Rentrée atmosphérique à la Star Wars...

[Bimini]

Bonjour à tous,

Imaginons que les navettes spatiales d'aujourd'hui aient tout le nécessaire et en quantité suffisante (moteur, rétrofusées, propergols) pour faire une belle rentrée dans l'atmosphère...
Si je ne me trompe pas, les navettes font leur entrée à 24 000 Km/s. A quelle vitesse devraient-elles ralentir pour éviter de se transformer en torche ?
Merci d'avance pour vos réponses.

Michaël.

[vanos]

Si je ne me trompe pas, les navettes font leur entrée à 24 000 Km/s. A quelle vitesse devraient-elles ralentir pour éviter de se transformer en torche ?

Bonjour,

24.000km/s, oui je crois que tu te trompes.
Cela dit, le freinage atmosphérique est gratuit, bien utilisé, il permet de grosses économies d'énergie.

Salut.

[Bimini]

Bonjour à tous,

Oups... Pardon, tout le monde avait compris que je voulais dire 24 000 Km/heure, enfin j'espère. Bref...

Mais de toute façon, quelque soit la vitesse au début de "l'expérience", je voulais savoir qu'elle devait être la vitesse d'une navette entrant dans l'atmosphère pour éviter l'ionisation.

Et bien sûr, je rappelle que je retire volontairement de l'équation (pour cette question) tous les problèmes matériels et de coût.

Merci pour vos réponses et à bientôt.

Michaël.

[vanos]

Bonjour,

La réponse est aussi simple qu'évidente : à la manière d'un atterrissage lunaire¹, à plein moteur.

Salut.

1. Alunissage est néologisme non reconnu par l'Académie.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite15928b85]

Bonsoir.

Pas certain qu'il soit possible de ralentir suffisamment (mettons jusqu'à Mach 3 ou 4) avant d'aborder les couches denses de l'atmosphère ( 80 km ?), du moins si l'équipage est censé survivre à la décélération.

Ca, ça me paraît marrant à tester avec Orbiter.

Vous ne connaissez pas Orbiter ? A essayer absolument ! (http://orbit.medphys.ucl.ac.uk/) ! M'en direz des nouvelles.

Cordialement,

F.

[Dansteph]

Bonsoir.
Ca, ça me paraît marrant à tester avec Orbiter.

Vous ne connaissez pas Orbiter ? A essayer absolument ! (http://orbit.medphys.ucl.ac.uk/) ! M'en direz des nouvelles.

A quoi ça sert que ducro il ce décarcasse ?

Communauté Francophone d'orbiter, addons, tutos, forum avec 100'000 message, une communauté active et bien connue sur Orbiter:
http://orbiter.dansteph.com/index.php?disp=bienvenu

Bière fraiche à volonté

Cordialement,

Dan

PS: Orbiter est un simu spatial gratuit

[Lockheed]

[QUOTE=Dansteph;2527521]A quoi ça sert que ducro il ce décarcasse ?

Albert Ducrocq (1921-2001) je suppose ?

[invite02ff802c]

Grâce au site de Orbiter je suis tombé sur un site formidable que vous connaissez peut-être déjà : Rocket and Space Technology
Je m’étais déjà fait des tableaux avec certaines données sur les lanceurs car tout ce qu’on lit est toujours dispersé. D’un site à l’autre et d’une page à l’autre, les données ne sont pas toujours présentées de manière cohérente et pas toujours complètes. Même dans Wikipédia.
Là on a tout (ou presque) sur tout (ou presque) sous une présentation unique. Ça permet de faire des comparatifs intéressants, par exemple si tu cherches la meilleure offre pour le lancement de ton satellite de communication personnelle puisqu’il y a même les tarifs.

Un seul point que je n’ai pas trouvé sur la page ROCKET PROPULSION, sur la technologie des moteurs, comme presque toujours il n’y a pas l’explication sur le pourquoi du comment un moteur est constitué d’une chambre, d’un col et d’un divergent.

ND

[Lockheed]

Avant tout, Nicolas Daum, bravo pour ta passion.

Il est vrai qu'il est très difficile d'affiner les vrais valeurs concernant les lanceurs spatiaux. Ces dernières sont le plus souvent introduites par le service de communications de l'entreprise (avec plus ou moins de marges d'erreurs) et qui ne fera pas forcément l'effort d'intégrer les améliorations intervenues entre-temps.
L'idéal pour l'information (non confidentielle) est de disposer d'un acteur à l'intérieur de la société. Ce dernier aura accès aux connaissances provenant des ingénieurs, des dossiers de définitions industriels, etc., des informations permettant d'affiner le produit en temps réel.
Ainsi, si nous nous cantonnons uniquement à la performance d'un vol Arianespace, le dossier de presse exprimera celle-ci avec les valeurs communiquées par les analyses de mission. Il ne prendra pas en compte les éventuelles affinements du ou des clients jouant sur un remplissage ou non de leur satellite. Ainsi la masse réelle à injecter (après la pesée) peut varier de plusieurs dizaines de kg.
Pour les tarifs, ces derniers se réfèrent uniquemement au prix catalogue (comme chez Airbus). Les considérations politiques, la récupération ou la conservation d'un client, le nombres de satellites confiés (effet de masse), etc. influencent d'une manière sensible le prix à payer. Ainsi dans le cas des cinq Intelsat V confiés à Ariane l'opérateur à pratiquement bénéficier d'un lancement gratuit pour son 5e.

Comme à vador59 pour les EAP, je te dédie l'ESC d'Ariane 5, où tu trouveras de bonnes valeurs propulsives.

Amicalement

[Lockheed]

Pour Nicolas Daum



http://farm3.static.flickr.com/2547/...c9b971a5_b.jpg

[Lockheed]

ND, comme c'est mon jour de bonté et que je m'apperçois que tu t'intéresses plus particulièrement à la propulsion, je t'insère l'écorché du Moteur Viking.

Ce produit se révéla hautement stratégique dans la réussite d'Ariane (AR 1 à 4).

Il fit conçu par Karl-Heinz Bringer (1908-99), un ingénieur de grande valeur que j'ai connu entre deux portes et qui côtoya Von Braun à Pennemünde durant la guerre.

Le Viking devait être assemblé à 1162 exemplaires (y compris développement, etc.) sur les hauteurs de Vernon. Il perdure encore de nos jours en Inde (Vikas) pour assurer la propulsion de leurs lanceurs.http://farm3.static.flickr.com/2616/...730aa783_b.jpg

[invite02ff802c]

Avant tout, Nicolas Daum, bravo pour ta passion.

Il y a surtout que lorsque je vois une machine j’ai envie de savoir comment elle marche. C’est une envie qu’il n’est pas toujours facile de satisfaire. Le fond des choses reste souvent caché.

Tu te présentes comme un fan de SeaLaunch. Tu vois en Vador et peut-être en moi des fans d’Ariane. Je ne suis fan de rien du tout. J’admire les machines bien faites et qui marchent comme des horloges… comme Ariane et bien d’autres. Je ne les trouve pas belles pour autant… ou alors comme un camion bâché. La banalité de son design a quelque chose d’attendrissant mais elle n’est pas de nature à soulever de passions chez moi. J’admire ses lancements réglés comme un métronome mais ça me rase de les regarder.
Bien sûr c’est une belle réalisation européenne et en grande partie française (n’oublions pas de prononcer « française » à la manière inimitable de de Gaulle). Mais ça me laisse de marbre. Ce qui est remarquable c’est la coopération qu’il y a derrière. Mais quand j’entends parler de la « magnifique aventure » d’Ariane (ou du Concorde, du TGV, de l’A380, etc.) ça me saoule. Bien souvent le succès semble en grande partie dû au fait que leur développement n’était pas aventureux du tout, comme pour Ariane ou le TGV, mais très au ras des pâquerettes. À l’inverse c’est peut-être parce qu’ils sont nés sous le signe de l’aventure que des projets comme la navette ou le Concorde ont mordu la poussière.

J’admire aussi le succès.

Il est vrai qu'il est très difficile d'affiner les vrais valeurs concernant les lanceurs spatiaux.

C’est clair que les entreprises commerciales restent discrètes sur les montants de leurs transactions. J’espère que ça ne se fait pas au détriment du contribuable. Les prix catalogue permettent pourtant d’avoir un ordre de grandeur et de comparer les lanceurs entre eux.

ND

[invite02ff802c]

Mais de toute façon, quelque soit la vitesse au début de "l'expérience", je voulais savoir qu'elle devait être la vitesse d'une navette entrant dans l'atmosphère pour éviter l'ionisation.

Je suppose que tu veux parler de l’ionisation de l’atmosphère, ce qui ne pose pas de problème particulier sinon le blocage des communications radio pendant quelques minutes.

Regarde le tableau posté par lockheed : http://forums.futura-sciences.com/as...6-vitesse.html
Pour mettre un objet en orbite circulaire il faut lui donner une vitesse minimum de 7,3 km/s. Pour qu’il revienne sur Terre il faut le freiner pour arriver à une vitesse sinon nulle du moins très petite, de l’ordre de quelques centaines de km/h (soit environ un centième) avant de pouvoir utiliser des moyens aérodynamiques pour finir sa course (ailes ou parachutes) et se poser en douceur (à moins que tu veuilles faire comme celle de Tintin).
Il faut donc dépenser grosso modo la même énergie pour l’arrêter que pour le faire partir. Donc pour le freiner avant de rentrer dans l’atmosphère il faudrait emporter un deuxième réservoir (comme celui de la navette).

Pour mettre en orbite basse une masse de 1kg il faut dépenser environ 10kg de carburant. Autrement dit, à la louche, un véhicule qui voudrait freiner par ses propres moyens doit se satelliser avec 10 fois son poids en ergols et donc il nécessite une fusée dix fois plus grosse pour démarrer.

Un véhicule qui revient de la Lune a une vitesse du même ordre que celle qui lui a été donnée pour échapper à l’attraction terrestre : 11,2 km/s.
Si la fusée du professeur Tournesol n’utilisait pas un moteur miracle, et comme en plus elle fait le voyage Terre-Lune en propulsion constante, on imagine la masse de carburant qu’il lui faudrait. Vu le nombre de personnes à bord, le matos embarqué (dont un vrai tank) et la construction de l’engin façon cargo mixte la charge utile doit être de plusieurs centaines de tonnes.

Bref, il est donc absolument inenvisageable d’utiliser autre chose que l’atmosphère pour freiner lors de la rentrée.

ND

[Vador59]

Salut à tous!

Excusez moi de mettre inopportunément mon grain de sel dans la discussion, mais il ne me semble pas qu'on aurait utilisé le freinage atmosphérique avec cet engin (DC-X de chez McDonnel, autrement appelée "fusée à la Tintin")...

Ou alors je me trompe???

@+!

[Vador59]

Re!

Avec un petit lien ça va mieux....

@+!

[invite02ff802c]

Excusez moi de mettre inopportunément mon grain de sel dans la discussion, mais il ne me semble pas qu'on aurait utilisé le freinage atmosphérique avec cet engin (DC-X de chez McDonnel, autrement appelée "fusée à la Tintin")...

Je me rappelle très bien ce projet. Je n’y croyais pas du tout et je n’ai pas été surpris de sa déconfiture finale. Non seulement c’est un « single stage to orbit » avec retour sur Terre en entier, mais avec freinage actif ! J’ai peut-être manqué quelque chose mais il me semblait bien que ça ne pouvait pas marcher.

ND

[inviteec0d6e6f]

Salut,

je ne comprend pas bien la question :

A quelle vitesse devraient-elles ralentir pour éviter de se transformer en torche ?
Merci d'avance pour vos réponses.

Michaël.

le shuttle subit l'aérofreinage a 26.000 ou 27.000 km/h à la vitesse la plus importante (lors du contact avec les couches denses, a partir de 60 km d'altitude).
Et elles ne se transforment pas en torche.
Donc je ne comprends pas la question.

d'autre part :

Imaginons que les navettes spatiales d'aujourd'hui aient tout le nécessaire et en quantité suffisante (moteur, rétrofusées, propergols) pour faire une belle rentrée dans l'atmosphère...

La navette comme aucun autre engin de rentrée atmosphérique, n'a justement pas besoin de moteurs pour freiner car c'est l'atmosphère qui opère le frein.
La seule chose qu'un engin doit faire pour effectuer une rentrée, c'est de se créer un périgée inférieur a 80 km d'altitude un peu avant le but (ça se calcule en fonction de la portance de l'engin).
Ce qui est fait lorsqu'il reste entre 1/2 et 1/3 de circonvolution terrestre a effectuer avant d'atteindre la base terrestre, par une brêve poussée retrograde.

Le maximum qui a été fait, en terme de vitesse de rentrée pour un module habité, a été réalisé par les capsules Apollo.
Elles rentraient dans l'atmosphère a plus de 10 kms (36.000 km/h), d'un seul coup (aérofreinage, cf plus bas), occasionnant des contraintes physiques très importantes a l'équipage (6G pendant plusieurs dizaines de secondes).

En fait, il y a deux concepts distincts pour la rentrée atmosphérique :

- l'aérocapture
qui consiste a se faire capturer par le champ gravitationnel d'une planète en ayant ralenti dans son atmosphère (a une vitesse inférieure a celle de la vitesse de libération de la planète mais en restant a une vitesse supérieure a la vitesse minimale de satellisation), avant d'en ressortir pour se satelliser (en effectuant une petite poussée prograde a l'apogée afin de sortir le périgée de la zone atmosphérique).
Jamais utilisé en vol habité (seul le programme Apollo aurait trouvé intérêt a le faire -la rentrée atmosphérique a 10kms était très dure pour les équipages- mais le matériel et les connaissances de l'époque ne s'y prêtaient pas).
Pour une de-satellisation d'une orbite terrestre, quelque soit son diamètre, l'aérocapture n'a pas d'utilité, on lui préfèrera une rentrée directe avec aérofreinage.

- l'aérofreinage
Communément appelée rentrée atmosphérique, qui permet de profiter de l'atmosphère pour "freiner gratuitement" (cad sans utiliser d'ergols) afin de quitter la satellisation pour venir se poser sur terre.

Mais de toute façon, quelque soit la vitesse au début de "l'expérience", je voulais savoir qu'elle devait être la vitesse d'une navette entrant dans l'atmosphère pour éviter l'ionisation.

ha... en fait en lisant le topic suivant, je vois ou tu veux en venir.
Il faut moins de mach 8 (vitesse ou l'ionisation s'arrête), donc impossible d'éviter l'ionisation et la création du plasma lors d'une rentrée atmosphérique ou tu arrives 3 fois plus vite en entrée.

inutile de songer a perdre 15.000 km avant d'entrer dans l'atmosphère car ce serait pire =>
dans ce cas, ta trajectoire, ton glide slope, aurait tellement d'angle, suite a ta vitesse réduite, que tu tomberais a pic en réaccelerant jusqu'a venir cramer dans les couches basses, traversées quasi verticalement.

Au final, il n'y a vraiment aucun intérêt a se priver du freinage atmosphérique afin de quitter une orbite pour venir se poser sur une planète.
Quelque soit l'engin et quelque soit la planète.
Même sur mars ou elle est 200 fois moins dense, l'atmosphère aide beaucoup dans l'économie d'ergols réalisée pour s'y poser.

Et bien sûr, je rappelle que je retire volontairement de l'équation (pour cette question) tous les problèmes matériels et de coût.

Même si on avait les moyens de dépenser sans compter, ça ne présenterait pas plus d'intérêt de se passer de l'aérofreinage.

[vanos]

Même si on avait les moyens de dépenser sans compter, ça ne présenterait pas plus d'intérêt de se passer de l'aérofreinage.

Bonsoir,

Le seul minuscule avantage serait qu'on pourrait repartir sans passer par le garage pour la révision, mais le jeu n'en vaudrait pas la chandelle.

Salut.

[Bimini]

Bonjour à tous,

Merci à tous pour vos réponses détaillées et très instructives.

A bientôt,

Michaël.

[inviteec0d6e6f]

Bonsoir,

Le seul minuscule avantage serait qu'on pourrait repartir sans passer par le garage pour la révision, mais le jeu n'en vaudrait pas la chandelle.

Salut.

Un truc envisageable qui a été envisagé ( ) c'est un bouclier "jetable pas cher".
car effectivement, avoir une structure entière, comme le Shuttle, capable de résister à une rentrée, ça coute une véritable fortune a concevoir, réaliser et entretenir.

Si un bouclier pouvait s'en charger au bon moment ça serait évidemment un très bon plan.
D'où les idées... d'un bouclier gonflable.
bon ... y a du boulot là quand même, vu les températures et les pressions dynamiques atteintes...
Je n'ai malheureusement plus les liens ... ils sont sur ce forum.
Peut-être qu'un jour un bon sac en nanotubes pas trop cher ...
Parce qu'aujourd'hui, a part la navette qui est récupérée (et qui coûte une fortune a reconditionner), tout le reste est jetable et non réutilisable après une rentrée.

Mais en ce moment, de toute façon c'est très mal parti pour songer à du réutilisable...
Donc je pense qu'on est pas près d'en voir.
Sachant que, pourtant, c'est le seul avenir possible, le réutilisable, mais que c'est trop tôt, a l'évidence, pour en parler.
On a besoin de faire beaucoup de progrès d'ici là.