Propulsion MHD, EMHD et EHD ?

[Jarod]

T'as utilisé quoi comme mot clé ? Avec mhd et emhd je ne trouve rien de rien.

[uinet_propane]

Je me permet de venir faire un petit tour dans ce fil, parce que j'ai été cité et je tiens a apporté une precision. Je veux juste dire a jarod qu'il a bien reagit, il m'as cité entierement (donc pas de problème d'interpretation). Sur ce, je m'explique.

Je croit au lifter, d'ailleurs je compte en construire un, quant j'aurais osé demonté une alim HT . Je me fais deja secoué avec le 220 , j'ai pas envie de prendre de risque avec du 30'000 volt. Et si j'utilise le terme "croire", c'est que c'est encore un sujet polemique.

Par contre, et je l'ai mis dans le post qui est cité, je ne croit pas que la MHD soit entré dans une phase industriel. On en ai encore au stade des prototypes (y compris pour les sondes). Donc l'histoire du B2 est surtout la pour montrer qu'il est illusoire de croire que la MHD est utilisée et qu'on nous ment. Parce que si c'etait le cas, on en aurais partout, des reacteur MHD.

[Max]

Salut

Non, c'est vrai ue la question n'est pas souvent abordées dans les revues (sauf Top Secret je crois), et je ne suis pas au courant de projets militatires officiels français qui utiliseraient cette technologie (malheureusement).

Je ne suis pas expert dans le domaine, mais je sais que pour tout ce qui a attrait a la "propulsion" MHD, et consort, il faut en fait rechercher dans la litterature des annees 50-70, ou il y a eu beaucoups de recherches faites, notamment en physique des plasma.

Donc si se sujet n'a pas ete vraiment traite ces dernieres annees dans les publis scientifiques, c'est en fait par ce que cela a deja ete fait de maniere tres extensive de par le passe. Il faut en tout cas noter que cela a mene a des applications pratiques, comme les pompes a sodium dans les reacteurs a fission, ou un bateau Japonais a propulsion MHD dont j'ai oublie le nom.

La MHD n'a cependant donne que peu d'applications, et la raison n'est pas tant la necessite d'un champs magnetique eleve que le besoin d'un fluide tres bon conducteur d'electricite. C'est une des raisons de l'emploi de cette technologie pour pomper du sodium en fusion; par contre l'eau de mer, etant un mauvais conducteur electrique, ne permet pas la conception de petits moteurs MHD puissants. Par ailleur, il est interessant de noter que certains propulseurs a plasma haute pression concus dans les annees 70 employais de la vapeur de cesium afin d'accroitre la conductivite du plasma d'air. Un mauvais rendement, une faible poussee et la deterioration acceleree des electrodes a eu finalement raison de cette technologie - rien a voir donc avec des complots gouvernementaux ou les petits hommes verts!!!

Pour reprendre la question de la recherche actuelle sur la MHD, je tient a signaler qu'elle n'est pas morte et se concentre maintenant sur les propulseur a usage spatial (donc a tres basse pressions). Les futures sondes et satellites artificiels utiliseront, dans un futur relativement proche, des reacteurs a propulsion ionique au xenon, krypton ou a vapeur de mercure. D'ailleur il me semble qu'il y a deja eu une mission qui a prouve avec succes le potentiel de ce mode de propulsion (Clementine?).

A++

Max

[uinet_propane]

D'ailleur il me semble qu'il y a deja eu une mission qui a prouve avec succes le potentiel de ce mode de propulsion (Clementine?).

Il y a effectivement deja eu des mission avec des MHD, mais pas clementine, désolé . Selon ce site : http://clementine.cnes.fr/ . On peut y trouver les specification de la sonde. Et selon le document word fournit sur le site, sa propulsion est :

The spacecraft propulsion system consists of a nonpropellant hydrazine system for attitude control and a bipropellant nitrogen tetraoxide and monomenthyl hydrazine system for the maneuvers in space

La sonde utilise donc un systeme de propulsion tout a fais classique, tant pour la propulsion elle meme que pour le controle d'altitude. Je peux m'etre trompé dans la traduction (dsl, je suis francophone, pas anglophone), mais il me semble que clementine n'est pas a MHD.

Par contre, la sonde Deep Space One etait a propulsion MHD. Mais ce n'etait pas une sonde scientifique a proprement parlé, surtout un demonstrateur technologique (justement pour la MHD, mais pour d'autre element aussi, tel que l'IA de navigation).

Et la MHD a deja été utilisé bien avant, sur des sondes russe a destination de Mars. Et elle datent des années 60-70. Mais ces sondes utilisait la MHD pour le controle d'altitude, pas la propulsion. Deep Space One est la premiere a l'avoir utilisé comme propulsion principale.

[Jarod]

Concernant le B2, c'est une histoire bizarre.L'engin à 2 milliards de dollards...tous réunis sur une seule base à Diego Garcia...
Sinon, il y a aussi les projets ajax (urss) qui a été abandonnés je crois et du coté us, aurora...j'ai lu que sciences et vie avait deja fait des articles là-dessus.En savez- vous plus ? Ce sont des projets officiels ?
Apparemment ils sont vieux ces projets, donc qu'en est-il ? Echec, réussite, semi-réussite ?

Mais pourquoi la recherche de mhd à haute pression est nulle alors ?

[Max]

Salut,

Mais pourquoi la recherche de mhd à haute pression est nulle alors ?

As-tu lu mon post? la reponse est dedans.


>>uinet_propane

Merci pour ces precisions, je ne savais pas que les Russes employaient deja cette technologie dans leur satellites.

Max

[Jarod]

As-tu lu mon post? la reponse est dedans.

En fait je me demandais si en 30ans on avait pas trouver un autre moyen que la vapeur de cesium pour accroitre la conductivite du plasma d'air...et justement je ne comprends pas tellemnt pourquoi tu dis que les teslas en plus ne serviraient à rien...le plasma d'air serait plus conducteur non ?(en plus je crois que ça varie comme la carré de je sais plus quoi..)

Enfin, si y'a pas de recherches c'est qu'on a rien trouvé, je suis bete !

[Lambda0]

rep uinet

Bonjour

J'ai quelques doutes concernant la terminologie.
Pour moi, tous ces systèmes de propulsion spatiaux n'ont rien à voir avec la MHD pour la bonne raison que celle-ci est basée sur un fluide entourant le véhicule : de l'eau, ou éventuellement l'air atmosphérique.

On pourrait à la rigueur faire le lien avec certains systèmes à propulsion plasmique, mais pas avec le moteur de Deep Space 1, dans lequel la poussée n'est pas produite par un plasma.
Deep Space 1 utilisait un moteur ionique, dans lequel les ions positifs étaient accélérés par une différence de potentiel entre deux grille. Il s'agit d'un système purement électrostatique, et ce qui se trouve entre les grilles n'est pas neutre (c'est bien là un problème d'ailleurs).

Pour tous ces moteurs spatiaux, on parle plutôt de propulsion ionique, ou plasmique, ou, d'une façon générale de propulsion électrique.
Mais peut-être que la terminologie évolue.

A+

[melchisedec]

Pourquoi tout le monde se focalise sur la MHD effectivement très gourmande là où apparemment l'EMHD l'est beaucoup moins, (voir le lien dans mon premier message).

POurquoi n'ya pas par ailleurs de MHD partout ? (en plus de la gourmandise) c'est aussi parce qu'accessoirement ça dégage des Mégawatts de signaux électromagnétiques là où dans des sites habités, quelques kilowatts sont déjà très gênants, c'est donc déjà pas adapté à un usage civil.

[uinet_propane]

Pour moi, tous ces systèmes de propulsion spatiaux n'ont rien à voir avec la MHD pour la bonne raison que celle-ci est basée sur un fluide entourant le véhicule : de l'eau, ou éventuellement l'air atmosphérique.

N'oublions pas que l'espace n'est pas vide justement (type du fluide ???). Et la difficulté actuel des theoricien, c'est justement de comprendre comment un lifter peut-il evolué dans l'espace (le vide) si justement il n'y a pas de fluide. Et ca marche puisque des sondes comme DeepSpace One y arrive. Et le plus drole dans un lifter, c'est que ce n'est pas le sens du courant qui oriente la poussée (donc le sens d'ecoulement du fluide le long du lifter), mais la position du bord epais par rapport au bord fin. Se qui signifie que la propulsion en elle meme ne dépend pas directement du fluide, mais surtout de la maniere de fabriquer le reacteur. Mais on entre dans un domaine tout neuf ou meme la physique a de la peine a si retrouvé.

On pourrait à la rigueur faire le lien avec certains systèmes à propulsion plasmique, mais pas avec le moteur de Deep Space 1, dans lequel la poussée n'est pas produite par un plasma.

Et bien en faite si, deep space one utilise aussi un plasma. De xenon ou d'argon, je sais plus, mais c'est un plasma. En fais, un plasma, c'est un gaz ionisé. Donc moteur plasmique ou ionique, c'est un synonyme dans ce cas la.

Deep Space 1 utilisait un moteur ionique, dans lequel les ions positifs étaient accélérés par une différence de potentiel entre deux grille. Il s'agit d'un système purement électrostatique, et ce qui se trouve entre les grilles n'est pas neutre (c'est bien là un problème d'ailleurs).

Tu as parfaitement raison, sauf que ce que tu decrit, c'est la derniere etape de la propulsion. Avant d'etre ejecté entre les grille, le gaz est ionisé par un courant electrique, courant fournit par les panneau solaire. C'est pour ca aussi que cette propulsion ne peut etre utilisé qu'a "proximité" du soleil, si on utilise des panneaux solaire comme source electrique bien sur.

Version francaise du communiquer de presse lors du demarrage du propulseur par le JPL : http://www.ufocom.org/UfocomS/jpl_ds1c.htm

Pour tous ces moteurs spatiaux, on parle plutôt de propulsion ionique, ou plasmique, ou, d'une façon générale de propulsion électrique.
Mais peut-être que la terminologie évolue.

A+

En fait, la terminologie evolue par rapport a la technologie. Mais dans Deep space one ou dans un lifter, on applique le meme concept physique au moyen de condensateur dielectrique (artisanal dans un lifter, hightech dans deep space one). C'est pour ca qu'on compare souvent MHD, propulsion plasmique et propulsion ionique, parce que c'est le meme type d'application. On utilise une source electrique pour fournire une poussée. Après, y a divers moyen d'augmenter la poussée (d'ou les différence de terminologie), mais le concept est toujours le meme.

Bon, faut juste se mefié du terme "propulsion plasmique", parce qu'il peut a la fois etre interprété comme un systeme a propulsion electrique utilisant un plasma (DS1) ou la propulsion a fusion nucléaire (qui est aussi basée sur l'ejection d'un plasma, mais en fusion, d'ou une différence de taille dans les poussées et la mise en oeuvre technologique)

[Lambda0]

N'oublions pas que l'espace n'est pas vide justement (type du fluide ???).
Et la difficulté actuel des theoricien, c'est justement de comprendre
comment un lifter peut-il evolué dans l'espace (le vide) si justement il
n'y a pas de fluide. Et ca marche puisque des sondes comme DeepSpace One y arrive. Et le plus drole dans un lifter, c'est que ce n'est pas le sens du courant qui oriente la poussée (donc le sens d'ecoulement du fluide le long du lifter), mais la position du bord epais par rapport au bord fin. Se qui signifie que la propulsion en elle meme ne dépend pas directement du fluide, mais surtout de la maniere de fabriquer le reacteur. Mais on entre dans un domaine tout neuf ou meme la physique a de la peine a si retrouvé.

Il n'y a aucune difficulté théorique de ce point de vue pour la bonne raison qu'un lifter ne fonctionne pas dans le vide.
En ce qui concerne son fonctionnement dans l'atmosphère, la NASA s'est penché sur la question et a fini par donner un modèle qui colle assez bien avec les expériences.
Et tout celà n'a aucun rapport avec Deep Space 1, qui emporte avec elle le gaz.
Même si la physique des plasmas est un sujet ardu, je ne vois pas ce
qu'il y a de révolutionnaire du point de vue de la physique.
Les principes de la propulsion électrique étaient posés dès les années 1930.

Et bien en faite si, deep space one utilise aussi un plasma. De xenon
ou d'argon, je sais plus, mais c'est un plasma. En fais, un plasma,
c'est un gaz ionisé. Donc moteur plasmique ou ionique, c'est un synonyme dans ce cas la.

Non. La définition usuelle d'un plasma implique la neutralité, ou la quasi-neutralité. Le moteur de Deep Space 1 n'est pas considéré comme un moteur plasmique. Les ions positifs sont séparés très tôt des électrons. Des exemples de vrais moteurs plasmiques sont le moteur magnétoplasmodynamique ou le VASIMR.

Tu as parfaitement raison, sauf que ce que tu decrit, c'est la derniere etape de la propulsion. Avant d'etre ejecté entre les grille, le gaz est ionisé par un courant electrique, courant fournit par les panneau solaire. C'est pour ca aussi que cette propulsion ne peut etre utilisé qu'a "proximité" du soleil, si on utilise des panneaux solaire comme source electrique bien sur.
Version francaise du communiquer de presse lors du demarrage du
propulseur par le JPL : http://www.ufocom.org/UfocomS/jpl_ds1c.htm

Il faut distinguer :
- la source d'énergie
- l'étage d'ionisation, ou de production du plasma
- le dispositif qui produit la poussé proprement dite
La source d'énergie est assez indépendante des deux étages suivants,et ce type de propulsion fonctionne aussi bien loin du soleil si l'énergie est produite par un générateur nucléaire.

En fait, la terminologie evolue par rapport a la technologie. Mais
dans Deep space one ou dans un lifter, on applique le meme concept
physique au moyen de condensateur dielectrique (artisanal dans un l
ifter, hightech dans deep space one). C'est pour ca qu'on compare
souvent MHD, propulsion plasmique et propulsion ionique, parce que
c'est le meme type d'application. On utilise une source electrique
pour fournire une poussée. Après, y a divers moyen d'augmenter la
poussée (d'ou les différence de terminologie), mais le concept est
toujours le meme.

Le seul point commun est l'utilisation de l'énergie électrique et de forces électromagnétiques. MHD, ça veut dire MagnétoHydrodyDynamique, ce qui suggère que c'est le champ magnétique qui joue le rôle prépondérant, ce qui n'est pas le cas dans un moteur ionique à grille comme celui de Deep Space 1
Suivant le dispositif, la poussée peut être produite par un champ électrique (cas du moteur ionique de Deep Space 1) ou par un champ
magnétique (cas du moteur magnétoplasmodynamique), et le fonctionnement est très différent.

Je pense qu'on est d'accord sur le fond et qu'il s'agit surtout de points de vocabulaire.

A+

[Max]

Salut,

Non. La définition usuelle d'un plasma implique la neutralité, ou la quasi-neutralité.

Je ne suis pas entierement d'accord, car il y a plusieurs definitions a "plasma" - definitions qui dependent des ecoles. A ma connaissance il y a deux courants de pensee; D'habord celle de la communautee des plasmas de fusion, ou le terme "plasma" est associe a un milieu totalement ionise et en equilibre thermodynamique (au moins local). Le deuxiemme courant concerne celuit de toute l'autre communaute de physiciens et chimistes etudiants les milieux faiblement ionises (la vaste majorite). Dans ce cas, le terme plasma se refere a tout milieu possedant une certaine densite de charges libres - milieu qui n'est pas necessairement neutre ni en equilibre thermodynamique.

Historiquement c'est Irving Langmuir qui, en 1920, a le premier employe le terme "plasma" pour designer dans sa globalite le milieu luminescent d'une decharge electrique basse pression. Or seule une partie de ce milieu est neutre: la colonne positive. Les autres regions (espaces sombres, lueurs negative, cathodique et anodique...) n'ont pas une egale densite de charges negatives et positive.
Ainsi, le terme plasma ne se restreint pas du tout a un milieu neutre ou quasi neutre.


Pour revenir a la propulsion MHD, merci d'avoir corrige le fait DS1 emploi une propulsion purement "electrique". Je tiens neamoins a signaler que la propulsion dite a effet Hall, prevue pour les satellites et futures sondes, ejecte les ions grace a deux champs electrique et magnetique croises. Dans ce cas, il me semble que le terme MHD soit approprie... non?

A+

Max

[Lambda0]

Rep Max

Merci pour ces précisions. C'est bien pour celà que j'avais parlé de définition usuelle, n'étant pas très sur.
Le cas du moteur Hall est assez compliqué, mais en dernière analyse, c'est bien encore une accélération électrostatique. Le champ magnétique sert surtout au confinement et on éjecte des ions positifs.
D'ailleurs, que ce soit sur le moteur ionique à grille ou le moteur Hall, on trouve sur le côté un petit canon à électrons, qui éjecte séparément des électrons pour maintenir la neutralité du moteur.
Dispositif inutile sur un vrai moteur plasmique qui éjecte un plasma neutre.
Même pour le moteur Hall, j'aurais quelques scrupules à utiliser le terme de MHD parce ce n'est pas le champ magnétique qui produit la poussée. Par contre, il y a d'autres moteurs pour lesquels ce serait approprié.

A+

[uinet_propane]

Avant d'aller plus loin, il me semble important de specifié qu'on entre dans un domaine en plein revolution, et que ce qu'on croit pour acquit ne le sera pas forcement dans 10ans. Ca vaux pour moi comme pour tout le monde.

Il n'y a aucune difficulté théorique de ce point de vue pour la bonne raison qu'un lifter ne fonctionne pas dans le vide.

Selon mes sources, il y a bien eu des experience dans le vide concluante. voir http://www.spacenews.be/dossiers/Lif...lifters_d.html ou il est dit :

De même, des expériences conduites dans le vide ont démontré qu'une poussée, bien que réduite, persistait.

Et c'est parfaitement comprehensible, si on prend en compte le fait qu'au niveau atomique (voir subatomique) l'espace n'est pas vide. Meme s'il y a moins de densité de matiere, il y a tout de meme de la matiere.

Le seul point commun est l'utilisation de l'énergie électrique et de forces électromagnétiques. MHD, ça veut dire MagnétoHydrodyDynamique, ce qui suggère que c'est le champ magnétique qui joue le rôle prépondérant, ce qui n'est pas le cas dans un moteur ionique à grille comme celui de Deep Space 1

Ben ne sachant pas ce qui permet a un lifter de volé, et a une sonde comme deepspace one de se propulser, c'est pt etre un peu tot pour conclure que dans la MHD, c'est le champs magnetique qui joue un role preponderant. Pour le moment, on a aucune idée de se qui permet a un lifter de volé. Les experiences qui ont tenté de démontrer des principe de base se sont toute soldé par des echecs. Certain ont tenté d'inversé les polarité (donc le champs magnetique ainsi que le sens d'ecoulement du flux electrique) et le lifter a toujours continué a volé. D'autre on isolé dans des tube a vide des lifter, ca a continué a marché. Certain les ont placé dans des cage de faradet (pour isolé des champs electromagnetique externe), ca a marché. Je pense qu'aujourd'hui, on est loin d'avoir compris les principe de base. Ceci dit, j'admet parfaitement qu'un lifter soit différent d'une propulsion du type de DS1, mais j'y mettrait pas ma main au feu .

Je pense qu'on est d'accord sur le fond et qu'il s'agit surtout de points de vocabulaire.

Je pense que se n'est pas au niveau du vocabulaire en tant que tel, mais des concepts physique qui sous tende ce vocabulaire. J'entend par la qu'on est d'accord sur la source (le courant electrique) mais pas sur ces eventuelle effet (effet magnetique ou electrostatique. Donc effet MHD, EHD ou EMHD). En fait, je pense que c'est la maniere d'utilisé le flux electrique qui fais qu'on est en presence d'un moteur MHD, EHD ou EMHD, puisque a la base, c'est de tout facon du courant electrique.

[Lambda0]

Salut uinet

Pour ce qui est du lifter, le modèle proposé par la NASA expliquait aussi que ça marche même avec l'inversion de polarité.
(pas la référence sous la main, si je la retrouve, je la met dans le message suivant).
Pour ce qui est du fonctionnement dans le vide, c'est toujours assez douteux, car il y a toujours une pression résiduelle.
Sinon, la propulsion de Deep Space 1 ne pose pas de problème particulier d'un point de vue théorique.

A+