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Centrifugeuse et gravité

  1. EspritTordu

    Date d'inscription
    janvier 2005
    Messages
    2 073

    Centrifugeuse et gravité

    Bonjour,

    Dans la station internationale est envisagé des expériences de micro-gravité sur des plantes au moyen de centrifugeuses.

    Est-ce que les centrifugeuses sont capables de correctement simuler la gravité dans la mesure où la force de centrifuge est en r² tandis que la gravité est une force en 1/r²?

    Merci d'avance

    -----

     


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  2. Europa73

    Date d'inscription
    octobre 2006
    Âge
    44
    Messages
    1 358

    Re : Centrifugeuse et gravité

    Bonjour.

    Bonne question car l'homme risque de découvrir des systèmes de propulsion qui risquent de nous réduir en paté pour chien.

    " La gravité artificielle est un outil potentiellement très utile " fait remarquer Cohen, " mais ce n'est pas une panacée. ": La force centrifuge n'est pas exactement équivalente à la gravité, explique-t-il."

    J'ai deux liens sur le sujet qui sont très explicites :

    http://www.cidehom.com/science_at_nasa.php?_a_id=118

    http://www.cidehom.com/science_at_nasa.php?_a_id=117

    Personnellement, ce sujet me tracasse, j'ai pensé à plusieurs solutions (en 5 mn)

    La première est de plonger le corps dans un fluide qui change de densité suivant l'hypergravité engendrée par l'accélération du vaisseaux ou encore une salle spéciale ou les astronautes seraient accrocher à une plaque de métal (dans leur dos) et un système de soufflerie pousserait cette plaque en avant vers un gros airbag lors de l'accélération et ce pour des accélérations continues de + de 3 g.

    ou pas, à vous de me le dire ?

    Cordialement,
    Europa.
     

  3. Europa73

    Date d'inscription
    octobre 2006
    Âge
    44
    Messages
    1 358

    Re : Centrifugeuse et gravité

    Citation Envoyé par Europa73 Voir le message
    Bonjour.

    =
    La première est de plonger le corps dans un fluide qui change de densité suivant l'hypergravité engendrée par l'accélération du vaisseaux ou encore une salle spéciale ou les astronautes seraient accrocher à une plaque de métal (dans leur dos) et un système de soufflerie pousserait cette plaque en avant vers un gros airbag lors de l'accélération et ce pour des accélérations continues de + de 3 g.

    ou pas, à vous de me le dire ?

    Cordialement,
    Europa.

    Bonsoir

    Petite rectification concernant ma dernière idée, je devrais dire sur des accélérations de + de 3 g et pour une durée très courte, du genre système de propulsion utilisant une explosion nucléaire à l'arrière du vaisseau, ou les composants de la bombe (coquille) poussent un panneau accroché au vaisseau.

    http://fr.wikipedia.org/wiki/Propuls...re_puls%C3%A9e


    Alors ou pas ?

    Cordialement,
    Europa
     

  4. EspritTordu

    Date d'inscription
    janvier 2005
    Messages
    2 073

    Re : Centrifugeuse et gravité

    Oups dans la hâte je me suis totalement trompé sur l'expresssion de la force centrifuge : elle ne s'exprime pas avec une distance radiale au carré mais comme suit :
    m*w²*r avec m masse de l'élément en rotation uniforme, w la vitesse angulaire et r la distance radiale!

    Cela ne change pas cependant le fondement la question à savoir si ces expériences pouvaient aboutir à des conclusions fiables dans la mesure que la gravité et la force centrifuge ont des expressions différentes.

    Dans le lien proposé par Europa73, l'inéquation de la force centrifuge et la gravité est signalée:
    Supposons que vous vous teniez allongé le long du bras d'une centrifugeuse de petit rayon, avec votre tête près de l'axe central et vos pieds vers l'extérieur. En admettant qu'on puisse recréer une gravité artificielle de 1 g au niveau de vos pieds, votre tête ne ressentirait que 0,2 g, ou même moins." C'est en effet assez éloigné de ce que nous pouvons expérimenter dans le champ gravitationnel terrestre !
    Comment exclure dans ces expériences que cette nuance ne peut tout remettre en cause dans ces études spatiales avec centrifugeuses?


    Votre approche de soufflerie reste des plus fantaisistes et des plus amusantes, mais me diriez qui aurait penser raisonnable en leur temps d'envoyer des sondes à l'autre bout d'univers et les faire atterir avec des ballons? Ca doit être vraiment spectaculaire et ils devraient organiser des démonstration publiques terrestres! Mais c'est pas le sujet...

    Quant à votre idée avec un fluide, je l'avoue, je ne la comprends pas très bien...
     

  5. Europa73

    Date d'inscription
    octobre 2006
    Âge
    44
    Messages
    1 358

    Re : Centrifugeuse et gravité

    Citation Envoyé par EspritTordu Voir le message
    [RIGHT] [COLOR="Red"]
    Votre approche de soufflerie reste des plus fantaisistes et des plus amusantes, mais me diriez qui aurait penser raisonnable en leur temps d'envoyer des sondes à l'autre bout d'univers et les faire atterir avec des ballons? Ca doit être vraiment spectaculaire et ils devraient organiser des démonstration publiques terrestres! Mais c'est pas le sujet...

    Quant à votre idée avec un fluide, je l'avoue, je ne la comprends pas très bien...
    Bonjour.

    Ah, je suis un peu H.S concernant tes questions mais bon, je finalise ma pensée.

    Un fluide qui changerait de densité permettrait peut être de diminuer les contraintes liées aux facteurs de charges et ce en évitant l'écrasement du corps contre le siège. Un peu comme si le fluide maintenait l'astronaute dans une forme de gravité artificielle indépendemment du reste du vaisseau.

    Bon, ceux sont des hypothèses à 2 € peut être mais bon, j'y pense et je me doute bien que si cela était viable, je le trouverai sur le net.

    Cordialement,
    Europa.
     


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  6. EspritTordu

    Date d'inscription
    janvier 2005
    Messages
    2 073

    Re : Centrifugeuse et gravité

    Pour aller dans votre sens, il reste néanmoins que si on veut profiter de la poussée d'Archimède pour réduire l'accélération, il faut indéniablement transporter l'eau en grandre quantité (ou tout autre fluide nécessairement massique), donc lever et pousser une masse énorme ! (qui soit dit en passant pourrait aussi servir de carburant...)

    D'autres part, en ce qui concerne le voyage spatial, atteindre 1G continuellement (comme avec l'approche des moteurs ioniques et autres propulsions du genre), cela serait déjà pas mal! Mais pour en revenir à ma question, cela signifierait aussi pour lutter contre l'impesanteur de parcourir des km or le but c'est d'avoir la gravité sans bouger de place....
     

  7. SPH

    Date d'inscription
    janvier 2005
    Localisation
    Pluton
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    46
    Messages
    1 167

    Re : Centrifugeuse et gravité

    je pense que oui, la force centrifuge par rotation autour d'un axe peux parfaitement simuler la gravité.

    La question est vraiment tres interessante je trouve !

    D'ailleur, en poussant plus loin (vers la loi de la relativité), puisque rien ne peux aller plus vite que la lumiere, il serait interessant de calculer la gravité maximum possible dans l'univers !!
    Je suppose que centrifuger un objet a une vitesse proche de celle de la lumiere simulerait a son tour ce qui se passe dans les trous noirs !
     

  8. halman

    Date d'inscription
    janvier 2003
    Âge
    56
    Messages
    906

    Re : Centrifugeuse et gravité

    Citation Envoyé par EspritTordu Voir le message
    Bonjour,

    Dans la station internationale est envisagé des expériences de micro-gravité sur des plantes au moyen de centrifugeuses.

    Est-ce que les centrifugeuses sont capables de correctement simuler la gravité dans la mesure où la force de centrifuge est en r² tandis que la gravité est une force en 1/r²?

    Merci d'avance
    La seule différence est que la gravité naturelle impose une gravité identique à tout le corps.

    Tandis qu'une gravité par force centripète par rotation de la station impose effectivement 1g au niveau des pieds de l'astronaute s'il se tient debout contre la paroi de la station, mais au niveau de sa tete, la distance au centre de rotation étant moindre, sa vitesse l'est d'autant moins, donc au niveau de sa tete il aura moins de 1G.

    La gravitation et la force centripète peuvent etre exprimées toutes les deux en ms², en accélération.

    C'est le principe de calcul d'une orbite :

    GM/r² (attraction gravitionnelle) = v²/r (attraction centripète)
     

  9. EspritTordu

    Date d'inscription
    janvier 2005
    Messages
    2 073

    Re : Centrifugeuse et gravité

    Oui pour revenir à la poussée d'Archimède cela reviendrait à dire de fusionner les compartiments traditionnels habitat et réservoirs en un seul ! Le voyage des passagers spatiaux se ferait dans ce cas là dans le réservoir... drôle de confort me direz-vous!

    Oui pour la question de relativité, if faudrait sans doute recourir à la relativité général dans la mesure où l'on a un mouvement non linéaire et accéléré, non? Mais çà reste flou : que deviennent les pseudo-forces de centrifuge et de Coriolis sous la relativité, existent-elles encore?

    Merci halman de poser les deux équations mis en jeu où l'on voit bien que les deux ne peuvent réagir de façon similaire : l'une est strictement fonction de la distance (gravité) tandis que l'autre(force centrifuge) est fonction de la distance à moindre mesure et de la vitesse linéaire (qui dans un système tournant autour d'un axe est variable proportionnellement...).
    Mais l'équation n'est pas tout-à-fait encore exact puisqu'il faut ajouter la force de Coriolis 2*w (vectoriel) v (j'ai trouvé çà sur internet )

    En fouillant sur internet à ce sujet, voilà un lien anglophone intéressant au sujet de gravité simulée par centrifuge. Voyez particulièrment les derniers paragraphes et le confort due à la gravité simulée...

    http://www.spacefuture.com/archive/a...habitats.shtml
     


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