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Colonisation et exploitations variées, points Lagrange

  1. noir_ecaille

    Date d'inscription
    novembre 2009
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    Dijon (21)
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    9 756

    Colonisation et exploitations variées, points Lagrange

    Bonjour,



    Je m'interroge sur la possibilité de coloniser certaines de nos planètes, notamment au niveau de leurs points Lagrange.

    Je viens poser quelques idées en guise d'interrogations -- les rectifications dans la compréhension, ça aide toujours à progresser


    1) Je passe Mercure...


    2) Commençons par Vénus...

    Vénus possède une faible magnétosphère induite -- plus due à l'ionosphère titillée par les vents solaires, donc pas vraiment comparable au champ magnétique terrestre. J'imagine que ce champ magnétique serait insuffisant pour protéger naturellement et surtout convenablement une colonie située au point L1, mais on pourrait peut-être espérer y placer un genre de centrale à énergie solaire, avec peut-être possibilité de production de pile à hydrogène pour faciliter le stockage et surtout le transport.

    Pour l'extraction d'hydrogène, pourquoi ne pas se servir dans la haute atmosphère vénusienne à l'aide de ballons ou planeurs munis d'un revêtement adéquat ? À moins bien sûr que la concentration soit insuffisante. Auquel cas je m'interroge sur les vents solaires et l'éventualité de capturer une partie des particules, de préférence de l'hydrogène mais aussi des protons et électrons qu'il pourrait être possible de canaliser grâce à des champs électriques, avant recombinaison en réacteur.

    Enfin, on pourrait espérer une colonie habitable en L2, quand bien même l'ensoleillement ne serait pas au rendez-vous. Avec des piles à hydrogène produite en L1, et de l'oxygène extrait du CO2 de l'atmosphère vénusienne (on sait faire, par exemple pour les plongeurs militaires de combat), on pourrait par conséquent produire de l'énergie par combustion de l'hydrogène, et pourquoi pas se débarrasser des surplus d'eau en les relarguant sur Vénus.


    3) Côté Terre...

    Alors là, je ne vois surtout une difficulté pour la colonisation du point L1 : la circulation spatiale. Il doit déjà s'y trouver un bon paquet de satellites variés depuis le temps qu'on a débuté l'exploitation et l'exploration spatiale.

    Quant au point L2, est-il toujours protégé même un peu par le champ magnétique terrestre, ou faut-il craindre des effets pervers ? On pourrait encore une fois y balancer un genre de centrale solaire, bien qu'à part si on s'attache à capturer l'hydrogène du vent solaire, je ne vois guère en quoi cela serait plus "rentable" qu'effectuer une banale électrolyse sur le plancher des vaches, avant expédition stratosphérique classique -- l'eau c'est quand même plus lourd que le dihydrogène à quantités égales. Il faut voir aussi que les vaches du plancher pourraient ne pas apprécier l'idée qu'on leur "masque" le Soleil, quand bien même la surface d'une telle "éclipse" serait ridicule et indiscernable à l'oeil nu.


    4) Passons à Mars...

    Mars ne possède pas de champs magnétique. Il vaut donc mieux se planquer peinard en L2 et exploiter le rayonnement et le vent solaires en L1.

    Bonus non négligeable, on peut se poser à la surface martienne et la force de gravité plus faible que sur Terre peut être un atout pour exploiter le rayonnement solaire tel qu'effectué par les rovers actuels et passés. Dans les ressouces, il y a cette fameuse poussière martienne si pénible pour une colonisation de plain pied, mais si commode pour récolter de l'oxyde de fer III, lequel peut être utilisé pour produire sur place ou en station (L1, L2) du fer, de l'acier, de la fonte et j'en passe.

    Et qu'on trouve de l'eau en quantité suffisante (pour de "l'agriculture" ?) ou non dans le sous-sol, on pourra toujours recycler celle produite par combustion des piles à hydrogène en L2.


    5) La ceinture d'astéroïdes entre Mars et Jupiter...

    Oui, je pense que ça fait sourire certains. Mais je pose quand même l'idée pour analyses variées.

    On a quelques gros spécimens comme le fameux Cérès, où il serait possible d'entérrer des installations. Reste à voir à quelle profondeur pour échapper à la nocivité des radiations solaire. Ce qui complique beaucoup de choses, notamment la production énergétique et de manière générale le maintien de conditions humainement viables. Reste à exploiter le sous-sol de ces astéroïdes quasi-sphériques en fonction de leur nature et donc de leur intérêt.

    La plus grande difficulté serait de ramener ces précieuses ressources en lieu sûr quant à les transformer, du fait des risques de collision et d'abrasion inhérent à tout champ d'astéroïdes lorsqu'on y circule. Il faut aussi penser que toute installation même souterraine requiert un accès en surface, qu'il faudra penser pour résister aux impacts les plus fréquents/modestes, à défaut de pouvoir résister à tous. Il va sans dire que des solutions de secours pour regagner la surface en cas de pépin, voire s'échapper rapidement avant un cataclysme, devront impérativement s'intégrer à tout projet d'installations, qu'elles soient permanentes ou un peu plus "provisoires".


    6) Je ne pense pas qu'on puisse humainement séjourner au voisinage de Jupiter. Limite il vaudrait mieux se frotter à Mercure, y'aurait moins de bobos.


    7) Au niveau de Saturne, je m'interroge sur les anneaux...

    Possiblement exploitables si on s'y prend comme pour la ceinture d'astéroïdes ? Encore un coup, la production d'énergie va poser quelques problèmes. Quoiqu'il y a Titan pour les hydrocarbures et Encelade pour chercher des glaces en tout genre.

    De plus, le champ magnétique saturnien n'est pas aussi puissant et néfaste que celui de Jupiter. On peut peut-être espérer des stations-colonies en L2 et peut-être aussi L1.

    Le rayonnement solaire sera tout de même relativement faible à une telle distance. Je me demande s'il serait exploitable à une échelle industrielle "adaptée".


    Voilà, je ne pousse pas l'investigation plus loin, Saturne étant déjà située à une distance considérable pour tout voyageur terrien aspirant colon, sans oublier tous les nombreux défis que nous réservent déjà les planètes (et planétoïdes) plus "intérieurs".



    En vous remerciant par avance de votre aimable participation

    -----

    "Deviens ce que tu es", Friedrich W. Nietzsche
     


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  2. Deedee81

    Date d'inscription
    octobre 2007
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    Courcelles - Belgique
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    30 304

    Re : Colonisation et exploitations variées, points Lagrange

    Salut,

    L'atmosphère de Venus ne contient pas beaucoup d'hydrogène. C'est surtout du gaz carbonique.

    Pour la ceinture d'Astéröide j'avais lu une bande dessinée là-dessus, des aciéries spatiales. Je crois que c'était dans Guy L'éclair (ça date de mon enfance).

    Les anneaux de Saturne c'est surtout des roches et de la glace.

    Une question : pourquoi voudrais-tu mettre une colonnie sur un point de Lagrange et pas simplement en orbite ? (pour Jupiter j'avais même imaginé une cité flottante. Bon, d'accord, reste à trouver le matériau capable de résister à la pression, mais j'avais imaginé un "champ de force", c'est un peu passe partout pour la SF. Avec des centrales à fusion, là, l'hydrogène ne manque pas).

    Dans le genre très SF, j'aime bien l'idée dans Alien du Nostromo ramenant du pétrole (forcément de très loin, là où il y en aurait) dans un vaisseau ultra gigantesque (rappelons que l'histoire ne se passe que dans une toute petite partie du vaisseau, l'essentiel étant des cuves et une raffinerie automatique).
    Dernière modification par Deedee81 ; 23/05/2014 à 12h13.
    Tout est relatif, et cela seul est absolu. (Auguste Comte)
     

  3. Bluedeep

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    Re : Colonisation et exploitations variées, points Lagrange

    Citation Envoyé par Deedee81 Voir le message
    Pour la ceinture d'Astéröide j'avais lu une bande dessinée là-dessus, des aciéries spatiales. Je crois que c'était dans Guy L'éclair (ça date de mon enfance).
    Je ne sais plus dans quelle nouvelle de SF il était question des forges de Phobos; "La voie martienne" de Asimov, peut être.
     

  4. WizardOfLinn

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    novembre 2011
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    Re : Colonisation et exploitations variées, points Lagrange

    Pour ce qui est Vénus, Landis (un chercheur de la NASA), et d'autres, faisaient remarquer qu'une zone de la haute atmosphère présentait des conditions assez clémentes pour nous, à quelques dizaines de km d'altitude : pression atmosphérique de l'ordre de 1 atm, température de 20-30°C, abondance d'énergie solaire. Sans équivalent dans le système solaire ailleurs que sur Terre. L'atmosphère contient abondance de carbone et d'oxygène (sous forme de CO2), et procure déjà une bonne protection contre les radiations.
    De là à imaginer des colonies flottant dans l'atmosphère vénusienne...
     

  5. Bluedeep

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    décembre 2013
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    Re : Colonisation et exploitations variées, points Lagrange

    Citation Envoyé par WizardOfLinn Voir le message
    De là à imaginer des colonies flottant dans l'atmosphère vénusienne...
    Accrochées à des Zeppelin géants ou encore mieux des cités flottantes atmosphèriques comme sur la planète Bespin dans l'épisode V de Star Wars : une structure tout en hauteur, mais ici avec un gros volume vide vers le bas (façon champignon retourné), qui maintiendrait l'ensemble "à flot" grâce à l'énorme poussée d'Archimède de la basse atmosphère vénérienne.

    Bon, le problème de la stabilité verticale de l'ensemble n'est pas simple, et les problème des cisaillement de vents doit être coton; en revanche, sur la plan de la flottabilité dans l'atmosphère, c'est autostable;

    Par contre créer un flotteur vide capable de résiter à 90 Bar tout en ayant une masse volumique < 0,150 kg/l ne doit pas non plus être des plus aisé.

    Mais tant qu'à délirer hein, pourquoi pas ?
     


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  6. WizardOfLinn

    Date d'inscription
    novembre 2011
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    Re : Colonisation et exploitations variées, points Lagrange

    L'idée initiale de Landis est de rester dans les couches clémentes de l'atmosphère vénusienne, et il n'est pas nécessaire de descendre jusqu'au sol pour bénéficier d'une poussée. De plus, une enveloppe remplie de O2/N2 assure déjà une sustentation dans une atmosphère de CO2.
     

  7. Bluedeep

    Date d'inscription
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    Re : Colonisation et exploitations variées, points Lagrange

    Citation Envoyé par WizardOfLinn Voir le message
    De plus, une enveloppe remplie de O2/N2 assure déjà une sustentation dans une atmosphère de CO2.
    Mouais, si on est dans un zone à 1 Bar de pression, ça donne moins de 400g de poussée d'archimède / m^3; c'est à dire que si on prend pour base un ballon à hélium sur terre, il faut qu'il soit à peu près 3.5 foisplus gros pour la même masse (en comptant une gravité vénerienne de env.. 90% la gravité terrestre).

    Pas sur que ce soit beaucoup plus réaliste que ma vision.
     

  8. noir_ecaille

    Date d'inscription
    novembre 2009
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    Re : Colonisation et exploitations variées, points Lagrange

    Concernant la colonisation du point Lagrange, c'est parce qu'on sait actuellement/déjà faire de vraies stations orbitales et surtout habitables. D'une certaines façon, pas la peine d'investir plus que ce minimum requis. On peut vouloir pousser le défi technique plus loin, mais est-ce que budgétairement et au quotidien, ce ne serait pas juste pour s'amuser au lieu d'une vraie colonisation péreine et viable sur le long terme ?

    Je pense notamment à l'atmosphère vénusienne, très corrodante surtout à basse altitude -- bonne chance pour la construction et surtout l'entretien d'une station même flottante. Il ne faut pas non plus oublier que le champ magnétique induit dans l'atmosphère même de Vénus (par le vent solaire) conduit aussi à des éclairs en chaîne à cause d'une forte dose d'électrostatisme, sur fond possible d'aurores non pas boréales mais générales. Pas un coin tellement recommandé pour un long séjour, tant pour l'électronique que nous-même. Puis l'atmosphère sèche à 30°C de Vénus, le Sahara a l'air d'une forêt humide équatoriale à côté de ça. La déshydratation est déjà un phénomène mortel sur Terre alors sur Vénus... qui vous empêchera de relarguer efficacement votre chaleur résiduelle -- parce que vous baignerez dans une atmosphère de CO2. Pire ! La pression partielle de ce gaz peut empoisonner un humain, en faisant passivement rentrer du CO2 dans le sang au lieu de permettre son élimination par voie aérienne -- des problèmes d'asphyxie en perspective puisque le CO2 va overbooker toutes les hémoglobines.

    Bref. C'est techniquement amusant, mais à vivre... Je pense que le point Lagrange est moins problématique. Ce qui n'empêcherait pas d'envoyer quelques sondes dans la haute atmosphère vénusienne, que ce soit pour récupérer de l'oxygène, étudier la planète ou que sais-je ?


    Pour Jupiter, son rayonnement propre est tout simplement mortel à très court terme (quelques minutes il me semble). Imaginer un champ de force, on a tous vu Stars Wars je pense, mais on ne l'a pas encore vécu. Les rares champs qui seraient capables d'une telles prouesse de protection, on peine actuellement à les entretenir à l'intérieur de modestes tores de fusion nucléaire. La technologie s'avère tellement couteuse à mettre en oeuvre qu'on n'est pas encore parvenu à rentabiliser cette action de fusion nucléaire. Bonne chance pour en plus produire l'énergie nécessaire à la couverture de la surface de cette structure plongée dans l'atmosphère jupitérienne, et qui devra occasionnellement admettre des entrées de gaz et donc de rayonnement... Tout ça bien sûr omet aussi que la structure devra résister à des vents permanents d'une violence inconnue sur Terre, avec là aussi des élcairs géants et même de la grêle de méthane et j'en passe et j'en oublie.


    BreF. Je ne vois pas que le côté technique. Je pense d'abord au volet sanitaire quant à survivre et même vivre -- avec possibilités de retour sur Terre ou vers d'autres planètes pour échanger des ressources. Seulement ensuite je m'intéresse au volet technique.
    Dernière modification par noir_ecaille ; 23/05/2014 à 16h13.
    "Deviens ce que tu es", Friedrich W. Nietzsche
     


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