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Propulsion spatiale au magnésium

  1. Zefram Cochrane

    Date d'inscription
    janvier 2011
    Messages
    4 163

    Propulsion spatiale au magnésium

    PROPULSION Mg.JPG

    Bonjour,
    j'ai fait un logigramme sur un propulseur spatial fonctionnant avec de l'eau et du magnésium.
    Je me suis inspiré de cet article:
    http://energiein.e-monsite.com/pages...hydrogene.html

    Techniquement cela à l'air tout à fait réalisable et au niveau sécurité c'est plutôt top puisque l'hydrogène et l'oxygène liquide est produit dans le vaisseau.

    -----

    On the influence of gravitation on the propagation of light.
     


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  2. Dynamix

    Date d'inscription
    août 2014
    Messages
    9 736

    Re : Propulsion spatiale au magnésium

    Salut

    Citation Envoyé par Zefram Cochrane Voir le message
    l'hydrogène et l'oxygène liquide
    Pourquoi liquide ?
    Il faudrait un gros refroidisseur .
     

  3. Zefram Cochrane

    Date d'inscription
    janvier 2011
    Messages
    4 163

    Re : Propulsion spatiale au magnésium

    Salut, il faut des pompes thermiques :
    https://fr.wikipedia.org/wiki/Pompe_%C3%A0_chaleur

    Et un système pour évacuer la chaleur générés par les pompes (azote liquide) + radiateur ( puisqu'on est dans l'espace).

    Je pense que la production d'hydrogène et oxygène liquide prendrait plus de temps que leur consommation par le propulseur. c'est pour ça que sur le schéma j'ai mis trois réservoirs de chaque. Pendant qu'on vide l'un, on en remplit un autre et on en garde un en réserve.
    On the influence of gravitation on the propagation of light.
     

  4. Dynamix

    Date d'inscription
    août 2014
    Messages
    9 736

    Re : Propulsion spatiale au magnésium

    Citation Envoyé par Zefram Cochrane Voir le message
    Salut, il faut des pompes thermiques
    Et un système pour évacuer la chaleur générés par les pompes (azote liquide) + radiateur ( puisqu'on est dans l'espace).
    Grosse perte d' énergie !
    J' ais de gros doutes sur le rendement de ton système .
    Il serait plus efficace d' utiliser directement l' énergie primaire pour produire de la vapeur haute pression .

    Citation Envoyé par Zefram Cochrane Voir le message
    Je pense que la production d'hydrogène et oxygène liquide prendrait plus de temps que leur consommation par le propulseur. c'est pour ça que sur le schéma j'ai mis trois réservoirs de chaque. Pendant qu'on vide l'un, on en remplit un autre et on en garde un en réserve.
    Ce qui ne résout rien .
    Les réservoirs tampon n' apporte qu' une solution temporaire .
    Une fois le système stabilisé la consommation est forcément égale à la production .
     

  5. Zefram Cochrane

    Date d'inscription
    janvier 2011
    Messages
    4 163

    Re : Propulsion spatiale au magnésium

    On peut toujours utiliser la châleur générés par les pompes mais il faudra l'évacuer d'une façon ou d'une autre.
    On peut par exemple s'en servir pour équilibrer le delta de température entre la face exposée au soleil et la face cachée des panneaux solaires par exemple ( problème soulevé par l'ISS)

    Pour ce qui est de l'équilibre entre la consommation et la production , je pensais plutôt à une propulsion alternant des phase d'accélération et des phase de translation à vitesse constante.
    On the influence of gravitation on the propagation of light.
     


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  6. Dynamix

    Date d'inscription
    août 2014
    Messages
    9 736

    Re : Propulsion spatiale au magnésium

    Citation Envoyé par Zefram Cochrane Voir le message
    On peut toujours utiliser la châleur générés par les pompes mais il faudra l'évacuer d'une façon ou d'une autre.
    Pas que les pompes .
    Ton système chauffe de partout .
    Pour produire du magnésium à partir d'oxyde de magnésium, une température très élevé de 1 100 °C est nécessaire
    La production d'hydrogène consiste à mélanger des granules de magnésium avec de l'eau, pour créer une réaction exothermique, produisant à la fois de la chaleur et de l'hydrogène
    Dans l' espace le refroidissement pose beaucoup plus de problème que le chauffage .
     

  7. Dynamix

    Date d'inscription
    août 2014
    Messages
    9 736

    Re : Propulsion spatiale au magnésium

    Faisons une petite comparaison des 2 solutions

    Solution A (classique)
    J' ais un réservoir qui contient 2 kg d' hydrogène et un qui contient 16 kg d' oxygène . Soit 18 kg de fluide propulseur et énergétique .
    J' envoie ça directement à mon moteur fusée .
    Évidement c' est pas facile à stoker , surtout l' hydrogène qui est très encombrant , mais on sait faire .

    Solution B (la tienne)
    Tu as un réservoir qui contient 18 kg d' eau . Soit 18 kg de fluide propulseur , mais pas énergétique .
    Après transformation tu obtiens 2 kg d' hydrogène et 16 kg d' oxygène que tu envoies au moteur et qui vont fournir la même poussée que dans le cas A
    Pour la transformation , il faut :
    _Des panneaux solaires conséquents avec une structure portante capable de supporter l' accélération .
    _Un laser
    _Du magnésium
    _Six réservoirs intermédiaires
    _Un système de refroidissement
    _...?

    Finalement le bilan de masse est nettement en faveur de la solution A
    La simplicité , ça paye toujours .
     

  8. Zefram Cochrane

    Date d'inscription
    janvier 2011
    Messages
    4 163

    Re : Propulsion spatiale au magnésium

    https://fr.wikipedia.org/wiki/Stocka...hydrog%C3%A8ne
    Dans ta solution A, Tu te sers ponctlellement de ton propulseur. C'est bien pour une mise en orbite mais pour une utilisation sur une plus longue durée le problème de stockage se pose et il n'y a que la cryo-compression qui soit valable et ce pour un volume important d'hydrogène liquide. (Ariane 5 : 220 tonnes.)
    Ma solution B requiert une capacité de sotockage moindre puisque le moteur doit fonctionner sur des durées plus longues mais pas forcéments en continue.
    Il y a le problème du refroidissement mais on peu imaginer un circuit caloporteur à base d'azote liquide ( dont une partie pourrait partir dans la tuyère).
    sinon en alternant les phases d'accélération et de vol à vitesse constante, on peu envisager de rétracter les panneaux solaires pendant les phases d'accélération puisque leur rôle serait avant tout de fournir l'énergie nécessaire à la régénération des des réservoirs.






    https://fr.wikipedia.org/wiki/Azote_liquide
    On the influence of gravitation on the propagation of light.
     

  9. Dynamix

    Date d'inscription
    août 2014
    Messages
    9 736

    Re : Propulsion spatiale au magnésium

    Citation Envoyé par Zefram Cochrane Voir le message
    Ma solution B requiert une capacité de sotockage moindre
    18 kg d' eau dans un cas , 2 + 16 kg d' hydrogène et d' oxygène dans l' autre pour , au final , la même impulsion totale .

    Citation Envoyé par Zefram Cochrane Voir le message
    Il y a le problème du refroidissement mais on peu imaginer un circuit caloporteur à base d'azote liquide ( dont une partie pourrait partir dans la tuyère).
    sinon en alternant les phases d'accélération et de vol à vitesse constante, on peu envisager de rétracter les panneaux solaires pendant les phases d'accélération puisque leur rôle serait avant tout de fournir l'énergie nécessaire à la régénération des des réservoirs.
    OK , je retire un peu de poids à la structure et j' ajoute un mécanisme de rétractation bien plus lourds .
    On ajoute aussi :
    Une généreuse quantité d' azote liquide et un réservoir pour la contenir .
    Et un circuit pour refroidir l' azote réchauffé .
    A moins qu' on ne l' envoie dans les moteurs , auquel cas il en faudrait beaucoup .
    Quoi d' autre ?
    Faut pas hésiter , on est plus à une tonne près .
    Dernière modification par Dynamix ; 25/11/2016 à 15h34.
     

  10. Zefram Cochrane

    Date d'inscription
    janvier 2011
    Messages
    4 163

    Re : Propulsion spatiale au magnésium

    Si on imagine un voyage vers Mars.
    qu'on aie besoins de 600T d'hydrogène et d'oxygène liquide. 200 accélération Terre-Mars, 150 decellération Terre-Mars , 100 acclération Mars-Terre et 50 décéllération Mars-Terre.

    Cela veut dire que tu vas devoir garder au frais 400 tonnes d'H2 et d'O2 liquide. Est-ce réalisable techniquement?
    Qu'est ce que cela réprésente en terme de liquide de refroidissement ? Peut on utiliser l'azote liquide?

    Moi je dois garder liquide 600 tonnes de flotte que je vais utiliser sur une plus longue durée soit. J'ai besoin d'une moins grande réserve d'azote me semble-t'il non?
    On the influence of gravitation on the propagation of light.
     


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