Direction Mars

[invitec845e6b7]

Bonjour à tous,
Je susi actuelement en ecole d'ingenieur et nous etudions le mecanisme de transfert interplanetaire vers Mars via une orbite de homann direct ou grace a la fronde gravitationnel de venus.
Nous avons cependant quelques difficultées car les masses obtenues pour l'aller retour semble fausse (trop de variation en fonction de l'ISP et des masse a mettre en orbite enorme Ex: 12 T avec une ISP de 450 et 103T avec une ISP de 320 ...)
J'avous ne pas trop savoir les ordres de grandeur et je ne trouve aucune reference (meme sur le projet Exomars..)
J'espere que quelqun pourrai me donner des information sur la maniere de proceder et des valeur de reference pour comparé ..
Nous utilisons les formule de tsiolkovki pour les calcul de masse connaissan la masse que l'on souhaite mettre en orbite autour de Mars...(peu etre que notre fichier Excel est faux...
D'avance merci
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[invite2bab68d1]

Bonsoir Spaceman

J'ai un peu de lecture pour toi :

http://209.85.129.104/search?q=cache...ient=firefox-a


http://209.85.129.104/search?q=cache...ient=firefox-a


Disons que c'est long à expliquer et que j'en suis totalement incapable, cependant en terme d'analyse comparative, je crois que c'est ce qu'il te faut...

Gilgamesh est un de nos expert dans le domaine, ses lumières dans le domaine seraient utiles pour toi.

Cordialement,
Europa

[invitec845e6b7]

Bonjour Europa
Merci beaucoup pour ces indications mais plus d'informations serons les bienvenus quand meme...

[invite2bab68d1]

Bonsoir Spaceman.

J'ai réfléchit à ton problème et plus exactement aux causes de tes résultats asymétriques.

On sait que l’Isp est une notion tout à fait terrestre puisqu’elle fait référence à la gravité terrestre (qui n’est pas une constante universelle).
Pour cette raison d’universalisme certains scientifiques considèrent qu'il serait plus judicieux et universel de qualifier le même ergol par sa Vitesse d’Éjection qu’il peut produite à la tuyère.

Ca tu le saits déjà et on est d'accord.

Dans la pratique, une fusée emportant 1 kg de carburant devra produire une poussée un peu plus forte que le poids de ce carburant pour décoller (ne serait-ce que de quelques centimètres) de notre planète : il faut en effet compter avec le poids des réservoirs, des moteurs et du système de pilotage embarqué.

On est encore d'accord...

Mais par contre, dès qu’une partie du kilogramme d’ergol sera éjectée, la fusée sera plus légère et n’aura plus besoin de développer une poussée aussi forte elle pourra réduire le débit d’éjection à la tuyère et donc prolonger sa durée d'éjection d'ergol.

D'ou le calcul qui en résulte en un coefficient d’intégration dépendant du Rapport de Masses de la fusée.

Et bien, je me demande si ce n'est pas là qu'il y a plantage et je ne pense pas que tes modèles soient erronés surtout s'ils proviennent de votre professeur.

Cordialement,
Europa.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitec845e6b7]

Bonjour Europa
Merci pour cette reponse,JE ne sait pas ce que tu appel coeficient d'integration (est ce l'indice constructif???)
Si tu parle de l'indisce constructif alors nous l'avons pris en compte.
Par contre pour le calcul des Masse nous utilisons la formule:
Delta V= ISP*g*Ln (masseinitial/massefinal) qui normalement nous permet d'avoir les masse de propergole avec
masseinitial= Masse utile+masse ergole+masse structure
Massefinal=masse utile+ masse structure
et avec les IC(indice constructif) connaissan la charge utile que lon souhaite ramener et les DeltaV necessaire pour les differentes etape on arrive a une masse de propergole...

La methode semble correct car pour un aller simple nos valeur sont des valeur classic de transfert vers Mars...
Mais peu etre est ce le retour Mars Terre qui n'est pas bon (pourtant les meme formules...)
10t avec une ISP de 450 c pas trop mal mais 100t avec une ISP de 320 moi ca me choque un peu!!!

Enfin bref on vas se simplifier la vie en fabricant un moteur ionique de ISP= 3000 avec une poussé de30kN et puis ca ira bien...

[invite06fcc10b]

10t avec une ISP de 450 c pas trop mal mais 100t avec une ISP de 320 moi ca me choque un peu!!!

Enfin bref on vas se simplifier la vie en fabricant un moteur ionique de ISP= 3000 avec une poussé de30kN et puis ca ira bien...

Bonjour,

Je n'ai pas tout suivi, mais en ce qui concerne une ISP de 320, il ne m'étonne pas du tout que tu aies besoin de beaucoup plus de carburant !
Si tu veux aller à la même vitesse avec un carburant moins efficace (ISP 320 au lieu de 450), il faut brûler plus de carburant par seconde, ce qui donc implique une masse de carburant au décollage plus importante, et du coup comme c'est plus lourd, il faut encore plus de carburant pour la poussée ... et donc il faut consommer encore plus par seconde ....
Ceci explique sans doute cela !

Cordialement,
Argyre

[invite2bab68d1]

Bonjour Europa
Merci pour cette reponse,JE ne sait pas ce que tu appel coeficient d'integration (est ce l'indice constructif???)
Si tu parle de l'indisce constructif alors nous l'avons pris en compte.

Salut spaceman.

Oui, c'est cela même...
On l'appelle aussi rapport de masse qui est le rapport entre la masse des ergols et la masse des structures (moteurs, réservoirs, équipements etec...), celle que l'on retrouve à la fin de la propulsion...

Le rapport (indice de construction) v = ms/mE est très petit pour les étages à ergols dits "stockables" , moyen pour les étages "cryogéniques et grand pour les étages à poudre. (15%)

Je ne comprend pas pourquoi votre résultat est différent pour le retour, sachant que vous utilisez rigoureusement les mêmes formules même si les donnée à prendre en compte sont différentes, la procédure est identique non ?

Petite question, au départ de Mars, qu'elle est l'orbite souhaitée avant l'éjection vers la Terre, équatoriale ou pas ? Car si l'orbite visée est inclinée, alors l'effet de fronde sera moindre (proportion déterminée par la trigonométrie) et attention il peut y avoir plantage dans ces calculs !!!!

Cordialement,
Europa.

[invitec845e6b7]

Bonjours a vous deux,
On a consideré une orbite equatorial parametrable (du style LEO(mais sur mars...lol) entre 250 et 1500km).
En fait a l'aller il nous faut plus de carburant car les masses ne sont pas les meme et d'apres la formule:
Delta V= ISP*g*Ln (masseinitial/massefinal)
on obtient
Mp=(Mu(1-exp(deltaV/Ig)))/(kexp(deltaV/Ig)-(k+1))
avec k l'indice constructif =1/7 (cas courant)
car Mstructure =kMp
Donc necessairement Mp plus important pour le trajet aller car la masse a orbiter sur Mars compren aussi la masse necessaire retour...
je sai s pas si je m'exprime bien

Moi aussi ca me choque aps d'avoir besoin de plus d'ergol avec une ISP de 320 mais la masse me semble tout de meme enorme 100t...
sachant que dasn un exercice de cours on a vu que avec une isp de 320 on mettai 250kg en orbite autour de venus en partant avec 20t !!!(il ny a pas de retour mais bon c aps le meme voyage non plus..) Il ny a pas vraiment de lien entre les deux mais ce sont just les ordre de grandeur qui m'on choquer mais si vous trouver cela plausible...alors c'est surement le cas...
Merci pour ces reponse