Solar simulator

[Schuberth]

Bonjour,
Quel serait l'énergie nécessaire pour 'remplacer le soleil' si on devait fabriquer UNE source de lumière en orbite basse (300km) et quelle devrait être sa taille?
Cordialement
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[phys4]

Une source à 300km de hauteur ne remplacerait le Soleil que pour une petite zone comme une région, mais serait incapable d'entretenir la chaleur terrestre.
Je prends le problème comme suit : taille et puissance de la source pour qu'elle appariasse comme le Soleil pour une personne se trouvant en dessous.

Pour avoir le bon diamètre apparent la source doit 3 km de diamètre soit 1/100 de la distance

La puissance pour avoir une température d'émission de 5500 K comme le Soleil vaudrait alors 3,7.1014 W ou 3700 TW ou 2 millions de centrales nucléaires.

[Schuberth]

300 km, c'est trop court mais un objet avec la taille apparente du soleil devrait être situé à quelle distance (et quelle diamètre) de la terre pour être vu exactement comme le soleil sur toute la partie éclairé de la terre (évidemment, il faudrait qu'il soit en orbite autour de la terre)? Faudrait quoi comme puissance à cette distance?

Aussi, un miroir géant (avec une taille apparente égale à celui du soleil) pourrait refléter suffisamment la lumière du soleil pour éclairer notre surface comme le soleil?

2ie question: Imaginons qu'une planète éclipse notre soleil pendant une journée, ça serait quoi la température sur terre?

[phys4]

Il faudrait que ta source soit au moins à 50 000 km pour être bien vue de toute une face de la planète, cela lui fait un diamètre de 500km.

La puissance utile est énorme, mais il faut tenir compte de la directivité car il n'y a pas besoin d'envoyer de la lumière autour de la Terre.
Avec la directivité il faudrait quand même 1,6.10¹⁷ Watts.

Le miroir géant est une meilleure idée car il fournirait exactement la lumière requise.
Pour éclairer toute la Terre il devrait avoir un diamètre supérieur à cette dernière.

Pour la Terre une éclipse d'un jour jetterait un froid
Les conséquences dépendent de la météo locale, une bonne pluie sur le Sahara... et un petit bouleversement surtout pour les zones tropicales.
Il faudrait être spécialiste météo pour répondre objectivement.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Schuberth]

Ok, pour n'importe qui sur la surface éclairé, quel est exactement le diamètre apparent du soleil (qui est plus au moins identique à celui de la lune)! Puis, pour n'importe qui sur la surface, 'l'horizon' (ciel) couvre quel distance exactement?

[Gilgamesh]

Ok, pour n'importe qui sur la surface éclairé, quel est exactement le diamètre apparent du soleil (qui est plus au moins identique à celui de la lune)!

Environ 30' (minute) d'arc, soit un demi degré. Le diamètre du petit doigt vu à bout de bras, environ.

Puis, pour n'importe qui sur la surface, 'l'horizon' (ciel) couvre quel distance exactement?

L'horizon est une ligne, le ciel une surface.

Dans pour le ciel il faut plutôt parler en surface angulaire. Une sphère complète faisant 4π stéradian (sr), la voûte céleste représente la moitié de cette surface soit 2π sr.

[Schuberth]

Une source à 300km de hauteur ne remplacerait le Soleil que pour une petite zone comme une région, mais serait incapable d'entretenir la chaleur terrestre.
Je prends le problème comme suit : taille et puissance de la source pour qu'elle appariasse comme le Soleil pour une personne se trouvant en dessous.

Pour avoir le bon diamètre apparent la source doit 3 km de diamètre soit 1/100 de la distance

La puissance pour avoir une température d'émission de 5500 K comme le Soleil vaudrait alors 3,7.1014 W ou 3700 TW ou 2 millions de centrales nucléaires.

Les 3700 TW, c'est pour remplacer une température d'émission de 5500k mais si l'appareil de 3km se trouve en orbite basse à 300 km (couvrant seulement un petit territoire) ou 50000 km avec 500 km de diamètre (visible sur toute la surface éclairé), quel puissance faudrait il dans les cas pour 'imiter' le soleil?

[phys4]

Les puissances indiquées correspondantes à ce qu'il faut pour imiter le Soleil.

Pour les 3km de diamètre c'est une puissance dans toutes les directions d'un demi espace, pour les 500km de diamètre c'est une puissance uniquement dans la direction de la Terre afin d'éviter les pertes dans l'espace, sinon la puissance serait encore beaucoup plus élevée: dans le rapport des carrés des diamètres.