La santé des astronautes

[inviteec0d6e6f]

Le premier voyage vers Mars n'est pas attendu avant..... Pfiouou...., à force de repousser la date, je n'ose même plus en avancer une; disons quelques décennies, dans ces conditions, la mise au point d'un moteur vraiment performant est déjà bien moins improbable.

C'est pas faux, mais c'est soumis a la conjoncture : pour développer ce moteur qui permettra une poussée permanente sur un énorme ensemble, il faut faire beaucoup d'études et dépenser un pognon monstre.
Or, la seule justification, ce serait un voyage vers mars.
Pas pour y établir une colonie, juste pour y poser le pied.
Etant donné, finalement, que ce sera son unique usage, ça risque d'être assez délicat de demander son financement exorbitant.
ce qui remet en cause son developpement et qui me faity dire qu'on ira la haut avant d'avoir un tel propulseur.

Si il y avait d'autres applications concrètes, la motivation serait bien supérieure, mais a part pour poser le pied sur mars et motoriser quelques sondes interplanétaires qui n'en ont pas du tout un besoin impérieux (on s'en fout un peu de la durée de vol pour elles), comment justifier des investissement supplémentaires (par rapport aux besoins primaires de la mission) aussi couteux ?
c'est ce qui me rend véritablement très sceptique vis a vis d'un moteur a propulsion constante pour la première mission de l'homme sur mars.

Ce qui nécessite, à l'autre bout du câble, la présence d'une masse équivalente, donc:

pas forcément équivalente, si tu me un contrepoids au milieu qui se balade sur le cable pour équilibrer.

-cette masse est seulement une masse qui n'a d'autre utilité que de compenser la masse du vaisseau, et cela double inutilement la masse totale à envoyer.

ba pas forcément inutile, même pas du tout :
d'un coté le module de survie dans l'espace, de l'autre, l'atterrisseur, au milieu, se baladant, un contrepoids contenant des fluides (coco/flotte)

-Cette masse est une "réserve" de quelque chose, utile seulement sur Mars, ce qui signifie que l'on décide d'avance de rester vraiment très très longtemps, et que l'on a renoncé à envoyer séparément la "logistique martienne", donc que l'on opte pour un vaisseau très très lourd, mais que l'on revient SANS ce "contrepoids", donc sans rotation.

ha !! bonne remarque !! tu vas rire : je n'avais pas pensé au retour
je vais clairement reconsidérer cette question.

À propos, pourquoi un câble si long?

c'est suite a des discussions antérieures, qui montraient qu'une différence de gradient de gravité trop important entre les pieds et la tête pouvait être nefaste.
D'ou une envergure kilométrique pour eviter ce problème.
cependant, on peut remettre en cause, effectivement, ce problème, a la lumière d'une gravité diminuée.

Aie! tu compares le coût d'une seconde, non pas du voyage dans l'espace (qui est seul à être affecté par la longueur du retour), mais d'accélération au décollage, avec celui de quelques semaines de séjour, je comprends ta logique, mais elle est faussée.

C'est juste pour rappeler l'importance de l'énergie et l'indubitable hyper prédominance qu'elle aura sur le ravitaillement en terme de masse.
Et donc le fait que la masse de l'avitaillement sera négligeable dans le total, même si elle sera notoirement plus importante en proportion une fois l'engin en direction de mars.
mais sur ce qui va decoller, c'est vraiment de l'ordre du détail négligeable.

Pour 6 hommes, sur toute la mission, le Dr. Potapov prévois 37.5tonnes d'avitaillement en eau et la même chose en nourriture.

According to Dr. Potapov, the IBMP specialists have determined that six crew members will need about 37.5 tons of water during a two-year mission to Mars. However, an on-board water-recovery system, together with a threefold emergency water reserve will decrease the amount to 7.5 tons. The food supply should be approximately the same amount.

http://www.space.com/news/spaceagenc...rs_042700.html

très loin de ce qui sera nécessaire en masse énergétique pour le voyage.

Tu sembles considérer que l'acheminement du matériel et du ravitaillement nécessaire à un long séjour est énergétiquement presque gratuit, c'est au contraire très coûteux.

Sur l'ensemble de ce qui sera envoyé, la masse de l'avitaillement sera en éffet relativement négligeable.
certainement quelques pourcent.
moins de 5.

excellente discussion !
il ne faut pas croire (je ne t'en accuses pas...trop lol) que j'ai des idées arrêtées sur tout ça.
sinon d'ailleurs, j'irais postuler a la NASA

ce topic m'a permis, une fois n'est pas coutume, d'avancer significativement sur le sujet, sans qu'on ne soit jamais parti dans des délires.

so... thank you very much, sir

Je vais penser au retour d'ici ma prochaine intervention
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[invite7649a384]

Aux dernières nouvelles, le voyage sur mars est retardé pour un temps indéfini par les américains. Le rapport Augustine remis au président Obama indique que le programme initialement prévu n'aurait que peu de chance de fonctionner, tout en étant extrêmement couteux.

Même le projet de base lunaire est remis en question (trop chère trop complexe).

J'aurais donc tendance à dire au contraire que Carcharodron est trop optimiste. On savait déjà qu'on était bloqués dans la système solaire pour longtemps. Apparement, on est va rester dans le système terre-lune pour encore au moins 50 ans (à moins d'une révolution technique).

[invite7649a384]

En fait, la vrai question est de connaitre l'interet d'envoyer des hommes sur Mars. Apparament, les scientifiques préférent les sondes automatiques moins chères et plus sures. Si le but est l'exploit technologique, ca fait beaucoup d'argent et d'innovation juste pour la gloire.

Bien que ca me frustre énormément, il n'est pas raisonnable d'envoyer des hommes sur Mars.

[invite20ae9842]

Bonjour,
Tout d'abord: désolé si je n'interviens que rarement, j'ai actuellement quelques problème avec la connexion, ce sera résolu dans quelques jours.

Moi aussi mais faut pas le dire, sinon il va insister avec son chèque

Bon, ça va j'ai compris, faut pas que je compte dessus, c'est toujours la même chose, dès qu'il s'agit de l'oseille, y a plus personne..

C'est pas faux, mais c'est soumis a la conjoncture : pour développer ce moteur qui permettra une poussée permanente sur un énorme ensemble, il faut faire beaucoup d'études et dépenser un pognon monstre.
Or, la seule justification, ce serait un voyage vers mars.
Pas pour y établir une colonie, juste pour y poser le pied.
Etant donné, finalement, que ce sera son unique usage, ça risque d'être assez délicat de demander son financement exorbitant.
ce qui remet en cause son developpement et qui me faity dire qu'on ira la haut avant d'avoir un tel propulseur.

Non, la justification, c'est la possibilité de la conquête de l'ensemble du système solaire, la justification, c'est la passion des hommes pour les découvertes, pour l'inconnu, la justification, c'est le rêve.

Nous vivons une époque, sans doute brève, dans laquelle le libéralisme économique exacerbé pousse à trouver une rentabilité forte et rapide à toute entreprise en guise de justification.

S'ils n'existaient déjà, et s'il fallait donc les inventer aujourd'hui, le football et le cinéma seraient sans doute considérés comme inutiles et coûteux, or ils génèrent, de nos jours, énormément de chiffre d'affaire.

La conquête de la Lune a d'abord été le rêve de quelques uns avant de "contaminer" le plus grand nombre, mais le fait en lui-même a, au moins à ses débuts, précédé l'intérêt.

On peut faire de l'argent avec de l'inutile, dès lors qu'il y a de la passion, la passion vient avec le rêve qui s'entretient avec l'espoir.
La meilleurs façon de combattre l'intérêt pour la conquête spatiale, c'est de la décrire comme très improbable, voir presque irréalisable.

Si il y avait d'autres applications concrètes, la motivation serait bien supérieure, mais a part pour poser le pied sur mars et motoriser quelques sondes interplanétaires qui n'en ont pas du tout un besoin impérieux (on s'en fout un peu de la durée de vol pour elles), comment justifier des investissement supplémentaires (par rapport aux besoins primaires de la mission) aussi couteux ?
c'est ce qui me rend véritablement très sceptique vis a vis d'un moteur a propulsion constante pour la première mission de l'homme sur mars.

Les autres applications concrètes viendront, certaines ne sont même pas imaginables actuellement.
La durée de vol des sondes interplanétaires n'est effectivement pas un soucis pour tout le monde (sauf pour ceux qui sont passionnés, et à commencer par ceux qui les envoient), mais cela peut changer très vite si la passion renaît chez beaucoup.

Lorsque le président Ronald Reagan a lancé la très coûteuse "initiative de défense stratégique", il n'y avait d'autres justifications que militaires; après coup, on peut dire que si l'objectif premier (entre autres, mettre en orbite des satellites armés de laser pour intercepter tout tir de missile contre les USA) a échoué, le principal effet secondaire (le développement de la silicon valley) a généré pas mal de richesse.

c'est suite a des discussions antérieures, qui montraient qu'une différence de gradient de gravité trop important entre les pieds et la tête pouvait être nefaste.
D'ou une envergure kilométrique pour eviter ce problème.
cependant, on peut remettre en cause, effectivement, ce problème, a la lumière d'une gravité diminuée.

Oui, mais je ne suis pas sûr qu'une telle longueur soit nécessaire, je ne suis même pas sûr qu'un habitacle en rotation d'une vingtaine de mètres de diamètre ne serait pas suffisant (seulement 10 % d'écart entre les pieds et la tête).

C'est juste pour rappeler l'importance de l'énergie et l'indubitable hyper prédominance qu'elle aura sur le ravitaillement en terme de masse.
Et donc le fait que la masse de l'avitaillement sera négligeable dans le total, même si elle sera notoirement plus importante en proportion une fois l'engin en direction de mars.
mais sur ce qui va decoller, c'est vraiment de l'ordre du détail négligeable.

Pour 6 hommes, sur toute la mission, le Dr. Potapov prévois 37.5tonnes d'avitaillement en eau et la même chose en nourriture.

http://www.space.com/news/spaceagenc...rs_042700.html

très loin de ce qui sera nécessaire en masse énergétique pour le voyage.

Oui, mais parler du coût de la surconsommation de carburant d'une fusée chimique à l'ISP modeste comme argument en faveur d'un séjour long aussi dans le cas d'une motorisation bien plus performante, n'est pas judicieux.
Un exemple très simplifié pour le montrer.
On assemble sur orbite, un vaisseau de 1200 tonnes, dont 110 tonnes de structure et 90 tonnes de charge utile.
Le rapport de masse est donc de 1200/200.

Première solution, on y va à l'économie, donc piano, et on choisi d'accélérer le vaisseau depuis l'orbite terrestre de manière à lui imprimer une vitesse supplémentaire de seulement 2000 m/s (7200 km/h), avec les 8000 m/s qu'avait déjà le vaisseau en orbite, cela fait 10 km/s, ce qui représente le minimum pour échapper à l'attraction Terrestre (compte tenu que l'on a déjà pris un peu de distance).
À partir de l'équation de Tiolwskosky (Vf = Ve*Ln M1/M2, ou: la vitesse finale est égale au produit de la vitesse d'éjection des gaz par le logarithme népérien du rapport de masse (masse de départ sur masse d'arrivée)), on peut calculer ce qu'il en coûterait en carburant de donner au vaisseau une vitesse supplémentaire de 2000 m/s (calcul fait sans tenir compte de l'attraction Terrestre pour simplifier encore, pour les puristes, retrancher g*t)
Le rapport de masse sera égal à e exposant le rapport vitesse supplémentaire/vitesse d'éjection des gaz.
Pour gagner 2000 m/s, avec un moteur dont les gaz sont éjectés à 4500 m/s il faut obtenir un rapport de masse de: e exposant 2000/45000 = environ 1,56.
Si le vaisseau fait 1200t au départ, il fera 1200/1,56 = environ 770t à la fin de la période de combustion.
Le vaisseau à atteint sa vitesse maximum de 10 km/s, et désormais continue sur sa lancée tout en étant ralenti par l'attraction terrestre (ce n'est pas négligeable, le "train" CSM + LM d'appollo perdait ainsi tant de vitesse que celle-ci n'était plus que d'environ 4000 km/h au moment où l'attraction Lunaire devenait prépondérante).
Le vaisseau va ainsi "se traîner" des mois jusqu'à la "banlieue" de Mars. Pour simplifier encore, je considère que Mars se déplace à la même vitesse que la Terre, et que son attraction est équivalente (on cherche juste à se faire une idée).
Dans ces conditions, le vaisseau va retrouver, sous l'influence de Mars, la vitesse qu'il avait en fin d'accélération, en quittant le Terre. Il va donc falloir qu'il ralentisse.
Ayant mis Mars et la Terre sur pied d'égalité, il faut donc qu'il perde la même vitesse que ce qu'il avait pris en accélérant, soit 2000 m/s.
On se retrouve donc encore avec le même rapport de masse que précédemment, à savoir: 1,56.
Le vaisseau avait déjà "maigrit" à 770t, cette nouvelle utilisation des moteurs va l'amener à 770/1,56, soit environ 494t
Lorsqu'il repartira de Mars, et toujours puisque j'ai décidé de considérer toutes choses égales entre les deux planètes, je peux calculer la nouvelle masse du vaisseau en fin de combustion, soit 494/1,56 = environ 317t
Enfin, et après de nombreux mois de voyage, le vaisseau devra à nouveau freiner pour se placer en orbite Terrestre et donc consommer encore du carbu; sa masse en fin de mission sera donc de: 317/1.56 = environ 203t. Rappelle toi, on avait fixé à 110 tonnes la structure et à 90 tonnes la charge utile, 200t. Cela signifie donc qu'avec 203t à l'arrivée, le vaisseau a de fait tout consommé (à 3t près), pour un voyage à vitesse minimum de minimum.

Deuxième solution, on choisi d'accélérer le vaisseau depuis l'orbite terrestre de manière à lui imprimer une vitesse supplémentaire de 4000 m/s (14400 km/h), avec les 8000 m/s qu'avait déjà le vaisseau en orbite, cela fait 12 km/s, ce qui est mieux.
Le rapport de masse vaut cette fois: e exposant 4000/4500 = 2,43
La masse en fin d'accélération de départ vaut donc: 1200/2,43 = environ 494t.
La masse après ralentissement pour arriver près de Mars donne: 494/2,43 = environ 203 t
On y est allé plus vite, mais on a tout consommé, d'où la nécessité d'acheminer séparément, ou même de produire sur place le carburant du retour, avec tous les risques d'échec qui vont avec.

Troisième solution, on utilise un moteur dont la vitesse d'éjection est 4 fois plus grande (18000 m/s), et donc une ISP, elle aussi 4 fois plus grande.
Pour une vitesse supplémentaire (depuis l'orbite) de 8km/s (plus les 8 km/s "d'origine" dus à la satellisation, ça fait 16 km/sec), le rapport de masse serait de e exposant 8000/18.000 soit environ 1,56, on retrouve le même rapport de masse que dans le premier exemple, et on sait qu'il permet un voyage complet sur ses seules réserves. De plus, la vitesse commence à devenir intéressante.

Quatrième solution, un moteur vraiment révolutionnaire (moteur nucléaire à eau salée par exemple) avec une vitesse d'éjection de 50.000 m/s.
on peut choisir entre:
-Une vitesse supplémentaire (depuis l'orbite) de 20km/s (plus les 8 km/s "d'origine" dus à la satellisation, ça fait 28 km/sec), le rapport de masse serait de e exposant 20.000/50.000 soit environ 1.5. À nouveau le rapport de masse permettant le voyage complet sur ses seules réserve, mais à très haute vitesse.
-Une vitesse supplémentaire (depuis l'orbite) de 8km/s (plus les 8 km/s "d'origine" dus à la satellisation, ça fait 16 km/sec), le rapport de masse serait de e exposant 8000/50.000 soit environ 1,17
Avec un tel rapport de masse, un vaisseau de "seulement" 500 tonnes ferait le voyage sur ses seules réserves en laissant 267tonnes pour la structure et la charge utile, soit plus qu'avec le vaisseau de 1200 tonnes précédent.
Conclusion:
Bien que les deux premières solutions utilisent des technologies existantes, elles imposent de construire des vaisseaux gigantesques (et donc coûteux), de faire plusieurs envoi pour une seule mission, et de consommer des océans de carburant.
La troisième solution implique, bien sûr, des dépenses en recherche et en développement de nouveaux moteurs, mais elle n'impose ni d'envoyer une partie séparément et donc de faire, en fait, plusieurs voyages pour une mission, ni de devoir attendre dans l'incertitude très longtemps avant de faire revenir l'équipage,
Enfin, la quatrième solution, même si elle impose des frais de recherche et développement un peu plus important, permet un voyage rapide et sûr dans un vaisseau de taille "normale", donc beaucoup moins coûteux à satelliser et à assembler, et permet d'envisager la suite, c'est-à-dire la visite d'astres encore plus lointains (Europe, Ganymède, ou, encore bien plus loin, Titan), ce qui est totalement exclu actuellement.
C'est un investissement pour l'avenir, et une meilleure garantie de bonne fin pour les équipages.

Sur l'ensemble de ce qui sera envoyé, la masse de l'avitaillement sera en éffet relativement négligeable.
certainement quelques pourcent.
moins de 5.

Par rapport à l'ensemble du vaisseau, d'accord, mais par rapport à la charge utile "de base", c'est une autre histoire, et chaque kilo de charge utile en plus, c'est beaucoup beaucoup de carburant de plus à emporter.

so... thank you very much, sir

Ah, on peut reparler du chèque alors?

Bien que ca me frustre énormément, il n'est pas raisonnable d'envoyer des hommes sur Mars.

Si, mais ça irait tellement mieux avec de BONS moteurs.....

Amicalement, Alain