :

Gaz : 95% CO2, le reste de N2 / Ar, un peu de vapeur d'eau (il y a des nuages sur Mars !)
Température : Variations diurnes de -80°C à 0°C au niveau de l'équateur
Pression: 600 - 1000 Pa selon les saisons
On ne demande pas de simuler les poussières transportées par les vents

Par ailleurs, l'AresArena doit permettre de répondre aux objectifs suivants :

Volume de test de 0.8 m de côté, pour test des briques et des sous-ensembles.
Validation de l'utilisation d'un matériau de structure low-cost (panneaux en bois aggloméré OSB).

Concept

Structure en OSB. La structure de l'AresArena est constituée de panneaux d'OSB dont l'épaisseur est calculée pour résister aux contraintes de pression externe. L'utilisation de l'OSB répond à en enjeu économique et de simplicité : au regard de l'état de l'art (notamment makers, vidéos DIY sur Youtube) le projet MarsProof pourrait se montrer utile vis-à-vis de la communauté à démontrer la viabilité d'un tel concept.
Refroidissement modulaire. Le refroidissement de l'enceinte est réalisé par un échangeur interne (serpentin de tubes en cuivre, par exemple) connecté à une source de froid externe modulaire. L'objectif est de pouvoir tester plusieurs configurations de refroidissement (barbotage de carboglace, jonctions à effet Peltier, circuits thermodynamiques, ...)

Système de refroidissement

Le système de refroidissement est constitué de deux parties principales :

l'échangeur interne à l'AresArena, qui sera par principe peu modifiable,
la source de froid, externe, et conçue pour être interchangeable de façon à être en mesure de tester différents systèmes.

Échangeur interne

À ce jour, l'échangeur interne est défini comme un serpentin de tubes métalliques placé en haut de l'enceinte. La localisation en haut de l'enceinte devrait en principe stimuler la convection à l'intérieur. Le serpentin pourrait être constitué de cuivre, ou d'un autre matériau, en fonction du budget ; il pourrait être récupéré sur une frigo / congélateur d'occasion.

Source de froid

À ce jour, la source de froid est définie comme un système de circulation d'acétone dans lequel barbote de la carboglace.