Transformer la terre en arche spatiale

[DomiM]

Comment peut on la déplacer, la faire sortir du système solaire , l'éclairer et la chauffer sans l'aide d'une étoile.

J'ai entammé cette discution dans le sujet de l'arche interstellaire de Gilgamesh qui m'a poliment conséillé d'aller jouer ailleurs.

Pour la déplacer une ou plusieurs tours comme la tour Eiffel mais de 30 kms de haut pour dépasser l'atmosphère avec au sommet un réacteur fonctionnant quelques heures par jours.

Pour la chauffer et l'éclairer des satellites.

Est ce envisageable dés que nous auront maitrisé la fusion nucléaire ?
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[GalaxieA440]

Je pense que le scénrario SF dans lequel je m'investirait le plus, c'est de mettre ma terre en orbite autour d'un trou noir et de pompé l'énergie infinie offerte par celui-ci, comme ça le seul et unique problème reste définitivement de déplacer la Terre, puisqu'en théorie le processus d'extraction de penrose devrait fonctionner.

[DomiM]

Et trouver un trou noir à proximité qui ne soit pas entouré de trop de matières à dévorer c'est pas un problème ?

Je préfère quelques satellites envoyant la lumière et la chaleur d'un générateur à fusion nucléaire.

Finis les cyclones et les ouragans, la terre aura enfin l'air conditionnée sur toute sa surface

et elle poura voyager dans l'univers libre comme l'air.

[Rincevent]

Je pense que le scénrario SF dans lequel je m'investirait le plus, c'est de mettre ma terre en orbite autour d'un trou noir et de pompé l'énergie infinie offerte par celui-ci, comme ça le seul et unique problème reste définitivement de déplacer la Terre, puisqu'en théorie le processus d'extraction de penrose devrait fonctionner.

Avertissements :

- j'ai restauré cette discussion (que j'avais auparavant archivée), mais elle va être mise sous surveillance stricte car il est hors de question que le forum astro devienne un forum SF

- un trou noir ne dispose pas d'une énergie infinie, et on ne peut nullement extraire toute l'énergie d'un trou noir. Le Processus de Penrose marche pour des trous noirs en rotation et il consiste grossièrement à extraire leur énergie de rotation. Il ne suffit pas de s'appuyer sur des mots ou termes techniques pour avoir un discours qui soit scientifique

- le sujet de ce fil est donc celui d'une éventuelle utilisation de la Terre comme arche, c'est-à-dire celui d'un déplacement volontaire hors de son orbite. Certains pensent que la discussion vaut la peine et que ce n'est pas juste de la SF. Qu'ils le prouvent, faute de quoi ce fil sera fermé.

Pour la modération,

[A voir en vidéo sur Futura]

[GalaxieA440]

Avertissements :


- un trou noir ne dispose pas d'une énergie infinie, et on ne peut nullement extraire toute l'énergie d'un trou noir. Le Processus de Penrose marche pour des trous noirs en rotation et il consiste grossièrement à extraire leur énergie de rotation.

Certes, mais à l'échelle humaine, cette réserve peut être considérer comme infinie, puisque considérant la taille de trou noir nécessaire pour que l'on puisse être à l'abri des forces de marées, je pense que même si pendant 10000 ans tout le monde laissait 24h sur 24 la lumière allumé, on ne pomperait qu'une fraction ridicule de l'énergie du trou noir.

Pour ce qui est d'en trouver un sans trop de matière à avaler, il me semble qu'après un certain temps un trou noir a nettoyer presque totalement son entouragen après quoi il agit sur les astres à distances comme un corp banal qui n'a qu'une influence gravitationelle faible, donc c'est plausible....

[Garion]

Je préfère quelques satellites envoyant la lumière et la chaleur d'un générateur à fusion nucléaire.

Finis les cyclones et les ouragans, la terre aura enfin l'air conditionnée sur toute sa surface

et elle poura voyager dans l'univers libre comme l'air.

Hum, pas si simple, un petit calcul :

La terre reçoit en moyenne du soleil : 342 W/m²
La surface de la terre est de : 510 000 000 000 000 m²
Cela signifie que la puissance à fournir en continue est de : 174 420 000 GW
On estime qu'un réacteur à fusion devrait fournir environ 1,5 GW, il faudrait donc 100 millions de réacteurs nucléaires à fusion à mettre en orbite !
Mais ce n'est pas tout, il faudrait fournir du carburant à ces satellites, produire 1 GW nécessite 250 kg de mélange déutérium-tritium par an environ.
Il faudrait donc tous les ans mettre en orbite : 43 605 000 tonnes de mélange D-T.
Je ne vais pas rentrer dans les détails de l'énergie nécessaire à la mise en orbite de ce carburant, ni l'énergie à nécessaire à produire le tritium qui n'existe pas à l'état naturel sur terre.
Bref, mettre 100 millions de réacteurs à fusion en orbite, c'est bien plus infaisable que l'arche de Gilgamesh.

De plus, mettre en mouvement la terre demandera bien plus d'énergie encore !

[invite1179cf25]

et pomper de l'energie d'un trou noir c'est bien beau encore faut t'il investir et mettre en place tous sa et surtout trouver le trou noir , sa reste un rève parmis tant d'autres

[DomiM]

Merci de vos réponse , merci au modérateur pour sa clémence et merci à ceux qui pense qu'on peut raisonablement en discuter sans être SF car il sagit de sauver la terre et le vie qui est dessus.

250 kg pour 1GW/an finalement la fusion consomme plus que ce que je pensais.

Effectivement ça va pas être simple de trouver une solution.

Mais pourquoi les prendre sur terre, on peut capturer des astéroides et les mettre en orbite autour de la terre si il y en a qui son riche en deutérium et en hydrogène.
Il n'y a pas que le tritium comme réaction possible, certe c'est la plus facile mais ne pourra on jamais réaliser la fusion qui à lieu dans notre soleil ?
je crois que c'est Hydrogène deutérium qui donne de l'hélium non ?

[DomiM]

Hum, pas si simple, un petit calcul :

La terre reçoit en moyenne du soleil : 342 W/m²
La surface de la terre est de : 510 000 000 000 000 m²
Cela signifie que la puissance à fournir en continue est de : 174 420 000 GW
plus d'énergie encore !

Précisions : http://la.climatologie.free.fr/soleil/soleil.htm

Le Soleil est notre source d'énergie la plus importante. La constante solaire est de 1368 W/m2. Donc la moyenne de l'énergie reçue par la Terre des pôles à l'équateur est le quart de la constante solaire soit 342 W/m2.

Sur les 342 W/m2 que la Terre reçoit du Soleil seul 160 W/m2 atteint le sol comme 102 W/m2 sont réfléchis (82 W/m2 par l'atmosphère et 20 W/m2 par la surface terrestre) et 80 W/m2 sont absorbés par l'ozone de la stratosphère, la vapeur d'eau et le dioxyde de carbone de la troposphère.

Pour que la Terre atteigne une température de 15°C il faudrait 390 W/m2. Les 330 W/m2 manquants sont fournis par l'atmosphère et constituent ce que l'on appelle l'effet de serre.



Alors nous pouvons gagner sur l'énergie nescessaire si nous chauffons à partir du sol et si nous éclairons à l'aide de satellite.

Aprés tout nos maisons ont une chaudière et des empoules.

En plus l'effet de serre serait bon au lieu d'être mauvais

[GalaxieA440]

A consommer avec modération

Pour ce qui est des réactions de notre soleil :
2 H donne deuterium + electron et neutrino (rencontre electron + positron donne rayon gamma)
Deuterium + H donne helium 3
2 H3 donne Helium (hélium 4) + 2 H

Mais c'est assez (même super) difficile il me semble de faire fusionner deux noyau d'hélium....

[DomiM]

A consommer avec modération

Pour ce qui est des réactions de notre soleil :
2 H donne deuterium + electron et neutrino (rencontre electron + positron donne rayon gamma)
Deuterium + H donne helium 3
2 H3 donne Helium (hélium 4) + 2 H

Mais c'est assez (même super) difficile il me semble de faire fusionner deux noyau d'hélium....

Difficile tant que l'on a pas la fusion tritium
Avec son energie et ses neutrons rapide ne pourrait on pas allumer une Deuterium + H donne helium 3 ?

[DomiM]

obnubilés par la réaction de fusion des deux isotopes de l'hydrogène lourd que sont le deutérium et le tritium, très peu de gens savent qu'à plus haute température se situent des réactions de fusion ( Lithium-hydrogène à 500 millions de degrés et Borr-hydrogène à un milliard de degrés ) qui, ne produisant que de l'hélium n'engendrent aucune radioactivité ni déchêts ! Avec la Z-machine ( deux milliards de degrés ) ces températures viennent d'être très largement dépassées.

Wikipédia :

Les premières expériences avec la Z machine ont été menées en 1996; elles ont produit un rayonnement X d'une puissance supérieure à 200 térawatts (200x1012 watts).

L’utilisation de deux réseaux concentriques de fils au lieu d'un seul a porté en 1997 la puissance rayonnée à 290 térawatts, correspondant à une température de 1,8 million de degrés.

La première expérience réussie de fusion de deutérium dans la Z machine a été annoncée en avril 2003 ; la température atteinte était de l'ordre de 11,6 millions de degrés, le diamètre de la capsule de combustible ayant été réduit de 2 mm à 0,16mm (160 micromètres) en 7 nanosecondes (7x10-9 s).

Le 8 mars 2006, Sandia annonce dans un communiqué officiel[1] avoir obtenu accidentellement un plasma d'une température supérieure à 2 milliards de degrés au sein de la Z-Machine. Le responsable de projet Chris Deeney a ajouté avoir reproduit plusieurs fois l'expérience afin d'en valider le résultat.
Le 2 novembre 2006, Sandia annonce dans un communiqué officiel[2] les avancées réalisées sur les capsules de diamant qui permettront à terme de contenir le carburant nucléaire.

[DomiM]

Je viens de penser que toute les centrales utilisant l'énergie solaire serait alors inutilisable mais qu'importe c'est juste pour relativiser notre frénésie d'énergie renouvelable

[DomiM]

Le chapitre du chaufage me semble clos pour l'instant :

160 W/m2 à produire au sol un peut moins puisque l'éclairage fournis par des satellites apportera un peu de chaleur.
avec les 2 millards de degrés de la z-machine ça devrai suffire.

Mais pas forcément répartie comme avec le soleil.
Cela permet de controler la climatologie de la terre en la climatisant nous même nous n'auront plus à prévoir le temps qu'il fera.

Les déserts chauds et glacé serons mieux répartis ce qui évitera aux gens de voyager en offrant une plus grande diversité de leur environnement proche.

J'espère ne pas être plus SF que l'arche insterstellaire de Gilgamesh

Désolé j'ai pas pu m'en empécher.

Et les astronomes auront des nuits noire comme jamais ils n'aurait oser l'espérer.
Comme la terre se déplacera sans cesse sans revenir à son point de départ il pourront voir l'univers avec des points de vue constamment renouvellé.
Cela améliorera la vision 3D de celui_ci.

Bon j'arrète là la liste des avantages avec le plus évident, la vie sera enfin sure de son immortalité

[Garion]

160 W/m2 à produire au sol un peut moins puisque l'éclairage fournis par des satellites apportera un peu de chaleur.
avec les 2 millards de degrés de la z-machine ça devrai suffire.

Non, non, y'a de réglé du tout, tout d'abord la Z-Machine n'est capable de produire 2 milliards de degrés que par très courte impulsions et sur des endroits extrêmement localisés. Et heureusement d'ailleurs, car rien ne pourrait résister à une telle température, tout serait vaporisé.
Et au final, il faudra à quelque chose près quand même la même quantité de carburant qu'avec un réacteur à fusion classique pour produire l'énergie nécessaire.

[Garion]

Cela permet de controler la climatologie de la terre en la climatisant nous même nous n'auront plus à prévoir le temps qu'il fera.

Les déserts chauds et glacé serons mieux répartis ce qui évitera aux gens de voyager en offrant une plus grande diversité de leur environnement proche.

Il vaudrait mieux ne pas essayer de modifier la climatologie, ce serait une catastrophe pour l'écosystème, cela entrainerai la disparition d'un très grand nombre d'espèces et une brisure de l'équilibre grâce auquel nous survivons.

Et les astronomes auront des nuits noire comme jamais ils n'aurait oser l'espérer.
Comme la terre se déplacera sans cesse sans revenir à son point de départ il pourront voir l'univers avec des points de vue constamment renouvellé.
Cela améliorera la vision 3D de celui_ci.

A quelle vitesse tu comptes déplacer la terre ? Parceque si c'est à quelques km/s, on n'est pas prêt de voir du changement. Et s'il s'agit d'aller rejoindre d'autres étoiles, ben y'a des chances qu'elles n'existent plus quand on arrivera.

Bon j'arrète là la liste des avantages avec le plus évident, la vie sera enfin sure de son immortalité

Une bonne centaine d'arches dispersés offrirait à moindre moyen une chance de survie supérieure à ton projet qui serait à la merci d'un tas de problèmes.

[DomiM]

J'ai déja renoncé à l'arche interstellaire car la terre me semble irremplaçable et offre beaucoup de solution toute faite là ou l'arche doit les créer à force de technologie forcément buggué au départ (je plein les testeurs).

Il n'y a dans mon projet que 3 problèmes (déplacer,chauffer et éclairer)
et beaucuop d'avantage :
diversité et écosystème sont conservés quoique déplacé pour les raisons invoqués + haut.

[DomiM]

Il vaudrait mieux ne pas essayer de modifier la climatologie, ce serait une catastrophe pour l'écosystème, cela entrainerai la disparition d'un très grand nombre d'espèces et une brisure de l'équilibre grâce auquel nous survivons.

C'est déja une catastrophe pour l'écosystéme avec la pensée actuelle mais rappelle toi que mon projet sert à sauver la vie et cela ne peut fonctionner que si la société humaine dans son ensemble adhère à ce projet.
Je ne désepère pas car il me semble suffisament honorable pour emporter les suffrages.
Donc sauver la vie suppose de conserver sa diversité et tout les écosystèmes. Les déplacer ne leur fera pas de mal.
Nous pourrons conserver les espéces rares endémique sur leurs iles.

Par contre je me demande si le brassage de l'atmosphère par les vents et de l'eau par les courants sera assez importante.
En effet si la terre ne tourne plus autour du soleil continuera elle à tourner sur elle même.
Pour les marées je pense qu'on poura conserver la lune mais je ne sais pas comment le vérifier.
de toute façon la pleine lune n'exsitera plus amoins de pointer un satellite d'éclairage sur elle.
Nous aurons tout le loisir de perfectionner notre terre pendant le voyage.

[DomiM]

Non, non, y'a de réglé du tout, tout d'abord la Z-Machine n'est capable de produire 2 milliards de degrés que par très courte impulsions et sur des endroits extrêmement localisés. Et heureusement d'ailleurs, car rien ne pourrait résister à une telle température, tout serait vaporisé.
Et au final, il faudra à quelque chose près quand même la même quantité de carburant qu'avec un réacteur à fusion classique pour produire l'énergie nécessaire.

Je sais bien que c'est, comme ITER une machine de test et en plus elle ne vise pas la production d'énergie.

Ils ne savent même pas encore comment ils sont arrivés à cette température que je ne confond pas avec quantité de chaleur ou énergie.

Le prochains obstacle c'est de faire ça en continus ou par impultion proche le projet Z-IFE des laboratoires Sandia (ceux de la Z-machine)
Z-IFE devrait donc vite profiter de leur expérience sur la Z-machine.

Le carburant est abondant puisque c'est l'hydrogène et le deutérium qui sont utilisable à ces températures.
C'est léger et c'est déja dans l'espace puisque c'est l'atome le plus abondant de l'univers il me semble.
C'est pas les astéroides qui manquent dans le système solaire.

[inviteb912f37f]

Bonjour a tous,

Je ne pense pas que ton projet soit réalisable pour plusieurs raisons :

- Dégager la terre de son orbite demanderait une poussée tres importante, je ne connais pas les calculs theoriques, mais il est peu probable d'une part que la surface de la terre supporte cette poussée, et d'autre part que nous ayons tout simplement les moyens materiels de creer cette impulsion.

- Une fois degagé de son orbite, en admettant que tu y arrives, la terre sera exposée a des températures tres basses, tu n'auras pas assez d'energie pour approvisionner en energie les moteurs et les chauffages, sans compter que tu ne pourras plus rien cultiver ni elever.

L'arche me semble un bien meilleur moyen en tous points.

[Garion]

Oui, en fait, le gros problème, c'est l'énergie, il n'y en a pas en quantité suffisante sur terre pour ce projet.

Car de l'hydrogène, autant, tu peux en trouver un peu dans notre système solaire, mais entre deux étoiles, niet, il n'y a rien, rien de rien.
Et elle est loin l'étoile la plus proche...

Accélérer la terre d'un 1 m/s représente 3x10^24 Joules.
La consommation mondiale annuelle d'énergie est de 4x10^20 Joules, soit un 1/10 000eme.
On ne sait déja pas comment on pourrait maintenir cette production dans 50 ans, et il en faudrait 10 000 pour accélérer la terre d'1 misérable m/s.
L'étoile aura le temps de s'éteindre avant qu'on n'arrive

L'arche, grâce à sa taille réduite reste la seule solution.

[Gilgamesh]

obnubilés par la réaction de fusion des deux isotopes de l'hydrogène lourd que sont le deutérium et le tritium, très peu de gens savent qu'à plus haute température se situent des réactions de fusion ( Lithium-hydrogène à 500 millions de degrés et Borr-hydrogène à un milliard de degrés ) qui, ne produisant que de l'hélium n'engendrent aucune radioactivité ni déchêts ! Avec la Z-machine ( deux milliards de degrés ) ces températures viennent d'être très largement dépassées.

Raisonne en termes de quantité brute d'énergie, alors tu es sur de rester dans les clous. Raisonner en terme de puissance instantannée et de température c'est se laisser obnibuler par des chiffres.

On sait réaliser des laser terrawatt, et même mieux. Mais l'impulsion totale représente une dizaine de Joules. De la même façon, les collision au sein d'accélérateur atteignent facilement des milliers de milliards de degrés, mais avec un flux infime de particule.

Pour chauffer la Terre, il faut 340 W/m² en continu, 24h/24, 365j/365, sur 510 millions de km², soit 1,7e17 W en continu, venant de l'espace. On économiserait en l'éclairant à faible altitude mais ça ne change pas l'ordre de grandeur. Disons 1e17 W, soit 3e24 J/ans.

La fusion thermonucléaire dégage une énergie de l'ordre de 1e13 à 1e14 J/kg. Il faut donc bruler en continue de 1 à 10 tonnes de matériaux fusibles chaque seconde pour remplacer l'éclairement solaire, soit entre 30 et 300 millions de tonnes par an.

Pour libérer la Terre de son orbite, il faut augmenter sa vitesse de 16 km/s. Soit un gain d'énergie cinétique de 1e33 J. Ce qui nécessite entre 10 et 100 millions de gigatonnes de carburant.

3e24 J/an et 1e33 J : ce sont les ordres de grandeur de ton problème. Pars de là.

a+

[DomiM]

L'hydrogène peut être pris dans le système solaire
Uranus est presque quatre fois plus grosse que la Terre. Comme Jupiter et Saturne, elle est principalement constituée d'hydrogène et d'hélium.

Un satellite aspirateur pourait il ramener de l'hydrogène liquide pour alimenter les satellites d'éclairage en orbite autour de la terre et les réacteurs de chauffage au sol ?

Il y n'y a pas rien dans l'espace interstellaire il me semble que notre galaxie contient beaucoup de nuage de gaz plus ou moins dense.

Je ne pense pas que nous puissions voyager vers une autre galaxie.

Nous pouvons aussi rester à proximité du système solaire, porfitant de son hydrogène en attendant de nous mettre en orbite autour de la naine blanche mais pourra elle nous chauffer suffisament ?

[DomiM]

L'hydrogène interstellaire

Deux types différents de régions remplies d'hydrogène atomique ont été mis en évidence. D'abord des nuages froids à environ 100 kelvins, appelés régions HI. Ces nuages ont chacun une cinquantaine de masses solaires et une densité de l'ordre de plusieurs atomes par centimètre cube. En guise de comparaison, la densité de l'air que nous respirons est d'un milliard de milliards de molécules par centimètre cube. Le deuxième type est un milieu plus chaud à quelques milliers de kelvins mais moins dense, avec moins d'un atome par centimètre cube. C'est dans ce milieu que baignent les régions HI.

Là aussi, pendant notre voyage des satellites aspirateurs peuvent moissonner l'hydrogène pour peu que nous choisissions notre chemin en fonction de la ressource en hydrogène.

Nous le faisons sur terre pour le pétrole avec des technologies de plus en plus complexe.

[DomiM]

L'hydrogène interstellaire est il suffisant ?

Vitesse de la terre :
Je cite Gilgamesh
Pour libérer la Terre de son orbite, il faut augmenter sa vitesse de 16 km/s.

30Km/s + 16km/s = 46km/s

2H + 3H -> n + 14,1 MeV + 4he + 3,5 MeV

Soit 17,8 MeV pour 2 atomes

Soit environ 20 à 50 MeV par cm3 de gaz interstellaire

Gilgamesh :
3e24 J/an et 1e33 J : ce sont les ordres de grandeur de ton problème

Un électron-volt est égal à environ 1,602 176 53 x 10-19 joule
1cm3 -> 4,80652959 x 10-14 joule

1e38 cm3 de gaz par an à aspirer ça doit être possible

[Calvert]

N'oublions pas que la majorité de H dans l'univers est de l'¹H et pas du ²H ou du ³H.

[DomiM]

Le soleil fabrique son 2h et 3h avec 15 millions de dégrés
la Z-machine à ateint 3,7 millaird de dégrés
il y a de la marge

[Calvert]

Oui, mais les pressions sont beacoup plus élevées dans le Soleil que dans n'importe quelle Z-machine. La température est importante, mais elle ne fais pas tout.

[DomiM]

C'est effectivement fonction des 2 mais plus on a de température et moins on a besoin de pression et visse vers ça

[DomiM]

Il y a aussi le temps qui compte :
j'ai trouvé ça sur http://www.cea.fr/defense/fusion_con...leil_sur_terre

Le Soleil produit sa fabuleuse énergie au cours d’une réaction en trois étapes . La première, amorce du processus, consiste en la fusion de deux noyaux d’hydrogène. Réaction assez improbable puisque deux noyaux doivent attendre environ 8 milliards d’années avant de fusionner !
Une lenteur compensée par le nombre de ces noyaux en stock dans le Soleil, qui s’élève aujourd’hui à 1,96·1024 tonnes (1024 = 1 million de milliards de milliards).

C'est étonnant ce chiffre de 8 millards d'années vue l'age du soleil pour une fusion H H -> He
Température 15 millions de degrés
Pression 160 fois la pression de l'eau
Je ne connais que la température de la z-machine mais j'ai du mal à trouver la pression.