Voyages intergalactiques

[Geb]

S'il s'agit du réchauffement du Soleil, il existe une solution --qui n'est pas farfelue-- d'éloigner la Terre du Soleil en se servant d'un petit corps pour pomper l'énergie orbitale de Jupiter et la restituer à la Terre. Les solutions calculée nécessite un passage tous les 6000 ans et le niveau technologique exigé se situe dans un horizon très raisonnable (maîtrise des petits corps).

Il me semble que ça ne marche que lorsque le Soleil est encore sur la séquence principale, durant laquelle la vitesse d'éloignement peut encore être progressive et régulière. Lors de la phase géante rouge, les variations de luminosité et de rayon de la photosphère solaire seraient a priori rapide et très importante. Si j'en juge par ce papier de 2008 :

Distant future of the Sun and Earth revisited

La photosphère solaire atteindrait 256 fois son rayon actuel (2730 fois la luminosité actuelle) à l'âge respectable de 12,167 (+/- 0,05) milliards d'années. Pour rappel le Soleil a un âge estimé approximativement à 4,568 milliards d'années. Par après, le rayon solaire descend rapidement à 11,2 rayons actuels (53,7 fois la luminosité actuelle) pour connaître encore 2 autres "soubresauts" à 149 (2090 fois la luminosité actuelle) puis 179 rayons solaires actuels (4170 fois la luminosité actuelle) dans les ~130 millions d'années qui suivent (voir tableau en page 3). C'est sans compter la perte de masse : passée la séquence principale (dans approximativement 5,4 milliards d'années), le vent solaire serait également un sujet de préoccupation majeure.

Cordialement.
-----

[Gilgamesh]

Au vue de notre capacité de destruction, de contrôle et de sélection erratique

Si l'on se place à autre échelle, le voyage intergalactique peut être associé à l'épandage d'un virus (l'homme) non pas sur les différents continents mais à travers toute la galaxie !
A t'on bien mesuré les conséquences ?

C'est la raison pour laquelle il faut laisser l'homme vider la terre (comme nous le faisons si bien depuis les années 50) et ne pas penser à parasiter d'autres mondes.

La transformation du soleil dans 4 milliards d'années en naine blanche ne sonnera pas le point de départ de notre voyage intergalactique car la terre sera peut être semblable, d'ici 500 ans, à une Mars, Vénus ou Lune sans vie ni atmosphère.

Cinq siècles ça semble une échéance relativement concevable pour un départ d'arche. Posons nous en pensée à cette échéance. Posons cette échéance comme test de l'espèce en quelque sorte.

Soit c'est la fin du monde, ou disons un état collectif tellement affaibli (moralement, politiquement, biologiquement, physiquement, peu importe à ce niveau de la réflexion) que tout projet de quitter la Terre aurait disparu. Dans ce cas là la question morale est presque oiseuse : si l'humanité est incapable de vivre sur Terre correctement, alors il ne sert à rien de la dissuader moralement de partir : le voudrait elle, dans l'esprit de quelques rêveurs, que l'impuissance collective condamnerait dans l'oeuf tout projet de quelque importance.

Soit ce n'est pas le cas : l'humanité se trouve encore en bonne santé morale et politique, dans un bon état sanitaire et social général, au sein d'un environnement préservé, avec de l'énergie en abondance. Dans ce cas, il n'y a plus de motif de l'en dissuader, le temps ayant prouvé que l'humanité avait la capacité de conduire son petit véhicule sans se mettre dans le fossé.

Je mets en exergue ces deux polarités envisageables de l'avenir simplement pour indiquer que le choix moral à la question de savoir si nous méritons de de nous propager dans l'avenir n'a sa réponse QUE dans l'avenir.

Par construction, nous ne pouvons pas décider aujourd'hui ce que nous mériterons demain. Le choix est ouvert par notre propre capacité à diriger notre destin.


a+

[Gilgamesh]

Il me semble que ça ne marche que lorsque le Soleil est encore sur la séquence principale, durant laquelle la vitesse d'éloignement peut encore être progressive et régulière. Lors de la phase géante rouge, les variations de luminosité et de rayon de la photosphère solaire seraient a priori rapide et très importante. Si j'en juge par ce papier de 2008 :

Distant future of the Sun and Earth revisited

La photosphère solaire atteindrait 256 fois son rayon actuel (2730 fois la luminosité actuelle) à l'âge respectable de 12,167 (+/- 0,05) milliards d'années. Pour rappel le Soleil a un âge estimé approximativement à 4,568 milliards d'années. Par après, le rayon solaire descend rapidement à 11,2 rayons actuels (53,7 fois la luminosité actuelle) pour connaître encore 2 autres "soubresauts" à 149 (2090 fois la luminosité actuelle) puis 179 rayons solaires actuels (4170 fois la luminosité actuelle) dans les ~130 millions d'années qui suivent (voir tableau en page 3). C'est sans compter la perte de masse : passée la séquence principale (dans approximativement 5,4 milliards d'années), le vent solaire serait également un sujet de préoccupation majeure.

Cordialement.

Tout à fait d'accord, dans l'état actuel des modèles d'évolution stellaire et planétaire, un tel projet à un sens dans le prochain milliard d'années (avant un emballement "vénusien" de l'effet de serre), pas après.

[Gilgamesh]

C'est intéressant ça. Tu as liens qui parlent de ça ? Merci d'avance.

L'idée est de transférer de l'énergie orbitale de Jupiter à la Terre en utilisant un petit corps sur du très long terme (~ 1 milliard d'années, avec une rencontre tous les 6000 ans) afin d'éviter le réchauffement inévitable de la Terre du fait de l'augmentation de la luminosité solaire.

Astronomical engineering: a strategy for modifying planetary orbits


The Sun's gradual brightening will seriously compromise the Earth'sbiosphere within 10^9 years. If Earth's orbit migrates outward,however, the biosphere could remain intact over the entiremain-sequence lifetime of the Sun. In this paper, we explore thefeasibility of engineering such a migration over a long timeperiod. The basic mechanism uses gravitational assists to (in effect)transfer orbital energy from Jupiter to the Earth, and therebyenlarges the orbital radius of Earth. This transfer is accomplishedby a suitable intermediate body, either a Kuiper Belt object or a mainbelt asteroid. The object first encounters Earth during an inward passon its initial highly elliptical orbit of large (300 AU) semimajor axis. The encounter transfers energy from the object to theEarth in standard gravity-assist fashion by passing close to the leading limb of the planet. The resulting outbound trajectory of the object must cross the orbit of Jupiter; with proper timing, the outbound object encounters Jupiter and picks up the energy it lost to Earth. With small corrections to the trajectory, or additional planetary encounters (e.g., with Saturn), the object can repeat this process over many encounters. To maintain its present flux of solar energy, the Earth must experience roughly one encounter every 6000 years (for an object mass of 10^22 g). We develop the details ofthis scheme and discuss its ramifications.

a+

[Geb]

C'est intéressant ça. Tu as liens qui parlent de ça ? Merci d'avance.

J'ai fait une petite recherche sur les forums et j'ai tout de suite trouvé cette ancienne discussion :

http://forums.futura-sciences.com/as...terrestre.html

Tout à fait d'accord, dans l'état actuel des modèles d'évolution stellaire et planétaire, un tel projet à un sens dans le prochain milliard d'années (avant un emballement "vénusien" de l'effet de serre), pas après.

Si j'en juge par cette publication : The life span of the biosphere revisited

Il faudra au minimum 1,5 milliards d'années pour que la température à la surface de la Terre passe au-dessus de 50°C. C'est un minimum parce que le modèle ne tient pas compte de l'augmentation de la couverture nuageuse dûe à l'évaporation accrue des océans. Le papier ne tient pas compte de l'augmentation passagère (à l'échelle géologique) qu'une partie de l'espèce humaine fait subir au taux de CO2 atmosphérique.

Avec les données de ce papier en tête, je pense donc qu'on pourrait commencer l'éloignement de l'orbite terrestre par le processus précité d'ici 500 millions d'années. Cela dit, qu'en serait-il de l'influence de ce changement d'orbite sur les orbites des autres corps du système solaire, notamment Mars ?

Cordialement.

[Gilgamesh]

Cela dit, qu'en serait-il de l'influence de ce changement d'orbite sur les orbites des autres corps du système solaire, notamment Mars ?

Y'aurait clairement de menu calculs à produire pour calculer l'impact sur l'orbite des voisins mais c'est le genre de trucs où la force brute du calcul suffit (on possède les lois exactes du mouvement) et suffirait pour s'assurer du résultat pour plusieurs centaines de millions d'années

[Zefram Cochrane]

Il faut raisonner en ordre de grandeur encore.

L'énergie spécifique à fournir à la charge utile pour la propulser à la vitesse de vol libre puis la freiner est Ec = 2v²/2 (v=4500 km/s vitesse de vol libre, à l'issue de l'accélération). Soit Ec ~ 20 TJ/kg (terajoule)

L'énergie spécifique à fournir pour sortir du champ de pesanteur est Ep = GM/R avec G cte de gravité, M la masse du Soleil et R le rayon de l'orbite de départ. Si on part de R=1 UA (orbite terrestre) Ep ~ 9 MJ/kg (mégajoule)

Ec/Ep ~ 20 000.

Autrement dit la dépense énergétique nécessaire pour s'extraire du champ de gravité solaire représente un quantité réellement négligeable dans la dépense énergétique totale. Sortir du système solaire, c'est un peu comme pour une F1 sortir du stand pour rejoindre la piste



Sinon, pour construire l'arche on a besoin d'une source de matériaux (un satellite troyen, sur l'orbite de Jupiter) et d'une source d'énergie (le rayonnement solaire). On a deux alternatives :

faire pousser l'arche près de la source de matériaux, loin du Soleil.
faire pousser l'arche près de la source de lumière, et de la Terre en même temps (à 1 UA), ce qui nécessite de désorbiter les matériaux depuis l'orbite jovienne.

A priori dans les deux cas, l'arche garde la même orbite durant toute sa croissance (mais ceci dit ce n'est qu'un a priori). Et puis j'étais parti sur une arche à 1UA (ce qui facilitait grandement les inévitables transits humains Arche-Terre), mais en définitive il faudrait que je refasses le compte du coût énergétique totale de chaque solution.

a+

Bonjour,
Si les parois internes de la corolle de l'arche sont assez réfléchissantes, tu peux t'en servir comme four solaire.
Tu peux construire ta corolle sur une orbite stellaire proche de la Terre, l'emmener ensuite jusqu'au troyen de Jupiter et utiliser ta corolle pour concentrer les rayons du Soleil sur une station équipée de panneaux solaires pour produire de l'électricité.

Pour l'équipage, je pense que si on se sent capable de construire une arche interstellaire, on est plus à compter la dépense d'énergie pour emmener dix pékins d'un bout à l'autre du système solaire. Mais si cela devait poser problème, suffit une fois construite que la trajectoire de l'arche passe non loin de la Terre et d'organiser un rendez-vous dans l'espace.

cordialement,
Zefram

[Geb]

Voilà une citation du papier que Gilgamesh a mis en lien (Korycansky et al., 2001) :

[...] in 6.3 billion years, the luminosity of the Sun is expected to be “only” a factor of 2.2 greater than its current value. At that time, a planet located at 1.5 AU from the Sun would receive the same flux of solar energy that is now intercepted by the Earth.

Autrement dit, l'objectif du papier, qui est d'imaginer un moyen de déplacer la Terre d'une orbite à 1 UA à une orbite à 1,5 UA ne vaut que pour la luminosité solaire que notre étoile devrait fournir dans 6,3 milliards d'années.

Hors, le papier que j'ai moi-même mis en lien estime que le Soleil entre dans sa phase géante rouge lorsqu'il serait âgé de 10 milliards d'années, soit (toujours d'après le modèle) dans approximativement 5,42 milliards d'années.

Ensuite, le papier (de 2008) dit ceci :

Around that age, the evolution of the Sun will speed up, since the solar core will change from central hydrogen-burning to hydrogen shell-burning and start to contract. In response, the outer layers will expand, and the Sun will start climbing up the RGB (the “red” or “first giant branch” in the HRD) – at first very gradually, but then accelerating.

Si cette augmentation de luminosité est bien graduelle au début, le facteur 2,2 d'ici ~6,3 milliards d'années (tiré d'un papier de 1993, de Sackmann et al., intitulé "Our Sun III: Present And Future", également cité dans le papier de 2008 que j'ai mis en lien) pourrait bien être correcte.

Cela veut dire que dans 6,3 milliards d'années, le Soleil aura déjà entamé sa phase géante rouge depuis environ 900 millions d'années. Donc, la perte de masse aura déjà commencé... ce qui est particulièrement fâcheux.

Comme tu le sais, l'augmentation de la luminosité progresse lentement au début, puis accélère avec le temps, ce qui implique que la période de 5859 ans au début devra être réduite avec le temps. Dans ce papier, la réduction de l'orbite du corps n'est pas prise en compte.

L'idée est de transférer de l'énergie orbitale de Jupiter à la Terre en utilisant un petit corps sur du très long terme (~ 1 milliard d'années, avec une rencontre tous les 6000 ans)

À la place, on imagine environ 1 million de rencontres, au rythme de 1 tous les 6000 ans. Soit, une modification de l'orbite terrestre de 1 UA à 1,5 UA en ~ 6 milliards d'années. À moins que j'ai mal lu le papier, ce qui est possible aussi.

Le corps de 10¹⁹ kg (~600000 fois moins que la Terre) fera donc environ 1 million de passage. Le fait qu'il devra passer à 3600 km d'altitude seulement (à sa limite de Roche avec la Terre) pour avoir l'effet le plus significatif veut aussi dire que son influence gravitationnelle sera dix fois supérieure à celle de la Lune. Ce corps soulèvera donc un raz-de-marée à chaque passage près de la Terre.

De plus, comme le corps passerait à l'intérieur de l'orbite de la Lune, cela aura pour effet d'élargir l'orbite lunaire. Donc, la Lune échapperait à l'attraction gravitationnelle terrestre pour voguer seule dans l'espace. Il faudra aussi modifier la trajectoire du corps pour que l'accélération et/ou la décélération de la rotation de la Terre sur elle-même à chaque passage, se contrebalancent.

Y'aurait clairement de menu calculs à produire pour calculer l'impact sur l'orbite des voisins mais c'est le genre de trucs où la force brute du calcul suffit (on possède les lois exactes du mouvement) et suffirait pour s'assurer du résultat pour plusieurs centaines de millions d'années

D'après le papier, l'orbite de Jupiter sera plus proche du Soleil de ~0,03 UA à la fin du processus, ce qui aura pour effet de déstabiliser grandement la ceinture principale d'astéroïdes. Le papier n'est pas très bavard concernant Mars, mais il dit tout de même ceci :

The fate of Mars in this scenario remains unresolved. By the time this migration question becomes urgent, Mars (and perhaps other bodies in the solar system) may have been altered for habitability, or at least become valuable as natural resources. Certainly, the dynamical consequences of significantly re-arranging the Solar System must be evaluated. For example, recent work by Innanen et al. (1998) has shown that if the Earth were removed from the Solar System, then Venus and Mercury would be destabilized within a relatively short time. In addition, the Earth will traverse various secular and mean-motion resonances with the other planets as it moves gradually outward. A larger flux of encounters might be needed to escort the Earth rapidly through these potential trouble spots. In this case, additional solar system objects may require their own migration schemes.

Il est également envisagé d'utiliser le contenu en deutérium et en hydrogène de l'objet pour le propulser par réaction de fusion nucléaire. Pour un delta v de 10 km/s à chaque passage, ainsi qu'un taux de deutérium de type "terrien", il faudrait consommer 10 milliards de tonnes de glace à chaque passage. Donc, pour un million de passages, il faudrait évidemment utilisé plusieurs petits corps de la ceinture de Kuiper. Il est envisagé d'utiliser également des objets de type chondritique pour transmuter du lithium en tritium.

Dans le détail, ce n'est finalement vraiment pas simple...

Cordialement.

[Dorand AR]

Bonjour,
J'imagine pour une telle chose que plusieurs hommes seraient isolés sur terre au départ de biens des choses que nous connaissons par un programme et afin de faire disparaitre ensuite toute accoutumance ou trop de souvenir de ce que nous connaissons de notre vie sur terre pour leurs descendants, et ainsi de suite. Ces mêmes descendants alors qu'ils auraient évolué sur notre Terre aux mêmes dates que les autres descendants (comme nous) mais pas à la même vie sur Terre (mais enfermé dans un endroit confiné sur Terre), seraient alors plus aptes (j'imagine) à connaître un voyage qui serait ressemblant avec leurs existences d'avant en endroit confiné et uniquement préparé à ça.

Petite question, aurions nous le droit de faire ça, priver des générations (comprendre pas toutes mais uniquement un certain nombre) de ce que nous connaissons pour les faire vivre sous Terre par exemple, en leur inventant un monde qui n'existe pas afin qu'ils puissent servir à aider à coloniser un autre système. Personne à parlé de faire ça, je sais, mais en lisant vos réponses, je me demandais quelles seraient les chances d'une telle opération, si les premiers hommes ont en souvenir notre planète et les joies sur notre planète, ou ce que nous connaissons (neige, pluie, orage, vent, saisons, bruits des animaux,etc...).
N'oublions pas que pour Mars c'est toujours à l'étude ça et pour un voyage si long pour le moment pour un équipage. Il faudrait avancer sur ça aussi je crois.

[Gilgamesh]

Bonjour,
J'imagine pour une telle chose que plusieurs hommes seraient isolés sur terre au départ de biens des choses que nous connaissons par un programme et afin de faire disparaitre ensuite toute accoutumance ou trop de souvenir de ce que nous connaissons de notre vie sur terre pour leurs descendants, et ainsi de suite. Ces mêmes descendants alors qu'ils auraient évolué sur notre Terre aux mêmes dates que les autres descendants (comme nous) mais pas à la même vie sur Terre (mais enfermé dans un endroit confiné sur Terre), seraient alors plus aptes (j'imagine) à connaître un voyage qui serait ressemblant avec leurs existences d'avant en endroit confiné et uniquement préparé à ça

C'est un peu comme si vous disiez que pour faire un bon citoyen du XXe siècle il fallait en faire un ignorant complet du XIXe. Le jugement commun est que c'est exactement l'inverse et on circonscrit assez bien l'élite d'une société par le cercle des gens ayant une bonne connaissance des siècles passés. Car c'est la connaissance de cet "ailleurs" qui permet une bonne connaissance de soi même et une meilleure maitrise de son destin.

Petite question, aurions nous le droit de faire ça, priver des générations (comprendre pas toutes mais uniquement un certain nombre) de ce que nous connaissons pour les faire vivre sous Terre par exemple, en leur inventant un monde qui n'existe pas afin qu'ils puissent servir à aider à coloniser un autre système. Personne à parlé de faire ça, je sais, mais en lisant vos réponses, je me demandais quelles seraient les chances d'une telle opération, si les premiers hommes ont en souvenir notre planète et les joies sur notre planète, ou ce que nous connaissons (neige, pluie, orage, vent, saisons, bruits des animaux,etc...).
N'oublions pas que pour Mars c'est toujours à l'étude ça et pour un voyage si long pour le moment pour un équipage. Il faudrait avancer sur ça aussi je crois.

Donc non, bien évidemment il n'est pas question d'une société orwelienne.

Une caractéristique constante de l'être humain est d'être bien en son pays natal. Les générations nées dans l'arche s'y sentiront bien simplement parce qu'elles y seront nées. C'est pas tellement plus compliqué, il me semble...

Par ailleurs l'arche reproduit une grande variétés d'écosystèmes, ce n'est pas un environnement pauvre. Certes, il n'y aura pas de volcan par exemple, mais quelle proportion d'humain sur cette terre a déjà assisté pour son loisir à une éruption volcanique ? Qui a visité les grands fonds marins, les sommets andins, les forêts équatoriale ou la banquise autrement qu'en regardant des documentaires ?

a+

[Garion]

Merci pour les informations de Geb et de Gilgamesh sur cette histoires de modification de l'orbite de la terre par des petits corps.

[Dorand AR]

Bonsoir et merci pour votre réponse.
Disons, que je m'interrogeais surtout dans quelle condition pourrait commencer ce voyage avec un équipage ou colons qui ne reverraient plus la Terre et quels problèmes pourraient exister dix ou vingt ans après pendant le voyage, peut-être aucun problème aussi.
Je suis en accord avec vous, les descendants ne pourrais pas avoir le souvenir d'une chose (la vie sur terre) qu'ils ne connaitraient pas et seraient donc habitués à vivre dans l'arche, mais les premiers hommes à partir ?
C'est seulement une interrogation, car à ce jour le plus loin où l'Homme a été c'est sur la Lune avec retour sur Terre et que le long voyage vers Mars avec retour est toujours à l'étude sur Terre. Je sais bien qu'une telle arche serait aménagée bien mieux qu'un petit vaisseau qui irait vers Mars.

Après, de toutes les façons si des hommes devaient être envoyés dans un voyage vers un autre système sans retour vers Terre, je ne vois pas où pourrait-être le problème ou ce qui change d'isoler avant des personnes sur Terre dans un endroit qui ressemblerait uniquement à l'arche afin de les habituer, et ça serait alors leur descendants qui seraient envoyés dans cette arche.
Je pense aussi que plus le voyage serait long (voir très long) plus le risque que l'image de notre planète disparaisse des mémoires des personnes qui constitueraient ce voyage, existe réellement. Je ne vois pas donc ce que ça changerait. Seules les archives de la Terre pourraient-être consultées, mais ne seraient-elles pas de l'abstrait pour les habitants de l'arche, cent ou deux cent ans après ? Il serait aussi à espérer que les descendants de l'arche soient de bons archivistes, gardent une passion pour leur histoire et leurs origines (la Terre) et que des archives de notre planète et notre système, ne soient pas détruites pendant le voyage.

Il évident que tout le savoir humain et nos connaissances devrait être enseigné aux personnes de ce voyages, je n'ai jamais dit le contraire, mais la vie sur Terre,etc... Je ne suis pas sûr, et s'ils devaient partir c'est aussi pour fabriquer quelque chose de nouveau ailleurs. Ils construiraient alors leur propre histoire à leur tour. Il y aurait toujours la communication qui serait possible avec la Terre si l’expédition marche comme il faut, mais serait assez longue (le temps de recevoir-d'envoyer une réponse, des dizaines d'années seraient écoulées à chaque fois).
J'imagine aussi que sur la durée du voyage, que les langues d'un côté ( sur Terre) comme de l'autre (arche) connaitront leurs propres évolutions différentes.

Enfin c'est seulement mon opinion.
Salutations.

[Gilgamesh]

Une synthèse sur le lien avec la Terre et la mémoire terrestre, qui constitue pour moi un aspect fondamental du projet :

Parmi les facteurs de sécurité d'une oosphère (un artéfact capable de disséminer le phénomène vivant terrestre dans la Galaxie), le maintien du lien d’information avec la Terre, en tout cas le maintien de la possibilité de communiquer avec elle, sera sans aucun doute perçu comme très précieux. Il s'agit de maintenir ouvert le vaste répertoire de comportements et de cogitations humaines, fondamentalement proportionnelle au nombre d’êtres humains en interactions serrées et pour lequel la Terre gardera un leadership difficilement dépassable, dans un premier temps qui se chiffrera sans doute en millénaires . Toutes les colonies séparées d’elle viendront puiser en elle un complément de réconfort et de savoir. Envisagé sur le long terme humain (qq dizaines de milliers d’années), toutes les arches maintiendront en plus entre elles, comme avec la terre, cette liaison en « direct différé » laser ou radio. Un genre d’Internet très bas débit avec un décalage temporel en d/c.

Etant donné la distance, la communication doit être portée par un faisceau laser, pour réduire la divergence.
On donne :
lambda : longueur d'onde
w0 : rayon à 1/e² d'un faisceau gaussien, en intensité du champ

Asymptotiquement : w(z) = (lambda*z)/(PI*w0)
D'autre part, l'éclairement au centre vaut :
E(z) = 2*P/(PI*w(z)²)
Un récepteur de surface S va collecter : F = E*S

D'autre part, le signal reçu est entaché de différents bruits.
Pour un flux moyen de N photons, on a un bruit de quantification dont l'écart type vaut Racine(N).
Si on communique en numérique, avec une modulation par impulsions, il vaut mieux que chaque impulsion porte quelques dizaines de photons pour être tranquille. Mettons 100 photons/impulsion.
Un ordre de grandeur du débit est donc déterminé par le temps nécessaire pour intégrer 100 photons au niveau du récepteur.
En unités photoniques, le récepteur intègre : F=E*S/(h*f)
On voit, de l'expression de E, que le débit autorisé va décroitre en 1/z².

A.N:
lambda = 1 µm
w0 = 1 m (donc diamètre de l'ordre de 2 m à l'émission)
z = 1 année-lumière = 9.46e15 m
P = 1 MW
S = 10000 m²
ce qui donne E(z) = 7e-14 W/m² = 353000 photons/s/m²
Sur notre ouverture, on dispose donc de 3.53e9 photons/s, ce qui permettrait théoriquement sur 35 Mbits/s.
Compte tenu du fait qu'il y a d'autres sources de bruit, pertes diverse, que le pointé n'est pas parfait, etc., on devrait pouvoir compter sur 10 Mbits/s.

Celà semble déjà intéressant, mais il ne faut pas oublier que c'est la valeur pour z = 1 a.l. Pour communiquer à 10 a.l., il ne reste déjà plus que 100 kbits/s, et en fait moins que ça en signal utile, compte tenu du fait que le signal doit être redondant, inclure des codes de correction (en cas d'erreur de transmission, par question d'attendre que le récepteur envoie une requête de réémission).
Avec une puissance laser de 1 MW, on a tout au plus l'équivalent d'un bon vieux modem 56k à 10 a.l.
Un expert en télécoms devrait être un peu plus précis, mais je pense que l'ordre de grandeur y est.
Encore un peu juste pour transmettre du contenu multimédia, des films, etc.

On peut évidemment essayer d'augmenter l'ouveture de réception, le diamètre initial du faisceau pour réduire sa divergence, mais on voit qu'il vaut quand même mieux disposer de MW, voire de GW pour communiquer confortablement autre chose que les données de mesure d'une sonde, et de toute façon, le canal de communication rapporté à la population du vaisseau reste très étroit.


Cela ne semble nullement infaisable pour garder un lien de civilisation quasi-total. Un simple lien de civilisation, c'est-à-dire quelque chose qui implique une sélection des données transmises. On ne peut pas transmettre à distance tout le contenu d’information de part et d’autre, il ne s’agit donc pas d’une immersion dans le monde de l’autre ; par contre toutes les synthèses de toutes connaissances communes, et jusqu'à l'état civil de part et d’autre, l’actualité, les débats d’idée, la littérature et bien d’autres choses synthétisables peuvent être en quasi totalité transmises.

Avec à peine 1 GW, et tant qu’on reste dans un giron de 30 à 40 al on peut également permettre à chaque archonautes d’avoir une relation à faible débit mais suivie, de mois en mois, avec un ou plusieurs interlocuteurs terrestre ou habitant d'autres arches, ce qui fait que les archonautes auraient, en tout cas pourraient avoir, à la fois un lien public et un lien privé avec une ou plusieurs personnes sur Terre, tant que la durée d’échange des message ne dépasserait pas une vie humaine pour un aller-retour, au maximum :

A enfant envoie un message
B vieillard reçoit la réponse à son message, lui répond, et meurt peu après.

Ce qui constitue la structure minimale d’un échange entre êtres individuels. Soit disons moins de 50 années-lumières (aller-retour : 1 siècle, soit le max d’une vie d’homme).

Avec le débit calculé on voit que la communication avec la Terre sera un truc centralisé, avec une pile de priorités avant d'autoriser de temps à autre une communication personnelle en mode voix/image. mais ça sera quand même possible, et peut être même à volonté en mode texte. Avec ce débit on peut transmettre la position de l'Arche, l'état civil en temps réel (naissance, décès...), l'histoire, la chronique, un quotidien même, les photos de tout le monde et recevoir les principales nouvelles du monde en "temps réel différé" de x années (un concept assez particulier).

Ce qui est intéressant aussi c'est que dans un siècle ou deux, ce type d'équipement avec pointage laser précis sera, si ce n'est grand public sans doute accessibles a des acteurs privés. Avec 1 kW on transmet à 1 bit secondes : ça suffit pour communiquer en Morse !

On reste donc en contact étroit avec la Terre, dans un présent différé qui fait partie de la quotidienneté de l’Arche. Les évènements les plus saillants de la vie terrestre sont connus de tous, et ceux qui, depuis la Terre, suivent d’un œil mental le trajet de cette fragile coquille d’hommes vers les lointains sont également au courant de tous ce qui s’y passe, à d(t)/c années près* au jour le jour s’il le veulent. Ils forment ensemble le RCT, Réseau des Correspondants Terrestres. Chaque archonautes a peu ou prou une dizaines de correspondants terrestres et tout le monde a tenté ce genre de dialogue curieux à plus d’une année de distance entre l’envoi et la réponse. C’est devenu un genre littéraire en soi, des deux côtés. On a souvent un groupe de correspondant public, pour lequel tous les échanges sont publié, et quelques correspondants privés avec lesquels se nouent des relation parfois très fortes. Cela peut aller jusqu’à une forme de relation qui, si on voulait trouver un équivalent avec la vie de proximité, pourrait correspondre au mariage. Certain trouvent cela ridicules, voir scandaleux. Le conjoint de proximité n’est il pas trahis de la sorte ? Mais ainsi va l’amour, qui peut s’affranchir même de la séparation physique. Ces amours sont toute platoniciennes pourrait on croire ; en fait pas vraiment. Elle empruntent à la plus libre et féroce des sincérités et montées en épingle dans les romans, elles forment un genre littéraire qui atteint des sommets dans l’expression des sentiments.

De quoi parle t’on sinon ? Ce sont d’abord des carnets de vie où s’égrènent les naissances et les décès, les anniversaires et les nominations, ou toute autre expression du culte civique. Mais, commencé depuis l’école, c’est souvent le Journal Personnel qui forme le gros des échanges. Comme on ne peut attendre la réponse pour répondre à son tour, on répond tous les jours un peu, en commentaire le plus souvent du journal reçu. A 2d/c on reçoit le commentaire de ce qu’on avait publié alors, et le journal ramène en permanence à la surface, comme ferait la louche de la cuisinière du fond du chaudron, ce soi-même qui décrivait le quotidien et ses états d’âme 2d/c années auparavant.

Les échanges ont lieu dans la langue archaïques de chacun en général, bien que certain terriens connaissent l’archéen couramment, au moins à l’écrit. Ces échanges constituent la principale littérature vivante au sein de l’Arche dans ces langues archaïques, et le seul moyen de leur évolution. Toutefois, la langue archaïque conservée dans l’Arche forme peu à peu un idiome particulier, qui évolue mais à un autre rythme, et dont la saveur particulière ne devient repérable qu'au bout de quelques décennies. Pour l’essentiel c’est par la conservation d’anciennes expressions et de tournures mais c’est aussi par la créations d’un vocabulaire qui ne prend son sens que dans l’existence particulière de l’Arche.

La Terre juge l’Arche et l’Arche juge la Terre. Chacune joue le rôle de tiers quand aux conflits politiques qui s’y déroulent. La prééminence de l’avis officiel de l’Arche dans les affaires terrestres tient à sa positions particulières. Elle représente l’humanité entière en petit, rassemblée par un destin commun. En filigrane, il est dit que s’il est possible d’œuvrer pacifiquement en commun dans l’Arche, ce devrait être aussi possible sur Terre. L’Arche est censée représenter la vertueuse et la non partisane dans toute discorde, et celle qui montre l'exemple dans tout progrès. Pour les choses accomplis comme elle parle nécessairement après que les événements aient eu lieu, elle est un peu l’historienne de la Terre. Le post-oracle. Et quand la Terre reçoit des nouvelles de l'Arche c'est pour y décrypter une trace à suivre et l'école d'un certain bien être. C’est le rôle assigné à l’Arche, c’est toujours de ce balcon officiel qu’elle s’exprime. Aussi elle t’elle censée se montrer digne en permanence comme exemple voire école de la vie publique. La Terre en retour, commente, s’étonne, admoneste l’Arche dans son comportement quotidien et lui signifie pour finir si elle la juge digne de sa position d’arbitre.

* d(t)/c : distance d en fonction du temps t, exprimée en années lumières, avec c la vitesse de la lumière


Par ailleurs le lien terrestre s'appuis sur une quantité pléthorique de données embarquée. Dans l'idée, l'Arche emporte la totalité de la mémoire terrestre disponible sous forme numérique au moment du départ : textes, sons, images fixes et animées, bases de données, logiciels, images.. issues des archives nationales, de l'état civil, des bibliothèques publiques et privées, de particuliers, d'association, de sociétés privées, de la websphère, etc.

Pour fixer un ordre de grandeur, ça devrait représenter quelque chose comme un zetaoctet (10²¹ o). Appelons Zo l'entité technique qui stocke et permet le traitement et l'accès à cette information.

Je propose deux mode de stockage : un stockage in silico classique, d'accès rapide, Zo électronique = Zoé ou e-Zo. Et un stockage biologique dans les cellules de l'Arche, Zo biologique, b-Zo

Pour info, des travaux récent d'une équipes de Hong Kong indique qu'une population d'E. coli pourrait stocker pas loin de 1 To de données par gramme de cellules (contre 1-4GB/g pour un disque dur) avec des vecteurs de données de 1 kb.

source : Team Hong_Kong-CUHK: Bio-cryptography: information en/decryption and storage in E. cryptor


La masse des torons humides représente 9,4 Gt. Ils sont formés de cellules végétales cylindriques d'assez grande taille, disons 200 µm de longueur pour 20 µm de diamètre, de densité disons 0,63 soit au total quelque chose comme 230 zeta cellules (2,4.10²³). On voit donc qu'il suffit de stocker un octet par cellule pour satisfaire à la tâche de manière redondante. Avec 1 ko par cellule, on peut faire un stockage massivement redondant.

Le stockage devrait se faire à la fois au sein du code génétique, garantissant sa pérennisation et sous forme par exemple de protéine de surface pour accéder à la donnée en lecture.

Plus exactement, on aurait comme pour le protocole TCP/IP un datagramme comprenant un paquet de donnée + un paquet d'adressage permettant un stockage diffus de l'information sans perte.

L'écriture pourrait emprunter deux voies : AVANT/APRES contamination:

* un mode diffus et redondant par vecteur viral pour écriture sur support vierge. Une machine synthétiserait des particules virales encodant un datagramme d'ADN qui s'insèrerait dans le génôme des cellules lors de la contamination. Il faudrait imaginer un processus par lequel une cellule déjà infectée serait immunisée contre la contamination par le vecteur d'un nouveau datagramme pour limiter la redondance. Par exemple, l'insertion d'un datagramme engendrerait la suppression des protéines d'accrochage du vecteur.

* un mode déterministe via une catégorie de protéines de surface spécifique au datagramme permettrait l'accès en écriture de la cellule porteuse d'un datagramme donné. Le vecteur pourrait rester viral.

Les parois comprennent environ 2,5 millions de boucles toroniques, pouvant communiquer via les peignes de carbone à l'unité centrale e-Zo. Pour la lecture, on peut imaginer une forme de tissus nerveux rudimentaire, le tissus de l'Arche devenant une chimère biologique avec l'intégration de tissus excitable d'origine animale. La vitesse de conduction d'un potentiel d'action le long d'une fibre d'axone étant de l'ordre de 100 m/s et la longueur du trajet dans le toron pour atteindre un peigne étant de l'ordre de 100 m, la lecture prendrait environ 1 seconde, ce qui est lent. Mais b-Zo n'est pas une unité de travail.

Par contre b-Zo bénéficie d'un parallélisme massif et pourrait calculer en permanence en utilisant éventuellement e-Zo comme mémoire de travail.

[Mailou75]

Salut,

Et bien voilà une excellente base pour un roman d'anticipation

A enfant envoie un message
B vieillard reçoit la réponse à son message, lui répond, et meurt peu après.

Petite question par rapport à celà :
Si l'arche s'éloigne de la terre, du soleil, du centre de la voie lactée... Le temps va s'y écouler bien plus rapidement. Autrement dit on vivrait n fois plus longtemps sur terre que dans l'arche, d'une certaine façon, la terre serait une machine à voyager dans le futur de l'arche. Donc quand tu dis que l'avancée recherche scientifique est liée au nombre de chercheurs, que la recherche sera donc terrestre, je me demande si le temps imparti pour cette recherche (n vies terestres) n'irait pas en faveur d'une recherche dans l'arche.
Accessoirement, si évolution Darwinienne il y a, au bout de quelques générations terrestres, les n générations achéennes seraient "en avance", peut être méconaissables (hyper céphalés ou autre...)
En fait, quel est l'ordre de grandeur de ce n ?

Merci d'avance
Mailou

[astroamateur]

(...)
Je mets en exergue ces deux polarités envisageables de l'avenir simplement pour indiquer que le choix moral à la question de savoir si nous méritons de de nous propager dans l'avenir n'a sa réponse QUE dans l'avenir.

Par construction, nous ne pouvons pas décider aujourd'hui ce que nous mériterons demain. Le choix est ouvert par notre propre capacité à diriger notre destin.


a+

Tout à fait d'accord avec ce dernier point...
cloturant ainsi la question de la raisonnabilité d'un tel voyage qui, par (votre) définition, ne pourra jamais se poser.

[Gilgamesh]

Tout à fait d'accord avec ce dernier point...
cloturant ainsi la question de la raisonnabilité d'un tel voyage qui, par (votre) définition, ne pourra jamais se poser.

Oui mais du coup, et par construction :

* si on le tente et qu'on ne le mérite pas, de toute façon on n'y arrivera pas, donc pas de risque à le tenter.
* si on ne le tente pas alors qu'on le mérite, c'est bien dommage.

Conclusion : il faut le tenter, juste au cas où on le mériterait.

a+

[Gilgamesh]

Salut,

Et bien voilà une excellente base pour un roman d'anticipation

Oui d'ailleurs dans le style c'est un peu écrit comme ça.

Petite question par rapport à celà :
Si l'arche s'éloigne de la terre, du soleil, du centre de la voie lactée... Le temps va s'y écouler bien plus rapidement.

Absolument pas.

Le différentiel de potentiel gravitationnel reste négligeable et pour le différentiel de vitesse voir en dessous.

Autrement dit on vivrait n fois plus longtemps sur terre que dans l'arche, d'une certaine façon, la terre serait une machine à voyager dans le futur de l'arche. Donc quand tu dis que l'avancée recherche scientifique est liée au nombre de chercheurs, que la recherche sera donc terrestre, je me demande si le temps imparti pour cette recherche (n vies terestres) n'irait pas en faveur d'une recherche dans l'arche.
Accessoirement, si évolution Darwinienne il y a, au bout de quelques générations terrestres, les n générations achéennes seraient "en avance", peut être méconaissables (hyper céphalés ou autre...)
En fait, quel est l'ordre de grandeur de ce n ?

Le facteur de Lorentz de l'Arche à pleine vitesse est de 1,00011.

Un centenaire sur l'Arche aura vécu 100 ans * 0,00011 = 4 jours de plus qu'un centenaire sur Terre, mesuré depuis le référentiel terrestre.

a+

[invitecaa8f314]

Avec ce direct en différé, ça doit etre assez étrange de voir au jour le jour les informations de l'arche depuis la terre avec un décallage dans le temps de disons 50 ans... un jeune homme de 30 ans pourras suivre ce voyage avec passion, depuis son plus jeune age, et un jour, apprendre que l'arche a un accident fatal, puis plus aucun signal... L'arche n'existe plus, et ce, depuis... depuis 50 ans, donc avant même sa naissance...

[Mailou75]

Absolument pas.
Le différentiel de potentiel gravitationnel reste négligeable et pour le différentiel de vitesse voir en dessous.
Le facteur de Lorentz de l'Arche à pleine vitesse est de 1,00011.
Un centenaire sur l'Arche aura vécu 100 ans * 0,00011 = 4 jours de plus qu'un centenaire sur Terre, mesuré depuis le référentiel terrestre.

Ok j'avais tout faux alors...
Merci pour ta réponse

[Gilgamesh]

Avec ce direct en différé, ça doit etre assez étrange de voir au jour le jour les informations de l'arche depuis la terre avec un décallage dans le temps de disons 50 ans... un jeune homme de 30 ans pourras suivre ce voyage avec passion, depuis son plus jeune age, et un jour, apprendre que l'arche a un accident fatal, puis plus aucun signal... L'arche n'existe plus, et ce, depuis... depuis 50 ans, donc avant même sa naissance...

Certes, mais à mon sens ce n'est pas le correspondant distant dans l'espace qui peut surprendre le plus couramment, au fur et à mesure de l'éloignement, mais soi même auquel on répond pour un propos conçu il y a 2d/c années. Imagine toi à 80 ans recevoir une réponse à une lettre écrite lorsque tu avais 20 ans

[invitecaa8f314]

Ca devrait prendre qd meme un paquet de siècles pour qu'une arche se trouve à 30 année lumière !!! Pour le déplacement intergalactique, il faudrait se servir de l'atractoin d'autres sysèmes solaire j'iumagine ? (comme on utilise l'attraction d'autres planete pour se dépalcer dans notre système solaire).

[papy-alain]

Tous les aspects techniques évoqués dans toutes les discussions au sujet de cette arche sont pour moi secondaires au regard de la question primordiale : quel humain serait pleinement heureux de monter dans l'arche pour quitter définitivement la Terre ? Pas moi, en tout cas...

[invitecaa8f314]

tout dépend de la vie qui est proposée pour les habitant de l'arche Il faut juste faire une différence entre ce que tu gagnes et ce que tu perds en allant vivre sur l'arche plutot qu'en restant vivre sur terre.

[Gilgamesh]

Tous les aspects techniques évoqués dans toutes les discussions au sujet de cette arche sont pour moi secondaires au regard de la question primordiale : quel humain serait pleinement heureux de monter dans l'arche pour quitter définitivement la Terre ? Pas moi, en tout cas...

Aucun humain ne va monter dans l'Arche et partir dans la foulée. Il faut situer ça dans un longue histoire et non raisonner comme pour un programme Apollo.

Avant le départ, l'arche est en croissance, tout en accumulant du carburant, pendant au bas mot deux siècles. Pendant disons un siècle elle est habitable, et on a donc disons deux à trois générations qui sont nées dans l'arche tout en orbitant dans le système solaire. Les Partants, ceux qui assisteront à la sortie du système solaire seront archonautes depuis au moins trois générations. C'est dans le regard de ces gens là qu'il faut se voir partir, par dans le regard d'un terrien qui n'a jamais vécu dans l'espace.

Et bien évidemment, s'ils "ne le sentent pas", ils ne partiront pas, il n'y a pas à craindre qu'ils soient contraints ou sacrifiés dans l'affaire.

[Gilgamesh]

Ca devrait prendre qd meme un paquet de siècles pour qu'une arche se trouve à 30 année lumière !!! Pour le déplacement intergalactique, il faudrait se servir de l'atractoin d'autres sysèmes solaire j'iumagine ? (comme on utilise l'attraction d'autres planete pour se dépalcer dans notre système solaire).

interstellaire plutôt ?

Que ce soit interstellaire ou intergalactique, l'assistance gravitationnelle ne représente rien : d'une part on ne croise rien en route, d'autre part le delta vitesse pouvant résulter de l'assistance gravitationnelle d'une étoile (gain de qq dizaines de km/s) représente quelques millionième de l'énergie cinétique du trajet.

[invitecaa8f314]

interstellaire en effet

donc, l'aide de l'attraction d'un autre autre étoile ne permettrait pas un effet de catapulte ?

[Gilgamesh]

interstellaire en effet

donc, l'aide de l'attraction d'un autre autre étoile ne permettrait pas un effet de catapulte ?

Non, je te dis le problème c'est déjà d'en croiser en chemin. Quand il faut un siècle pour progresser d'une année lumière, tu comprends qu'on ne va pas faire un détour d'une dizaine d'années lumière vers un système stellaire adjacent pour gagner quoi ? 10 km/s (le différentiel de vitesse propre projeté sur l'axe du trajet entre le système intermédiaire et le système de destination) alors que la vitesse de croisière est de 4500 km/s...

[Mailou75]

interstellaire en effet

donc, l'aide de l'attraction d'un autre autre étoile ne permettrait pas un effet de catapulte ?

salut, on dit effet de "fronde" pas de catapulte

[Dorand AR]

Bonjour,
Sujet très intéressant je trouve, merci pour toutes ces indications.

Je connais la charte du forum, et désolé de parler politique pour l'Arche mais il me semble que ça a aussi son importance. Mais je me demandais comme ça quel serait le régime politique (ou modèle) qui pourrait être le plus adapté pour l'Arche et ses habitants et pour survivre sans mutineries ou coups d'état ou révolution à l'intérieur de l'Arche ? Et cela pendant tout le temps du voyage. Merci.

Je ne propose absolument rien et je n'ai aucune idée en tête, seulement pour savoir si cela avait été étudié un peu par des études.

Enfin pour cette question, je me base uniquement sur notre histoire sur Terre et les changements de régimes qui sont intervenus très souvent sur Terre dans notre histoire.
On peut citer aussi par exemple je pense l'Egypte ancienne (comme d'autres), où la monarchie égyptienne et leurs institutions a très bien duré dans le temps (malgré des périodes troubles).

Peut-on imaginer qu'un régime politique particulier serait constitué uniquement pour les personnes de l'Arche et afin qu'il dure le plus longtemps possible sans connaitre de problèmes, problèmes qui pourraient être catastrophiques pour l'Arche.

Désolé si mon message pourrait être trop hors charte du forum, ça doit bien être la première fois que je parle de régime politique sur le forum et je ne propose absolument rien c'est seulement une question pour savoir s'il y avait des études sur ça et pas pour lancer un débat politique, mais dans ce cas ci il me semble que ça peut avoir de l'importance pour la réussite de la mission de l'Arche.
Si je suis trop hors charte les modérateurs supprimeront mon texte .
Bien cordialement.

[invite4b0d1657]

[QUOTE=Gilgamesh;4094114]Dans une échéance disons de quelques milliers d'années :

- soit le gros pépin est d'origine interne à l'humanité : gabégie écologique poussée jusqu'à ses derniers degrés, guerre d'extermination et d'autodestruction totale, pandémie ultra-sévère... Dans ce cas, il semble évident que l'humanité ne dispose d'aucun moyen ni matériel, ni humain, ni moral de concevoir un tel projet, qui réclame à la fois des moyens matériels considérable et une forte communauté d'action.

- soit le pépin est d'origine externe , astéroïde ou autre. Dans ce cas, et si en plus le temps est compté, il me semble bien plus pertinent d'investir tous nos moyens à protéger la vie sur Terre, par exemple en s'enterrant. Aménager d'immenses cavités habitables au sein de la croute (sous les montagnes, ou en agrandissant des cavités et galeries existantes, naturelles ou artificielles) représente un projet relativement facile à mettre en oeuvre rapidement, avec un minimum d'aléas technologiques, en des dizaines de points sur le globe, et cela permet d'abriter bien plus de monde qu'une arche (c'est donc infiniment plus consensuel). Bien sur, si l'arche existait déjà ce serait un joli canot de sauvetage pour abriter une population nombreuse (en centuplant le peuplement nominal). Mais il n'y a aucune chance, à mon sens, pour qu'on se lance dans une telle entreprise dans l'urgence, s'il y a péril en la demeure. Où serait la justice de consacrer tous les moyens à sauver 50 000 personnes alors qu'on pourrait en sauver 500 millions ?[QUOTE]

Et si c'est des affreux reptiliens extraterrestre? Originaires d'Alpha Draconis située à 310 années-lumière, ils ont un vaste empire et des velléités d'occupation de tous les systèmes stellaires des bords extérieurs de la galaxie.
Autant dire que c'est des méchants !
Ils pouraient facilement nous débusquer de nos cachettes, non?