Une remarque pertinente, je pense.Envoyé par evrardo
Il ne faudrait pas qu'il y ait des hublots dans la partie rotative de l'astronef. Si à l'effet marée l'on ajoutait de l'effet stroboscopique par toutes ces étoiles scintillant et se déplaçant à tout va, il ne faudrait pas longtemps pour que les astronautes deviennent fadas.
Oui, Gilgamesh affirme un peu plus haut dans cette discussion que l'équipage n'aurait pas besoin de hublots, puisqu'il n'y aurait rien à voir. Cependant le ciel profond est sans doute magnifique et surtout je me demande combien de temps des humains peuvent rester enfermés sans rien voir de l'extérieur.
Une dernière chose: pour bien comprendre l'immensité des distances qui nous séparent des autres mondes.
Si la Terre avait la grosseur d'une orange(10 cm)
la Lune serait à 3 mètres.
Mars serait à 1.2 km.
Pluton serait à 47 km
Proxima serait à 310 000 km!
On ne peut absolument pas comparer un voyage intersidéral et les 5000 km du voyage de Christophe Colomb il y a 500 ans.
Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.
Gilgamesh à raison, il n'y a strictement rien à voir qu'un ciel noir avec des étoiles qui ne scintillent même pas comme sur terre. Les images d'espace profond (comme Hubble) nécessitent des heures de poses et sont souvent en fausse couleur. (Pour étude des composants)
Rien de mieux qu'un ciel désespérément pareil pour devenir cinglé et engendrer des problèmes techniques en plus.
Des caméras avec des écrans partout suffiraient, on mettrais de joli paysages ou ce qu'on veux et de temps en temps on peut jeter un œil pour voir que "tient !? rien n'a changé depuis 50 ans, cool"
Dan
Après presque 20 ans de passion astronautique de rêve et d'études je ne crois plus à la diaspora intersidérale à moins d'une révolution dans le domaine physique.
Comme dis plus haut les comparaisons avec l'exploration terrestre n'ont pas lieu d'être et on n'a pas le début d'une vague solution pour régler les problèmes d'hostilité de l'espace d'énergie de temps et de survie d'une micro société.
Même avec beaucoup de magie et de "yaka" en admettant 1c et une énergie inépuisable (perlimpinpin) les problèmes sont encore et pratiquement insurmontables. Après tout ces miracles au mieux des mission suicide, quelques milliers d'humains sur des centaines d'années avec qui on perdrait tout contact, on est loin de la conquête, du "berceau" et tout ça.
Révolution physique il faudrait mais pour l'instant elle résiste bien la bougresse. Il faudrait envisager le cas ou une solution n'existe pas.
Dan
Oui c'est un problème. D'un autre coté, le pompage sur le mileux spacial ne ramène que cela. Alors il faut faire avec.
Avec que des protons, on manque de neutrons. Où en trouver, ou comment les produire ?
J'ai rien contre ca, ca le mérite de montrer que l'on peut se propulser avec la fusion. Mais il faut que le bilan de masse-quantité de mouvement-accéleration tienne la route. Et pour cela, il n'y a que des protons à se mettre sous la dent.
Y a pas moyen de produire des neutrons avec des protons ?
Vus les quantitées de protons disponibles, on dispose de la technologie des accélérateurs de particules, mais en linéaire. J'ai lu que les prochaines génération de grands accélérateurs seront linéaires pour éviter l'effet synchroton.
Note que ce point est à rapprocher avec le fait que les protons issus du pompage arrivent avec un vitesse importante, due soit au champ électrique destiné à les attirés, soit à leur vitesse relative, lorsque le vaisseau a une vitesse importante.
Même avec des surfaces de captures importantes, la quantitée de protons disponible par secondes aura du mal à dépasser le milli gramme par seconde. A 100 000 km/s voila ce que j'obtiens :
nP = V * S * d
nP = 100 000 000 (m/s) * 0,1 ( Proton/cm3) * 1 000 000 (cm3/m3) = 10 ** 13 proton/m2/s
mP = 1672 * 10 ** -27 * 10 ** 13 kg/m2/s
mP = 1672 * 10 ** -14 kg/m2/s
mP = 1,672 * 10 ** -8 g/m2/s
Pour une surface de capture de 1 km de rayon, on a
mPc = 1,672 * 10 ** -8 g/m2/s * 3.14 * 1000 * 1000 m2
mPc = 5,25 * 10 ** -2 g/s
25 mg de protons par secondes, pour une efficacité de capture de 1, une surface de 1 km de rayon lancée à 100 000 km/s !
Il faudrait peut être faire un bilan de masse si on n'utilise le carburant embarqué (des trucs avec pleins de neutrons dedans) que pour produire de l'électricité. Dans ce cas, les neutons ne sont nécéssaire que pour cela. La grande majorité des protons pompés dans le milieu étant utilisés comme masse à projeter. Une franction des protons étant utilisées avec des éléments lourds, le carburant, pour produire de l'électricité.
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Ici, des considérations politiques a propos du voyage intersidéral.
Vous en êtes aux voyages intersidéraux ... alors qu'on arrive même pas à envoyer des hommes dans le système solaire ....AH suis-je bête c'est juste des robots que vous voulez envoyer !!!
Parce qu'un voyage intersidérale sans état de stase bonjour les dégâts ... !!!
Est il possible de faire fonctionne un moteur ionique avec de l’azote ? en utilisant un tube de plusieurs KM de l’on pour aspirât de l’air de la haut atmosphère un fois le vaisseau en orbite cela éviterait de satellise des tonne de xénon
disons qu'avant d'aller explorer l'univers, il faudrais déjà que l'exploration du système solaire proche soit en pleine évolution ...
et le plus simple dans ce cas là, c'est de construire le vaisseau en orbite
Je remets ce que j'ai écrit plus haut:
Si la Terre avait la grosseur d'une orange(10 cm)
* la Lune serait à 3 mètres.
* Mars serait à 1.2 km.
* Pluton serait à 47 km
* l'étoile Proxima serait à 310 000 km!
Alors qu'on ne sait même pas envoyer des humains sur Mars, on voudrait envoyer un équipage vers Proxima, 300 000 fois plus loin que Mars!
Et même si on y arrivait, Proxima n'est que l'étoile la plus proche, d'autres sont situées à plusieurs millions d'années lumières, soit plusieurs millions de fois la distance de Proxima.
Non, vraiment.
Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.
Si on se limite à la Galaxie, ce qui est raisonnable, les distances interstellaires s'échelonnent de 10 à 105 années-lumières.
a+
Parcours Etranges
Si on reprend l'exemple de la maquette précédente, si la Terre est une orange, une étoile située à 10 000 années lumière serait alors à ...750 millions de km!
Travaillez, prenez de la peine, c'est le fond qui manque le moins.
J'ai suivi le conseil et ai fait le calcul d'energie cinétique pour trouver quelle quantité de protons il faut pour la produire. Voila ce que ca donne :
Vaisseau 10 000 tonnes, vitesse max 100 000 km/s, poussée 1 an
Energie cinétique du mouvement pour 1/4 du voyage :
E = 1/2 mv2 (kg*m/s2)
E = 1/2 * 10 000 000 * (100 000 000 * 100 000 000) (J)
E = 1/2 * 10 ** ( 7 + 8 + 8 ) (J)
E = 1/2 * 10 ** 23 (J)
Phase de propulsion active 1 an, pour le calcul de puissance.
P = 1/2 * 10 ** 23 (J/an)
P = 1/2 * 10 ** 23 * 365 * 24 * 3600 (J/s)
P = 31536000 * 1/2 * 10 ** 23 (J/s)
P = 1,5768 * 10 ** (23 -7) (J/s)
P = 1,5768 * 10 ** 16 (J/s)
Calcul du flux de protons nécessaire pour produire cette energie. La transformayion en énergie peut être effectué par reaction nucléaire de fusion ou par un autre moyen qui n'utilise que des protons. On suppose que chaque proton produit "m" Mev par cette transformation.
E(H+) = m (Mev/Proton) = m * 1.60217646 × 10** -13 (J/Proton)
nH+ = 1,5768 * 10 ** 16(J/s) / (m * 1.60217646 × 10** -13 (J/Proton))
nH+ = 1 / m * 10 ** (16 +13 ) (Proton/s)
nH+ = 1 / m * 10 ** 29 (Proton/s)
En kg :
M(H+) = 1.672×10 ** -27 (kg/Proton)
mH+ = 1.672×10 ** -27 (kg/Proton) * 1 / m * 10 ** 29 (Proton/s)
mH+ = 167 / m (kg/s)
Borne sup ...................... 1H+ -> 938 Mev ....................... 0,180 kg/s
Proton-proton ................ 4H+ -> 26.7 MeV...................... 1,565 kg/s
The pp I branch
cycle CNO ...................... 4H+ -> 26.8 MeV ...................... 1,560 kg/s
Il y a un moyen de mettre un tableau en page ?
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Ici, des considérations politiques a propos du voyage intersidéral.
Bon, c'est bien de chercher à quantifier mais y'a plusieurs trucs à reprendre.
Puisqu'on tâte du relativiste (v=c/3) il faut utiliser les formules de la relativité restreinte.
avec gamma le facteur de Lorentz :
soit Ec = 5,5.1022 (au lieu de 5.1022 pour la formule mv2/2, attention aux ordres de grandeur !).
Bon, mais en fait ça ne va pas nous servir tel quel
Pour calculer la puissance nécessaire en propulsion, il faut se baser sur le flux d'impulsion qui sort des tuyère, produit du débit massique par la vitesse d'éjection. Pourquoi ? Parce qu'il faut AUSSI accélérer le carburant, et qu'à énergie dépensée égale, on va plus vite en éjectant une petite quantité de carburant à grande vitesse qu'une grande quantité à faible vitesse.
Le ratio des masse (initiale/finale) est proportionnelle à ev/u (en première approximation classique, non relativiste). Cela signifie que dès que u< v, ça grimpe très vite.
Par exemple, si on voulait accélérer à v=c/10 avec un carburant classique (u~ 4100 m/s ~ c/72800) le ratio des masse sera de l'ordre de e7280 : la masse de l'univers n'y suffirait pas, ne serait ce que pour accélérer un microbe.
Il faut donc se pencher sur les vitesse d'éjection. Or, pour un carburant de fusion, l'optimum est atteint quand les produits de la fusion sont éjecté directement dans l'espace. Un proton ou un noyau d'He4 de qq MeV ça correspond à des vitesse de l'ordre de 20 000 km/s. On pourrait certes servir de cette énergie pour produire de l'électricité et propulser le carburant sous forme de faisceau d'ion accéléré. Mais il y aurait au passage une énorme perte de rendement et au final il faudrait plus de carburant. L'énergie spécifique de la fusion fixe donc le ratio des masses.
Disons donc :
u = 20 000 km/s soit c/15, la vitesse d'éjection.
v = c/3 la vitesse de vol libre (en fin d'accélération).
M0/M=ev/u = e5 = 148.
Il faut donc embarquer de l'ordre de 150 fois la masse du vaisseau en carburant pour atteindre c/3 avec un carburant de fusion.
Maintenant, on veut accélérer puis freiner. Il faut donc embarquer aussi le carburant de freinage. Cela se traduit par une mise au carré de l'exponentielle.
M0/M=e2v/u = e10 = 22000.
Soit une masse de départ de 220 mégatonnes, pour un vaisseau pouvant contenir probablement même pas une centaine de personne (10 000 t). Notons bien qu'on n'a rien compté pour la masse des réservoirs et des moteurs et que l'efficacité de la propulsion est considérée parfaite...
Pour savoir à quelle énergie ça correspond, on prend simplement la densité énergétique des produits de fusion, de l'ordre de 4.1014 J/kg pour du Deutérium dans le cas de la réaction D-D.
Soit pour 220 Mt de D ~ 1026 J. Soit environ le quart de ce que dégage le Soleil en une seconde...
La durée d'accélération va jouer sur la masse des moteur, et disons nettement que 1 an pour accélérer (puis 1 an pour freiner, en fait un peu moins, mais disons 2 ans en tout) c'est pas réaliste du tout dans l'horizon technologique actuel. Surtout que si on fonctionne à l'optimum, c'est à dire à flux éjecté constant. Vu le flux éjecté (3,5 tonne/s) la poussée atteint 7 mégatonne. Appliqué au vaisseau en fin de parcours, ça représente une accélération de 70 g, insupportable pour les voyageurs. Certes, on va modérer la poussée à la fin, mais cela signifie qu'il faut allonger les phases d'accélération, in fine.
Pour une mobile de masse initiale m, éjectant un débit massique q à la vitesse u,avec pour conditions initiales :
a0=uq/m, v0=0, x0=0.
L'expression de l'accélération a en fonction du temps t est :
La vitesse v atteinte au temps t est :
L'abscisse x est :
a+
Dernière modification par Gilgamesh ; 11/06/2010 à 01h06.
Parcours Etranges
Ca donne la quantité minimum de protons qu'il faut bruler pour avoir l'équivalent de l'energie cinétique d'un mobile relativiste de 10 000 tonnes, en poid constant à c/3. Il faut donc transformer un mininimum de 3 livres de protons en hélium par seconde.Bon, mais en fait ça ne va pas nous servir tel quel
Je pars du postulat que le vaisseau récupère les protons sur le milieu spacial, qu'il est en masse constante et que cela lui permet d'échapper à la contrainte de Tsiolkovski. Sans cela, et dans l'état actuel de la physique il n'est pas possible d'atteindre cette plage de vitesse.
Ce qui est bien c'est qu'on est dans le kilograme, ca aurait pu être pire. Cela permet de dimentionner la performance du piège à protons.
Si je reprend mon calcul précédant sur le nombre de protons minimum pour fournir l'énergie,
nH+ = 1 / m * 10 ** 29 (Proton/s)
Avec une densité de 0.1 proton/cm3, Cela représente l'intégralité des protons dans un volume d'espace équivalent à un cube de coté 100 000 km. Log((100000*1000*100)^3*0,1) = 29. C'est beaucoup. Il faudrait calculer le champ électrique capable de drainer un tel volume pour savoir si c'est possible.
Je ne comprend pas comment tu trouves ce résultat. Peut-être parce que ton calcul porte sur un vaisseau qui n'est pas en masse constante. Moi je trouve une accélération assez raisonnable :
On cherche l'accélération constante appliquée au mobile pendant un an, pour atteindre une vitesse de c/3 :
v = at
100 000 000 (m/s) = a (m/s2) * (365 * 24 *3600) (s)
a = 100 000 000 (m/s) / ( (365 * 24 *3600) (s) )
a = 3,17 m/s2
Même pas de quoi faire une gravitation artificielle digne de ce nom. Si on veut en produire une égale à l'attraction terrestre :
On cherche en combien de temps on atteint la vitesse de c/3 avec une accélération de g (9,8 m/s2).
v = gt
100 000 000 (m/s) = 9,8 (m/s2) * t
t = 100 000 000 (m/s) / ( 9,8 (m/s2) )
t = 10 000 000 / (365 * 24 *3600) (an)
t = 0,317 * 12 mois
t = 3,8 mois
C'est assez interressant, comme résultat. En effet la densité de protons est plus important au voisinage du soleil. En faisant un passage près de lui, on peut envisager de fournir une acceleration importante tout en restant dans les limites de l'accèptable pour les voyageurs.
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Ici, des considérations politiques a propos du voyage intersidéral.
J'ai fait une erreur une surface de 1 km de rayon lancée à 100 000 km/s due au fait que j'ai pris la masse du proton mille fois plus qu'elle ne l'est.
nP = V * S * d
nP = 100 000 000 (m/s) * 0,1 ( Proton/cm3) * 1 000 000 (cm3/m3) = 10 ** 13 proton/m2/s
mP = 1,672 * 10 ** -27 * 10 ** 13 kg/m2/s
mP = 1,672 * 10 ** -14 kg/m2/s
mP = 1,672 * 10 ** -11 g/m2/s
Pour une surface de capture de 1 km de rayon, on a
mPc = 1,672 * 10 ** -11 g/m2/s * 3.14 * 1000 * 1000 m2
mPc = 5,25 * 10 ** -5 g/s
Juste un facteur mille ! Désolé
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Ici, Pourquoi se donner le voyage intersidéral comme objectif.
Si on se place dans la situation de devoir récupérer des protons dans le milieu spacial, on a vu plus haut que la capture par section efficace est insuffisante pour apporter la quantité nécessaire et cela même à grande vitesse. A c/3 le bilan d"énergie minimale donne une quatité minimale de 1,5 kg/s de protons alors qu'une section efficace de 1km de rayon n'apporte que 525 ug/s.
Il faut donc garder un facteur de l'ordre du millon dans l'efficacité. Je propose pour cela d'utiliser le champ éléctrique qui permet d'attirer les particules chargées, principalement des éléctrons et des protons. On s'interresse principalement aux protons qui serviront de carburant et de propulseur. Dans cette conditions, les protons serontt éjectés vers l'arrière du vaisseau. Pour récupérer un maximum de protons on a interet à en effectuer la capture dans le secteur avancant, mais la situation s'inverse pour ralentir.
Au moins dans la phase d'accèlération, la forme éléctrostatique résultante semble être celle du dipole. Dans cette situation, les protons sont éjectés par l'arrière et sont captés par l'avant, ce qui veut dire que l'avant est chargé négativement et l'arrière positivement.
Le hic, c'est que je suis incapable de déterminer l'effet d'un champ électrique sur un plasma de protons et d'éléctrons pas très denses. http://fr.wikipedia.org/wiki/Dipôle_électrostatique. Il faut calculer le moment du dipole capable d'entretenir un tel flux.
6.242×1018
nH+ = 1 / m * 10 ** 29 (Proton/s)
Amp = (1 / m * 10 ** 29) / (6.242×1018)
Amp = 6.242 / m * 10 ** (29 -18)
Amp = 6.242 / m * 10 ** 11 ampères
Pour maintenir la polarisation il faut que le flux de protons soit envoyé sur l'arrière et le flux d'électrons sur l'avant. Au fur et à mesure du déplacement les particules restituent l'énergie du champ électrique et ralentissent. Les protons atteignent le moteur et les électrons doivent être éjectés vers l'avant avec une vitesse suffisante pour ne pas revenir. Si les électrons son émis en faiseau le long de l'axe du vaisseau, il peuvent servir à augmenter très considérablement le moment cinétique du dipole.
Il y a sans doute une difficulté pour acheminer les particules avec une densité très importante le long de l'axes du vaisseau.
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Ici, Pourquoi se donner le voyage intersidéral comme objectif.
Je pense à une solution ,nous cherchons à aller physiquement ici et là dans notre merveilleux système solaire mais nous avons beaucoup de mal ,c'est comme sa,un jour viendra ou ont voyagera aussi aisément que d'aller aux WC (j'ai trouver que sa dans l'instant lol)
Alors pourquoi ne pas y aller autrement? mon idée est simple:
1/ une navette avec des l'équipement comme des robots et tout le nécessaire de maintenance et d'analyse .
2/ des relais disposer dans l'espace
3/ une connexion directe avec les robots pour les contrôlés en tant réelle sans interférence ou temps d'attente (grâce au relais)
sa c'est le système de base actuelle,mais dans quelques années pourquoi ne pas envisager une connexion neuronale capable de prendre le corps du robot?
Ainsi,nous pourrions en attendant une technologie plus élaborer et performante ,explorer l'espace sans danger en temps réelle..
L'informatique et la robotique peuvent nous donner cela et j'ai grand espoir pour demain et quand je dit demain,c'est 15 à 30 ans à tout casser ..
Imaginez un instant les applications,le géologue prendrais un robot qui serais sur mars alors que lui même est sur terre,il sentirai le vent,et les pierres qu'il touche sans ressentir la chaleur et autre effet indésirable ..
Pour les relais,rien de bien compliquer,cela serais juste comme une borne wifi transmettant le signale ,tout les relais composerais un réseau directe ,un relais peut être aussi gros qu'une pomme ..
tant qu'à faire, on munira aussi le robot d'un correcteur orthographique pour qu'il puisse te transmettre comment écrire sans fautes ...
Ceci est une impossibilité physique.
Déjà entre la Terre et mars, il faut au minimum 3 minutes pour que le signal arrive à destination !
Les relais seraient nécessaires pour améliorer la qualité du signal, mais le délai est inévitable.
Bon ben pour parer à sa,ont pourrais construire une station orbital autonome et controler les dits robots de la station,c'est toujours moins dangereux qu'un atterrissage .
Mais ceci demande une amélioration des équipements,la station devras avoir une gravité artificiel,une chambre de culture ,une salle de sport ect.. nous devons repenser le modèle des stations pour de long séjour ,plus tard,pourquoi ne pas construire une vrai structure sur mars ?
La planète rouge est à notre porter ,pour financer cela,tout les états doivent participer,l'occident,russe ,chinois et japonais aussi de même que les arabes et les indiens pourquoi pas ,la coopération international est obligatoire,l'espace ne peut être explorer au bénéfice d'une seule nation
Gratuitement? parce que sinon c'est la porte ouverte à toute les fenêtrestant qu'à faire, on munira aussi le robot d'un correcteur orthographique pour qu'il puisse te transmettre comment écrire sans fautes ...
Sinon ton avis sur le sujet c'est quoi ?
Ispiss di radasse, va !Gratuitement? parce que sinon c'est la porte ouverte à toute les fenêtres
Ca ne fait pas disparaitre les problèmes de délais, à moins de construire la station en orbite autour de Mars. Et quand on saura faire ça (à un cout raisonnable) et avec les équipements et technologies que tu cites, je ne pense pas que l'atterrissage sur Mars sera encore un problème.
C'est pas tellement la dangerosité qui pose problème. Le pb c'est le cout de transport des humains. Les robots c'est beaucoup moins cher. Ca ne prend pas de place dans le vaisseau qui peut donc être plus léger.
Si en plus iml faut une salle de sport c'est vraiment très difficile.
La seule manière de contraindre un état de faire qqc s'il n'est pas d'accord, c'est la guerre.
C'est peut être plus être plus simple d'essayer de convaincre.
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Ici, Pourquoi se donner le voyage intersidéral comme objectif.
Excusez-moi, mais par "Gt" vouvs entendez "Gigatonne" (et donc "poids") ? Parce-que si c'est cela je ne vois pas en quoi il serait impossible (et si je me suis trompé sur Gt et que donc cete réponse ne sert à rien, veuillez m'excuser)
Ah, pardon, ma réponse est en retard, j'avai pas vu qu'il y avait 7 pages
Gt = gigatonne (109 tonnes soit 1012 kg), unité de masse.Excusez-moi, mais par "Gt" vouvs entendez "Gigatonne" (et donc "poids") ? Parce-que si c'est cela je ne vois pas en quoi il serait impossible (et si je me suis trompé sur Gt et que donc cete réponse ne sert à rien, veuillez m'excuser
a+
Parcours Etranges
Ou alors au lieu d'une salle de sport, on fait un système de gravité artificielle (des roues habitables qui tournent pour générer une force centrifuge pour remplacer la force de gravité). Bon OK, c'est pas plus simple à mettre en place, mais c'est plus efficace pour éviter que les astronautes arrivent sur Mars mous comme de la guimauve.
Sinon pour le problème de la communication (les fameuses 3 minutes de décalage), je crois bien que des scientifiques travaillent sur la "téléportation" d'information. Je vais essayer de retrouver l'article et je vous confirme ça.
Tu trouveras dans d'autres fils de discussion que la gravité artificielle par rotation pose d'autres problèmes de santé, ce n'est pas donc une solution si évidente que ça
Théoriquement impossible.Sinon pour le problème de la communication (les fameuses 3 minutes de décalage), je crois bien que des scientifiques travaillent sur la "téléportation" d'information. Je vais essayer de retrouver l'article et je vous confirme ça.
Avant de téléporter de l'information, il va falloir changer les théories physiques qui font, pour le moment, si bien leurs preuves.
(il semble que l'intrication de particules ne permette pas de téléporter de l'information: cf à nouveau les différentes discussions sur ce forum)
La téléportation d'information est théoriquement possible car elle a déjà été effectuée en labo sur une distance d' 1m (par une équipe de l'Université du Maryland). J'ai trouvé ce lien qui explique assez bien et simplement le principe :
http://www.conspirovniscience.com/qu...eportation.php
