La conquête spatiale en générale et celle de Mars en particulier.

[agisus galactic]

La conquête de l'espace est un engoument qui se depopularise, alors qu'il y a une nouvelle aventure de l'homme pour la premiére planéte de l'histoire dite "Mars" car la lune est un satellite.
Techniquement on a pas assez de ressource premiére pour faire circuler dans la banlieue terreste les 6 milliards d'habitants.
c'est desolant alors que certaine technologie evolue vite comme les appareils de telecommunication....Le monde scientifique doit decouvrir une encyclopedie galactic , avec le meta-transport au frontiére des realités physique ( deplacement dans un espace reduit ou une bulle espace temps en mouvement si besoin car on parlerait de la teleportation sans guidage où une propulsion milliers de fois plus puissante que les gaz d'echappement ....!)
Les années passe plusieurs generation se voit manqué d'un nouvel exploit qui pourrait changer le monde ....

[Sax Russel]

on peut imaginer que dans un siècle et demie on aura des "chantiers navals" là-haut, alimentés par des mines lunaires. L'investissement consistant à envoyer là-haut du matériel d'extraction sera énorme, mais certainement rentable.

A condition que ce soit possible (présence et exploitabilité des matériaux) c'est même le minimum totalement incontournable, pour que la lune ait un intérêt dans les voyages plus loin.
Mais même ainsi, la lune ne serait toujours pas une base de départ, car une fois le vaisseau fabriqué, autant le laisser sur un point de Lagrange.
Pour ce qui est de l'eau (à laquelle la production de divers produit et denrées serait liée), comme Vador, je nuancerais aussi la certitude à ce sujet. Certains espoirs enthousiastes d'il y a 2 ou 3 ans ont été refroidis depuis. Si il en y a et que l'exploitation n'est pas trop lourde (recours à un maximum d'automatisme), alors effectivement, on peut faire des économies avec des unités de production alimentant le vaisseau évoqué plus haut.
Tout ça n'a effectivement d'intérêt que si on veut faire des allers-retours fréquents, d'où la question du pourquoi, qui est un autre débat...

[syndrome]

la conquete spatial je la voi comme suit:
-envois de sondes en orbite autour de la planette visée
-envois de rover sur place afin de recolter toutes les données necessaire a y poser le pied et PEUTETRE s'y etablire a long terme
-envois de module habité pour mission scientifique
(-envois massif d'HOmmes)**

**petite touche utopiste ^^'

excuser moi pour mon orthographe

bien a vous, syndrome

[briush]

bonjour,

je rejoinds l'idée tres interessante que je juge stratégique dans le sens que cela permettrai de gagner du temps.j'explique : si on prend en compte l'installation d'un réservoir de cardurant orbitaire cela la faciliterai la transition terre-lune et lune-terre, la distance de la lune a la terre equivaut a 386,000km,donc évident un changement de carburant suffisante est primordiale.cependant la station orbitaire permettrai d'alimenter les navettes en carburant.qui veur forcement dire que nous pouvons donc mettre en orbite des engins plus volumineux que des navette et nous inciterai a explorer la lune dans plus de détails.


bonne journée a tous

[Haarold]

Bonjour,

Depuis le temps que le lis les articles et quelques sujets sur le forum, je me décide à m'inscrire, ce sujet m'intéressant particulièrement.

Je m'intéresse à tout ce qui se fait sur le sujet, mais je n'ai pas de connaissances techniques particulières, et encore moins historiques. Pour ma culture personnelle, je souhaitais savoir quelle étape exactement lors d'un voyage vers la lune consomme le plus d'énergie ?

Vous allez me répondre sans doute que c'est le décollage depuis la terre, mais je souhaite savoir si c'est le fait de faire décoller la masse, ou bien de passer certaines couches de l'atmosphère qui utilise le plus de carburant. Quelqu'un aurait-il la dépense énergétique pour chaque "palier" composant le voyage ? J'imagine que les paliers sont similaires aux différents moments de séparation des modules, mais je voudrais du détail sur la consommation.

Merci d'avance pour vos réponses
Bonne journée

[Carcharodon]

Salut,

Pour ma culture personnelle, je souhaitais savoir quelle étape exactement lors d'un voyage vers la lune consomme le plus d'énergie ?

Vous allez me répondre sans doute que c'est le décollage depuis la terre, mais je souhaite savoir si c'est le fait de faire décoller la masse, ou bien de passer certaines couches de l'atmosphère qui utilise le plus de carburant.

Ce qui coute le plus c'est d'atteindre la vitesse de satellisation.
Le freinage atmosphérique n'est qu'un frein ponctuel qui disparait rapidement, a ~ 1/10ème de la vitesse terminale de mise en orbite.
Le moment ou ce frein atmosphérique est le plus important s'appelle MaxQ.
c'est a ~mach 3 ou 4 sur le Shuttle, a ~ 1 Km/s sur les 7.5 Km/s que doit atteindre l'engin pour rester en orbite.

tout se résume a une histoire de vitesse :

Étape 1 : decollage et mise en orbite de parking
passage de 0 a 7.5 Km/s en une seule impulsion (ou presque...)

Étape 2 : tir d'ejection
augmentation de la vitesse a ~10 Km/s, soit +3 Km/s par rapport a l'orbite de parking
=> l'engin est propulsé vers la lune
1 a 3 légères corrections sont nécessaires pendant le vol.

Étape 3 : tir d'injection lunaire
Diminution de la vitesse avec une accélération rétrograde, jusqu'à obtenir la vitesse de satellisation lunaire (me souviens plus de combien, je dirais un peu moins de 3 Km/s).
mais attention, si on est "parti" en ayant 10 Km/s, a "l'arrivée", on est beaucoup moins vite a proximité de la lune, a l'apogée de la trajectoire.
Donc on ne doit pas perdre 7 Km/s mais seulement ~2 Km/s

Étape 4 : on reste en orbite pendant que les copains font mumuse sur la lune

Étape 5 : accélération prograde pour échapper a l'attraction lunaire (très facile) et revenir sur terre.

Étape 6 : rentrée atmosphérique directe.

dans ces étapes, le seul fait de decoller de la terre pour mettre en orbite de parking (l'étape 1 seule, donc) bouffe + de 90% des reserves d'ergols.

[Haarold]

Bonsoir,

Merci pour ces informations. Si je comprends bien, la première séparation au niveau du module qui doit contenir une grande quantité de carburant et le moteur permettant la "mise en orbite de parking" se détache à ce moment-là.

Ma question est : quel est dans ce cas l'intérêt de faire décoller un tel module du sol directement, sachant qu'il requiert une quantité incroyable de carburant (ergol) ? Quelles sont les contraintes qui font que, schématiquement, on ne peut pas attacher ça sur le dos d'un avion de grande envergure (il me semble que certains avions permettent le transport sur leur dos de pièces extrèmement lourdes) puis, à une hauteur donnée, démarrer le moteur du module sans déséquilibrer l'avion, et ainsi gagner une quantité de carburant importante (qu'on me corrige si je me trompe, mais un avion consommerait proportionnellement moins) ?

La conception d'une telle solution ne serait évidemment pas réalisable de manière aussi simple que présentée ci-dessus, mais je voudrais me faire une idée des contraintes techniques d'une telle solution. L'avion serait par ailleurs réutilisable à volonté.

Merci pour vos réponses.

[Carcharodon]

Ma question est : quel est dans ce cas l'intérêt de faire décoller un tel module du sol directement, sachant qu'il requiert une quantité incroyable de carburant (ergol) ? Quelles sont les contraintes qui font que, schématiquement, on ne peut pas attacher ça sur le dos d'un avion de grande envergure

réponse : la vitesse
tu ne peux pas dépasser Mach 4 en milieu atmosphérique sans occasionner des contraintes structurelles énormes et un frein très important.
or, pour être satellisé, il faut aller a ... + de Mach 27 (sachant qu'il n'y a de Mach que dans un milieu atmosphérique, car c'est la vitesse de propagation du son)

Rajouter une telle complexité technique (avion porteur) pour un gain si marginal n'apporte pas d'intérêt.

Les fusées décollent quasiment a la verticale jusqu'à sortir de l'atmosphère, avant de revenir a un plan horizontal, pour justement s'affranchir au plus vite de ce frein puissant.

Cependant, le stato reacteur pourra peut-être apporter des avancées dans le domaine. Il s'agirait ici d'accélérer progressivement en montant légèrement et en surfant sur le haut de la couche atmosphérique (jusqu'a 50Km d'altitude)
l'obstacle majeur consiste dans les températures très hautes que doit encaisser le moteur (jusqu'a 8000 ou 9000°C), un autre obstacle important réside dans les contraintes structurelles énormes que va subir l'engin pendant toute la phase d'accélération.

Plus généralement, quantité d'ingénieurs très talentueux traitent ces problèmes depuis longtemps, et si les engins spatiaux sont ainsi fait, c'est parce que c'est le meilleur compromis performance / cout a l'heure actuelle.

[Haarold]

réponse : la vitesse
Plus généralement, quantité d'ingénieurs très talentueux traitent ces problèmes depuis longtemps, et si les engins spatiaux sont ainsi fait, c'est parce que c'est le meilleur compromis performance / cout a l'heure actuelle.

Je n'en doutais pas un instant, mais je me posais justement la question des contraintes qui avaient pu entraîner ce choix. S'il faut une telle vitesse être satellisé, je comprends mieux les choix qui ont été faits.

Je te remercie pour ces informations

[Sax Russel]

En fait, il y a eu beaucoup d'études d'appareil à propulsion hybride, successivement turbo réacteur, statoréacteur, puis moteur fusée, le tout intégré. Ca devait être l'aboutissement du concept de la navette spatiale.
Bien sûr, jusqu'ici, ça n'a abouti à rien.
Mais on peut aussi se poser une autre question:
le principe de la fusée à étage ne doit pas être envisagé comme une sorte de solution "primitive", et ce genre d'engin futuriste comme la panacée.
Ce serait oublier que la fusée à étages est un concept d'une grande rationalité avec le fait qu'elle perd au fur et à mesure la masse qui ne sert plus.
L'"avion fusée", lui, conserve cette masse.
En revanche, l'avion fusée (et c'était un des intérêts de la navette), réutilise certains équipements couteux.
La meilleure solution pourrait donc se situer dans la réutilisation des éléments des fusées.

[briush]

bonjour,

toutefois si on utilise un moteur a propulsion nucleaire lors d'un voyage vers mars monté sur un vaisseau,est-ce réalisable? ce serai semblable a celle utilisé sur les sous-marine nucleaire.

bonne journée

[Vador59]

Salut à tous

si on utilise un moteur a propulsion nucleaire lors d'un voyage vers mars monté sur un vaisseau,est-ce réalisable?

Tout dépend du type de propulsion nucléaire: il existe la propulsion électronucléaire et la propulsion thermonucléaire (plus sûr de ce dernier terme...)

Dans le premier cas, une mini centrale fournit de l'énergie à des moteurs ioniques et plasmiques de telle sorte que ceux-ci accélèrent en continu et permettent d'atteindre de grandes accélérations. L'avantage, c'est que cela raccourcit de manière notable la durée du trajet.

Dans le deuxième cas, un gaz (idéalement de l'hydrogène) est chauffé par le coeur d'une mini centrale et éjecté à grande vitesse dans une tuyère. Avantages: forte impulsion spécifique, grande simplicité du moteur (un seul ergol, une seule turbopompe, pas de système d'allumage). Solution déjà testée au sol par les américains (moteur NERVA) mais également par les russes.

Dans les deux cas, l'inconvénient ce sont les radiations!

Reste également à régler le léger problème de l'envoi de cette centrale en orbite, surtout quand on sait que les associations écologistes ont failli obtenir l'annulation de la mission Cassini-Huyghens pour bien moins que ça!

Bref, c'est parfaitement possible, techniquement mature (il suffirait de reprendre les études du NERVA, et les adapter aux progrès réalisés en matière astronautique et nucléaire depuis les années 70); restent deux obstacles: politique (cf. plus haut), et surtout financier!

Bonne journée!

[briush]

ah vois..mais toutefois on peut dire qu'ont detiens la technologie nécessaire pour la mise en oeuvre d'un projet aussi audacieux ,moi je pense la meilleur propulsion serai le moteur thermonucleaire..sa permerttra d'alimenter l'appareil en énergie si on regarde bien la distance de mars a la terre.

la centrale thermonucleaire poccede des caracteristiques idéale afin de pouvoir nous explorer mars,je parle en terme d'exploitation énergétique car comme tu le sais surement le deuteruim est une source tres important en puissance car c'est certainement le produit nucleaire du future grace a ''l'hydrogene lourd'' et la fusion (D+D)

[briush]

cela génere plus de puissance que la fusion d'uranium..

pour la mise en place du vaisseau je me base sur un assemblage de compartimant semblable a celle du laboratoire international orbitaire...mais cela nécessite le lancement de plusieurs navette afin d'embarquer les plusieurs compartimant du vaisseau et faut pas négligé l;appuis fiancier tres colosal que ce projet représente....bref!! on a kanmem de l'espoir

[Vador59]

la centrale thermonucleaire poccede des caracteristiques idéale afin de pouvoir nous explorer mars,je parle en terme d'exploitation énergétique car comme tu le sais surement le deuteruim est une source tres important en puissance car c'est certainement le produit nucleaire du future grace a ''l'hydrogene lourd'' et la fusion (D+D)

Attention Briush, relis bien ce que j'ai écrit: je ne parle pas de réaction thermonucléaire, mais de propulsion thermonucléaire, j'aurai même du dire nucléaire thermique. Pour ce genre de technologie, on n'utilise pas la fusion, qui n'est d'ailleurs pas maîtrisée sur Terre (du moins, pas autrement que sous forme de bombeH ou de billes par implosion laser).

cela génere plus de puissance que la fusion d'uranium..

eh non!
L'uranium fissione (se casse) là où l'hydrogène fusionne (se "colle"); la seule chose importante dans un moteur nucléaire thermique, c'est la chaleur, qui détermine la vitesse d'éjection de l'hydrogène.

Pour la production d'énergie sur Mars, il me semble en revanche que l'utilisation de panneaux solaires semble la solution la plus économique (avec un petit balai pour enlever de temps en temps la poussière!)

Bonne soirée!