Propulseur VASIMIR
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Propulseur VASIMIR



  1. #1
    Moinsdewatt

    Propulseur VASIMIR


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    Nouveau contrat entre la NASA et AD ASTRA pour l' étude et developpement de propulseur VASIMIR.

    Les études initiales entre NASA et AD ASTRA datent de 2007.

    NASA and the makers of the VASIMR Plasma rocket sign a new deal

    Ad Astra Rocket Company and NASA Johnson Space Center (JSC) have signed a Support Agreement to collaborate on research, analysis and development tasks on space-based cryogenic magnet operations and electric propulsion systems currently under development by Ad Astra. The Support Agreement is the fourth entered into by the parties under an “Umbrella” Space Act Agreement, executed in December of 2007.



    Ad Astra will provide NASA with an assessment of VASIMR®’s high power low thrust trajectories over a number of mission scenarios ranging from near-Earth to deep space, while NASA will support Ad Astra’s efforts to mature the design of the 200 kW VF-200 VASIMR® flight demonstrator. This support includes, among other things, engineering design on two of the VF-200 flight demonstrator’s subsystems, integration support and structural engineering of interfaces with a launch vehicle and a potential flight platform (e.g. ISS or free flyer). The Support Agreement also provides for the use of specialized NASA facilities and equipment that may be required for some of the testing.

    Variable Specific Impulse Magnetoplasma Rocket, VASIMR® works with plasma, an electrically charged gas that can be heated to extreme temperatures by radio waves and controlled and guided by strong magnetic fields. The magnetic field also insulates any nearby structure, so temperatures well beyond the melting point of materials can be achieved. The plasma can be harnessed to produce propulsion. In rocket propulsion, the higher the temperature of the exhaust gases, the higher their velocity and hence the higher their fuel efficiency. Plasma rockets feature exhaust velocities far above those achievable by their chemical cousins, so their fuel consumption is extremely low.
    source : http://nextbigfuture.com/2011/03/nas...ma-rocket.html


    Merci de ne pas pourrir ce nouveau fil avec des récits de science fiction employant le moteur Vasimir.

    -----

  2. #2
    Geb

    Re : Propulseur VASIMIR

    Bonjour,

    Citation Envoyé par Moinsdewatt Voir le message
    Les études initiales entre NASA et AD ASTRA datent de 2007.
    De quelles "études initiales" est-il question ?

    Ad Astra Rocket est le fruit de la privatisation, en 2005, d'un laboratoire du Johnson Space Center de la NASA (à savoir le Advanced Space Propulsion Laboratory), dont Franklin Chang-Diaz (le patron de Ad Astra) était le directeur depuis fin 1993.

    Le VASIMR d'Ad Astra Rocket, est né de l'imagination de Chang-Diaz en 1979, alors qu'il travaillait sur des dispositifs de confinement magnétique pour la fusion nucléaire. Les études ont été effectuées au Charles Stark Draper Laboratory à Cambridge au Massachusetts, elles ont continué au Plasma Fusion Center du MIT, pour ensuite perdurer au Johnson Space Center à partir de 1994.

    Voir ici et .

    Cordialement
    Dernière modification par Geb ; 20/05/2011 à 15h09.

  3. #3
    Carcharodon

    Re : Propulseur VASIMIR

    Citation Envoyé par Moinsdewatt Voir le message
    Merci de ne pas pourrir ce nouveau fil avec des récits de science fiction employant le moteur Vasimir.
    Il s'écrit VASIMR, et on prononce communément VASIMAR (MA pour magnétoplasma) en français en anglais et en russe, mais le moteur VASIMIR n'existe pas

    Un engin de 25kW a été installé sur l'ISS comme moteur rehausseur d'orbite, mais je ne trouve rien dessus...
    Voici quelques films qu'on peut trouver sur internet, au sujet des premiers développements de ce type de moteur :
    http://www.youtube.com/watch?v=E_FGq...layer_embedded
    Y en a une série (de films) a gauche.
    Restons superficiel pour ne pas fâcher

  4. #4
    inviteb72f7dee

    Re : Propulseur VASIMIR

    Citation Envoyé par Carcharodon Voir le message
    Il s'écrit VASIMR, et on prononce communément VASIMAR (MA pour magnétoplasma) en français en anglais et en russe, mais le moteur VASIMIR n'existe pas

    Un engin de 25kW a été installé sur l'ISS comme moteur rehausseur d'orbite, mais je ne trouve rien dessus...
    Voici quelques films qu'on peut trouver sur internet, au sujet des premiers développements de ce type de moteur :
    http://www.youtube.com/watch?v=E_FGq...layer_embedded
    Y en a une série (de films) a gauche.
    Tu es sûr de ton info Carcharodon ? Il n'est nullement fait mention sur le site d'AD Astra de l'installation récente d'un module VASIMR (la partie concernant le VF-200 est au futur).
    Pour ce que j'en sais le modèle VF-200 devrait être monté sur l'ISS en 2013. Ce qui serait plus logique sachant que le VX-200 a été testé avec succès dans une chambre à vide il y a seulement quelques mois.

  5. A voir en vidéo sur Futura
  6. #5
    inviteb72f7dee

    Re : Propulseur VASIMIR

    Citation Envoyé par Carcharodon Voir le message
    Un engin de 25kW a été installé sur l'ISS comme moteur rehausseur d'orbite, mais je ne trouve rien dessus...
    Normal puisque le VF-200 sera composé de deux propulseurs de 100 kW chacun

  7. #6
    Carcharodon

    Re : Propulseur VASIMIR

    J'avoue que mes dates et mes puissances laissent clairement a désirer sur ce sujet... je cites des trucs de mémoire défaillante.
    Je suis preneur d'info complémentaires concernant ce vasimar qui doit être installé sur l'ISS (mais alors comment ? avec un Soyouz ??).
    Merci d'avance !
    Restons superficiel pour ne pas fâcher

  8. #7
    inviteb72f7dee

    Re : Propulseur VASIMIR

    Citation Envoyé par Carcharodon Voir le message
    J'avoue que mes dates et mes puissances laissent clairement a désirer sur ce sujet... je cites des trucs de mémoire défaillante.
    Je suis preneur d'info complémentaires concernant ce vasimar qui doit être installé sur l'ISS (mais alors comment ? avec un Soyouz ??).
    Merci d'avance !
    Plus probablement avec une fusée Delta ou Titan (tu vois les ricains laisser les Russes regarder leur nouveaux joujou et mettre leur sales mains dessus)

  9. #8
    Moinsdewatt

    Re : Propulseur VASIMIR

    Citation Envoyé par Carcharodon Voir le message
    Un engin de 25kW a été installé sur l'ISS comme moteur rehausseur d'orbite, mais je ne trouve rien dessus...
    .........

    Négatif ! Il y a pas de propulseur Vasimir sur ISS.

    L' ISS continue d' étre rehaussée par les moteurs classique. Il y a une correction il y a quelques semaines.
    Des ergols sont régilierrement montés par les modules cargos.

  10. #9
    Carcharodon

    Re : Propulseur VASIMIR

    Il va y avoir :
    http://www.flightglobal.com/articles...e-station.html
    Je croyais qu'il était déjà la haut, vu la fin des navettes.

    Et en fait on dit bien vasimir en anglais apparemment...
    Restons superficiel pour ne pas fâcher

  11. #10
    inviteb72f7dee

    Re : Propulseur VASIMIR

    Citation Envoyé par Carcharodon Voir le message
    Il va y avoir :
    http://www.flightglobal.com/articles...e-station.html
    Je croyais qu'il était déjà la haut, vu la fin des navettes.

    Et en fait on dit bien vasimir en anglais apparemment...
    Oui il va y avoir.
    La question c'est quand.

    Et effectivement on dit bien vasimir.

  12. #11
    Geb

    Re : Propulseur VASIMIR

    Bonjour,

    Citation Envoyé par Carcharodon Voir le message
    Et en fait on dit bien vasimir en anglais apparemment...
    Citation Envoyé par Valkyrie Voir le message
    Et effectivement on dit bien vasimir.
    Je ne suis pas d'accord. Le site d'Ad Astra Rocket Company parle bien de propulseur VASIMR. Pourquoi personne n'envisage comme moi la possibilité que le journaliste de flightglobal se soit trompé ?

    Cordialement

  13. #12
    Moinsdewatt

    Re : Propulseur VASIMIR

    Citation Envoyé par Carcharodon Voir le message
    Il va y avoir :
    http://www.flightglobal.com/articles...e-station.html
    Je croyais qu'il était déjà la haut, vu la fin des navettes.

    Et en fait on dit bien vasimir en anglais apparemment...
    l' article date de Aout 2008.

    Moi j' aimerais bien savoir ce que la NASA en dit maintenant.

  14. #13
    Lole37

    Re : Propulseur VASIMIR

    C'est bien VASIMR pour Variable specific impulse magnetoplasma rocket, mais ça se prononce vasimir.

  15. #14
    Lucius Magnus

    Re : Propulseur VASIMIR

    C'est bien VASIMR pour Variable specific impulse magnetoplasma rocket, mais ça se prononce vasimir.
    C'est bizarre comme prononciation, il y aurait pourtant deux bonnes raisons de prononcer "vasimar" :
    -"ma" pour "magnetoplasma".
    -"ar" pour la lettre "R", prononcée "ar" en anglais.

  16. #15
    Lole37

    Re : Propulseur VASIMIR

    Dans cette vidéo on entend la prononciation.
    http://www.youtube.com/watch?v=-537--RJb80
    Je pense qu'on peut faire confiance a Chang-diaz ^^.

  17. #16
    Yaourt à la viande

    Re : Propulseur VASIMIR

    J'étais persuadé, j'ai l'impression d'être le seul d'ailleurs, que ça se prononçait vasimeur ou vasimer'...
    "Cette signature est le résultat d'une expérience ratée sur un bretzel"

  18. #17
    Lucius Magnus

    Re : Propulseur VASIMIR

    J'étais persuadé, j'ai l'impression d'être le seul d'ailleurs, que ça se prononçait vasimeur ou vasimer'...
    Ou "vasimreu" si on prononce à la marseillaise . Je commence à penser qu'il n'y a pas vraiment de manière "oficielle" de prononcer ce mot.

  19. #18
    Lole37

    Re : Propulseur VASIMIR

    Citation Envoyé par Lucius Magnus Voir le message
    Je commence à penser qu'il n'y a pas vraiment de manière "oficielle" de prononcer ce mot.
    D'un coté si Chang Diaz prononce vasimir je vois pas pourquoi on ferait pas pareil. Surtout qu'il n'y pas vraiment de façon de prononcer mr en français.
    (moi aussi je disais vasimer avant)

  20. #19
    Yaourt à la viande

    Re : Propulseur VASIMIR

    Vasimir, ça me fait trop penser au gros montre orange... Je vais continuer avec vasimer...
    "Cette signature est le résultat d'une expérience ratée sur un bretzel"

  21. #20
    Lucius Magnus

    Re : Propulseur VASIMIR

    Vasimir, ça me fait trop penser au gros montre orange... Je vais continuer avec vasimer...
    Kasimir !!! Encore heureux que le réacteur s'appelle pas "TELETUBBIR" (Tube Electrique pour Libérer de l'Energie Trop Ultra Bien Boostée for Individual Rocket ^^) !

  22. #21
    ventilopomme

    Re : Propulseur VASIMIR

    Citation Envoyé par Yaourt à la viande Voir le message
    Vasimir, ça me fait trop penser au gros montre orange... Je vais continuer avec vasimer...
    vas y mère ?
    exclu à jamais du présent

  23. #22
    Carcharodon

    Re : Propulseur VASIMIR

    Citation Envoyé par Moinsdewatt Voir le message
    l' article date de Aout 2008.

    Moi j' aimerais bien savoir ce que la NASA en dit maintenant.
    Testing on the space station

    On December 8, 2008, Ad Astra Company signed an agreement with NASA to arrange the placement and testing of a flight version of the VASIMR, the VF-200, on the International Space Station (ISS).[14] As of February 2011, its launch is anticipated to be in 2014,[15][16] though it may be later.[6] The Taurus II has been reported as the "top contender" for the launch vehicle.[15] Since the available power from the ISS is less than 200 kW, the ISS VASIMR will include a trickle-charged battery system allowing for 15 min pulses of thrust.

    Testing of the engine on ISS is valuable because it orbits at a relatively low altitude and experiences fairly high levels of atmospheric drag, making periodic boosts of altitude necessary. Currently, altitude reboosting by chemical rockets fulfills this requirement. If the tests of VASIMR reboosting of the ISS goes according to plan, the increase in specific impulse could mean that the cost of fuel for altitude reboosting will be one-twentieth of the current $210 million annual cost.[6] Hydrogen is generated by the ISS as a by-product, which is currently vented into space.
    http://en.wikipedia.org/wiki/Variabl...oplasma_Rocket

    Pas avant 2014, donc.
    Ils espèrent diviser par 20 les coûts d'ergols nécessaires au rehaussement d'orbite de l'ISS.
    Coûts qui représentent tout de même 210M$ par an !
    Restons superficiel pour ne pas fâcher

  24. #23
    Geb

    Re : Propulseur VASIMIR

    Citation Envoyé par Carcharodon Voir le message
    http://en.wikipedia.org/wiki/Variabl...oplasma_Rocket

    Pas avant 2014, donc.
    Ils espèrent diviser par 20 les coûts d'ergols nécessaires au rehaussement d'orbite de l'ISS.
    Coûts qui représentent tout de même 210M$ par an !
    Je ne voudrais pas que cette discussion tombe dans la vaste blague d'une déclaration type "Mars en 39 jours"... Je voudrais donc clarifier les choses.

    Je vois pas mal de journalistes sur le net, et d'intervenants sur d'autres forums, qui semblent croire que la principale mission du VASIMR qui devrait être installé en 2014 sera de rehausser l'ISS.

    Le VF-200, en l'état, ne serait pas capable, en l'état, de rehausser l'orbite de l'ISS. Pour une raison simple : les panneaux photovoltaïques aujourd'hui présent sur l'ISS ne produisent pas assez d'énergie électrique pour alimenter le moteur VF-200 ET l'ISS simultanément. En outre, le VF-200 ne devrait fonctionner que 15 minutes en continu, avant de devoir recharger les batteries de son module Aurora.

    EXECUTIVE SUMMARY

    With an additional 80kW, high capacity solar array, such as Entech’s SOLAROSA or Darpa’s FAST, the VF-200 on the ISS could be used to maintain the station in a stable orbit at 1/10th of the approximately $210 million/year present estimated cost.
    Pour qu'il puisse effectivement rehausser l'ISS, il faudrait installer d'autres panneaux solaires sur celle-ci, pour l'équivalent de 80 kWe apparemment. Comme vous l'avez remarqué, facturer le rehaussement à 1/20e du coût actuel ne permettrait pas à Ad Astra Rocket (une compagnie privée) de faire des profits (autrement dit, de rembourser la construction du module). Ce serait donc plutôt 1/10e du coût actuel au final.

    Peut-être de quoi amortir le coût des 80 kWe de panneaux PV supplémentaires (+ mise en orbite), mais peut-être pas de quoi faire des économies d'ici la destruction de l'ISS en 2020.

    Cordialement.
    Dernière modification par Geb ; 31/05/2011 à 18h30.

  25. #24
    kalish

    Re : Propulseur VASIMIR

    Citation Envoyé par Carcharodon Voir le message
    Coûts qui représentent tout de même 210M$ par an !


    bon truc bête et surement sans avenir aucun, on pourrait pas balancer un faisceau laser bien collimater ultra puissant et utiliser la pression de radiation?
    j'aspire à l'intimité.

  26. #25
    Andrei2010

    Re : Propulseur VASIMIR

    Citation Envoyé par kalish Voir le message
    bon truc bête et surement sans avenir aucun, on pourrait pas balancer un faisceau laser bien collimater ultra puissant et utiliser la pression de radiation?
    Réhausser l'ISS avec un fasceau laser depuis le sol, c'est tout à fait faisable dans le domaine de la science-fiction.

  27. #26
    kalish

    Re : Propulseur VASIMIR

    Probablement mais pour des raisons de cout, de puissance, ou de technique? On pourrait aussi alimenter ses panneaux solaires avec un faisceau étant donné que les panneaux peuvent en général encaisser plus que ce qu'on leur donne, et ainsi augmenter la puissance de l'ISS de façon à alimenter le vasimir.
    j'aspire à l'intimité.

  28. #27
    Geb

    Re : Propulseur VASIMIR

    Bonsoir,

    Comme vous le savez sans doute, Ad Astra Rocket a été lourdement critiquée récemment par le président et fondateur de la Mars Society américaine : Robert Zubrin. Voici la critique écrite qu'il avait formulée le 13 juillet 2011 dans Space News :

    The VASIMR Hoax

    Dans cette critique, Zubrin avait invité Chang-Diaz et un de ses collègues à un débat lors de la convention de la Mars Society, qui avait lieu à Dallas du 4 au 7 août 2011. Aucun représentant d'Ad Astra Rocket n'a daigné participer à ce débat. Cependant, Zubrin y a répété ces critiques plus en détails :

    VASIMR Debate

    J'ai trouvé une étude datant d'août 2010 sur l'utilisation du VASIMR pour un véhicule de transfert orbital entre l'orbite terrestre basse et l'orbite géostationnaire pour la période 2016-2019.

    Orbital Transfer Vehicle using VASIMR

    C'est le premier papier à ma connaissance dans le quel Ad Astra Rocket discute (par l'intermédiaire d'un interne en stage) de l'utilisation du VASIMR avec un générateur électrique qui ne relève pas de la science-fiction.

    L'étude envisage l'utilisation des panneaux solaires développés par Boeing et la DARPA dans le cadre du programme Fast Access Spacecraft Testbed (FAST). Un extrait de l'étude à propos du choix de FAST (en page 42 du pdf) :

    The FAST (Fast Access Spacecraft Testbed) is developed by Boeing and Darpa. It has a specific mass of 7,35kg/kW and is very highly radiation hardened; enough for being considered as capable of several years of operations in the radiation belts.

    The SLASR (Stretched Lens Array Square Rigger) is being developed by Worldwater and ATK. It has a specific mass at BOL of 1,6kg/kW and 1,85kg/kW at EOL after 10 years of operations in GEO (minimum radiation hardening). A radiation hardening for operation in MEO would make its specific mass equivalent to FAST.
    Pour information :

    BOL = beginning-of-life
    EOL = end-of-life.
    MEO = medium earth orbit (2000 km – 36000 km d'altitude)

    Donc, les panneaux photovoltaïques à concentrateurs les plus performants atteignaient moins de 2 kg/kWe en 2010, mais comme les panneaux doivent travailler dans les ceintures de Van Allen, la masse spécifique passe à ~7kg/kWe avec les dispositifs de protection contre les radiations.

    L'étude prévoit en page 58 du pdf (page 51 de l'étude) une moyenne de 46238 kg à transporter de la LEO à la GEO chaque année entre 2016 et 2019, pour un total de 77 satellites sur la période. Le véhicule pourrait prétendre à une petite part de marché de ces lancements de satellites (voir tableau 26 en page 58 du pdf).

    L'idée c'est d'utiliser à partir de 2016 un véhicule de transfert orbital avec soit un propulseur de 200 kW, soit un propulseur de 400 kW. On est loin ici des élucubrations précédentes que l'on peut lire dans les publications d'Ad Astra Rocket, concernant un vaisseau équipé de 3 propulseurs de 4 MW ou un autre équipé de 4 propulseurs de 50 MW. Cela dit, pour rappel, le VF-200 qui sera installé sur l'ISS sera équipé de 2 moteurs de 100 kW. L'étude ajoute que la masse spécifique du propulseur VASIMR est actuellement de 10 kg/kW.

    Ensuite, en page 29 du pdf, il y a une comparaison du différentiel de coût entre un lancement en GEO et un lancement en LEO pour 7 lanceurs orbitaux. Le coût pour faire passer un kg de charge utile de la LEO à la GEO est en moyenne de 9530 dollars, avec des valeurs extrêmes de 12500 $ (pour Atlas 5 401) et seulement 6770 dollars (pour Falcon 9).

    page 36 du pdf :

    VASIMR has the possibility of providing a very high Isp but has a maximum thrust of 5N for a 200kW engine with an efficiency close to 50% and an Isp close to 4000. Therefore a high thrust engine (chemical) was considered to complete the VASIMR by improving the thrust of the whole spacecraft.
    Quelques caractéristiques :

    - Le véhicule serait équipé d'un bras robotique pour capturer le satellite.
    - Les constructeurs du satellite à envoyer en GEO doivent prévoir eux-mêmes la protection contre les radiations directement sur le satellite, pour qu'il résiste au long séjour (jusqu'à 391 jours de transit) dans les ceintures de Van Allen.
    - Le véhicule n'embarquerait que le carburant nécessaire (avec une bonne marge) en fonction de la mission et ferait le plein en orbite basse après chaque trajet.
    - Le véhicule serait réutilisable et aurait une durée de vie de 10 ans.
    - Ce caractère réutilisable implique que l'on effectue une maintenance régulière en remplaçant les composants (ils prévoient la location d'un des modules des futures stations spatiales Bigelow pour ça).

    Actuellement (VASIMR de 200 kWe, 10 kg/kWe pour le VASIMR, 7,35 kg/kWe pour les panneaux), le coût de la solution VOTV (VASIMR Orbital Transfer Vehicle) est inférieur ou égal à un lancement avec les lanceurs classiques lorsque la charge utile "transférée" est supérieure ou égale à 7524 kg (pages 55 et 74 du pdf).

    Ce véhicule de 200 kWe aurait une masse à vide de 7071,9 kg (avec marges, page 45 du pdf) et coûterait environ 674,4 millions de dollars de 2010 (page 49 du pdf) tout compris.

    Donc, a priori, dans l'état actuel de ces performances, l'utilisation du VASIMR pour les transferts LEO-GEO ne serait pas très rentable.

    Cordialement.

  29. #28
    Geb

    Re : Propulseur VASIMIR

    J'aimerais ajouter que j'ai trouver cette présentation par Tim Glover d'Ad Astra Rocket Company (AARC) :

    Near-term SEP Capability for Unmanned Mars Flight

    Elle date du 19 janvier 2011 et démontre encore une fois que depuis la mi-2010, AARC s'est enfin résignée à présenter des chiffres réalistes.

    Chose importante, ils abandonnent l'idée d'utiliser un réacteur nucléaire. À la place, ils explorent l'utilisation de panneaux solaires (du type FAST cité plus haut).

    Glover compare la propulsion chimique (Isp de 450 s), la propulsion nucléothermique avec un réacteur de type NERVA (Isp de 925 s) et la propulsion solaire électrique avec un propulseur VASIMR (Isp de 5000 s). Il est important de noter que l'hypothèse chimique comporte 3 étages (une partie du lanceur est larguée).

    Masse du vaisseau de 100 tonnes au départ.
    Départ depuis l'orbite terrestre à 400 km d'altitude.
    Arrivée en orbite martienne à 250 km d'altitude.
    Impulsion spécifique de 5000 s (rendement : 60%)
    Puissance : 1 MWe 1 UA (panneaux solaires)
    Propulsif : Argon

    Temps de transit (dans les conditions fixées)

    - propulsion chimique : 9 mois
    - propulsion nucléothermique : 9 mois
    - propulsion solaire électrique VASIMR : 27 mois

    Charge utile en orbite martienne

    - propulsion chimique : 29 tonnes
    - propulsion nucléothermique : 44 tonnes
    - propulsion solaire électrique VASIMR : 48 tonnes

    Cordialement.
    Dernière modification par Geb ; 14/06/2012 à 20h34.

  30. #29
    Geb

    Re : Propulseur VASIMIR

    Bonsoir,

    J'ai trouvé un autre papier à propos du VASIMR ou de son utilisation :

    The VASIMR Engine: Benefits, Drawbacks, and Technological Challenges

    Un premier point intéressant :

    However, since the early 1980s, VASIMR remains in the drawing boards and laboratories. It was proposed for flight aboard experimental spacecraft by mid-2004 and targeted for implementation in ISS slipping from 2006, 2011, 2013, to currently mid-2014.
    Ad Astra Rocket avait d'abord prévu de tester un VASIMR dans l'espace à bord d'un satellite conçue spécialement, qui aurait dû être lancé en 2004. La mission ayant été annulée, ils ont alors prévu d'attaché un VASIMR à l'ISS pour... 2006. D'après cette publication, le VF-200 n'est pas attendu avant fin 2014.

    Un autre point intéressant concerne l'évacuation de la chaleur. Pour une utilisation continue du VX-200, d'une puissance de 211 kW, il faudrait évacuer environ 70,5 kW d'énergie thermique. Le papier souligne que le radiateur de l'ISS évacue justement 70 kW avec de l'ammoniac comme fluide caloporteur. Pour rappel, le radiateur de l'ISS, construit par Boeing, pèse 54 tonnes et sa surface est d'environ 3800 m²...

    C'est une des raisons pour laquelle le VF-200 ne pourra être utilisé en continu que 15 minutes d'affilée. Le VF-200 serait également équipé de son propre système d'évacuation de la chaleur, employant le changement d'état d'une sorte de cire pour emmagasiner cette chaleur pendant chaque essai de 15 minutes.

    Il est a noté que les auteurs de l'étude considèrent qu'au-delà de 200 kW de puissance, la taille des panneaux solaires deviendrait trop importante. Donc, il faut ajouter la chaleur excédentaire qui devrait être évacuée d'un réacteur nucléaire, envisagé pour les fortes puissances. Même si on devait considérer un propulseur VASIMR de seulement 200 kW, les réacteurs soviétiques TOPAZ avait un rendement de 7%. Autrement dit, avec une technologie similaire, il faudrait évacuer environ 2,8 MW en plus des 70,5 kW précités...

    Cela dit, on pourraient garder un peu d'espoir. Ce sont les Russes qui pourraient apporter la solution. Ils avaient prévu de satelliser le plus puissant réacteur nucléaire qualifier pour le spatial (1 MWe !) pour 2018. Hors, le programme a... 1 an d'avance. Le réacteur produirait 3,5 MW d'énergie thermique pour 1 MW d'énergie électrique (rendement ~29%). Ils envisagent également des prototypes produisant 100-150 à 200-300 kW électrique avec un réacteur de 500 kW à 1000 kW électrique respectivement (rendement 20-30%). Le réacteur de 1 MW électrique pèserait entre 14 et 15 tonnes seulement.

    J'aime assez la conclusion du papier sur les missions qu'on pourraient confier au VASIMR :

    Ultimately, current limitations in space power generation and thermal control systems limit the full deployment of VASIMR (as well as its high-power competitors) to high-caliber missions. Unfortunately, the real show-stopper for VASIMR is not the engineering, but the destination. Large magnitude exploration missions that would truly benefit from the breakthroughs of VASIMR are envisioned for the next decade at the earliest.
    Vu les problèmes actuels en matière de gestion de la chaleur et de limitation de puissance disponible, il n'y en a aucune pour laquelle le VASIMR serait meilleur que les autres types de propulseurs électriques.

    Cordialement.
    Dernière modification par Geb ; 17/06/2012 à 01h08.

  31. #30
    Geb

    Re : Propulseur VASIMIR

    Pour aborder un autre papier que j'ai trouvé, je souhaite faire un petit rappel sur les résultats du VX-200 présentés ici :

    Performance Studies of the VASIMR VX-200

    Le propulseur a établi plusieurs records pour le VASIMR, en un seul essai, le 19 novembre 2010 :

    - un rendement de 72%,
    - à 211,4 kW (~28 kW pour le premier étage et ~183 kW pour le deuxième étage),
    - une impulsion spécifique de ~4800 secondes.

    En effet, on obtiendrait apparemment une poussée d'environ 5,7 Newtons avec un flux de 0,12 g/s de propulsif (de l'argon). Cela dit, il est important de mentionner que le système de refroidissement (notamment des aimants) ne permet qu'une durée de fonctionnement d'environ 5 secondes à haute puissance.

    Le papier que j'aimerais proposer à la lecture est le suivant :

    MW-Class Electric Propulsion System Designs for Mars Cargo Transport

    Le papier compare deux options pour une mission cargo vers Mars emportant 100 tonnes de charge utile. Les propulseurs envisagées concernent le propulseur à effet Hall utilisant du bismuth et le propulseur VASIMR utilisant de l'argon. Je crois qu'on peut reprocher à cette publication d'être trop optimiste envers les capacités d'un propulseur VASIMR d'une puissance de 122,5 kW : une impulsion spécifique maximale de 5000 secondes et un rendement de 60% quelque soit l'impulsion spécifique (variable) du VASIMR. À ma connaissance, dans le cas du VASIMR, le rendement et l'impulsion spécifique baissent lorsque la puissance baisse.

    Cordialement.

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