Ascenseur spatial - Page 5
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Ascenseur spatial



  1. #121
    invite34c5d879

    Re : ascenseur spatial


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    Citation Envoyé par DonPanic
    T'en parles comme si c'était tout fait.. et tu prouves un truc pas prouvé du tout s'agissant d'un attelage SOUPLE. Sur le papier, tu peux avoir raison s'agissant d'un objet rigide.
    Mais si tout ça est souple, la bonne position d'équilibre orbital pour l'orbite géostationnaire de chacune des parties de ton assemblage est l'orbite géostationnaire elle-même, et chacune des parties se l'objet tendra à se placer sur cette orbite à moins que tu les contraignes, c'est à dire en exerçant une force qui s'opposera à cette tendance.
    justement, le fait de relever le centre de gravité et donc de laisser la force centrifuge tirer le tout vers l'espace avec une force qui serait surement de plusieurs milliers de tonnes (les cables des ponts suspendu fait d'acier arrivent bien à en encaisser quelques centaines de milliers), ça devrait contraindre le cable à tourner en 24h.

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  2. #122
    DonPanic

    Re : ascenseur spatial

    Citation Envoyé par jamesbond
    justement, le fait de relever le centre de gravité et donc de laisser la force centrifuge tirer le tout vers l'espace avec une force qui serait surement de plusieurs milliers de tonnes (les cables des ponts suspendu fait d'acier arrivent bien à en encaisser quelques centaines de milliers), ça devrait contraindre le cable à tourner en 24h.
    ben, il me semble que la "force centrifuge" est tangentielle et pas dirigée vers le "haut"

  3. #123
    invite34c5d879

    Re : ascenseur spatial

    Citation Envoyé par DonPanic
    ben, il me semble que la "force centrifuge" est tangentielle et pas dirigée vers le "haut"
    Si la force centrifuge était tengentielle alors :
    - soit elle pointe dans le même sens que la rotation et celle ci va alors s'accéléré sans fin et de plus en plus vite.
    - soit elle pointe dans l'autre sens, et dans ce cas la vitesse de rotation diminuera et tendra vers 0 (sans jamais l'atteindre)

    En fait, elle est bien radiale et opposée à la force centripete.
    Par exemple dans une centrifugeuse placée en apesenteur, le "bas" sera à l'opposé du centre de rotation.

  4. #124
    invite34c5d879

    Re : ascenseur spatial

    Quelques calculs pour illustrer mon idée (remonter le centre de gravité du cable) :

    NB : pour faire les calculs il faut utiliser les unités habituelles : mètre, kg et seconde

    Pour simplifier on considérera que le câble à une section, et donc un diamètre, constante.
    Le câble sera d'abord considéré comme seul (pas d'ascenseurs, stations, contrepoids, ...), il aura donc à supporter uniquement son propre poids.
    Notons que la longueur maximale du câble ne dépend pas de son rayon : un câble 2 fois plus gros sera 2 fois plus résistant mais aussi 2 fois plus lourd.

    Venons en maintenant à la constitution du câble : comme sur les pont suspendus on peut utiliser l'acier.
    Problème : la résistance. L'acier standard à une densité de 7800kg/m³ et une résistance maxi de 170kg/mm²
    Si on place le câble verticalement, il cassera quand la tension appliquée à chaque mm² dépassera la résistance maxi
    La longueur maxi du câble vaut : Lmaxi = Rmaxi / Densité = (170000000kg/m²) / (7800kg/m³) ~ 21800m
    C'est donc nettement insuffisant pour un ascenseur spatial.

    Pour les nanotubes de carbone on devrait avoir (selon les sources) :
    a) pour la densité : entre 6 et 10 fois moins que l'acier.
    b) pour la résistance : entre 100 et 200 fois plus (voire même 400).
    On prendra donc les estimations les plus pessimistes : 6 fois moins dense et 100 fois plus résistant.

    Ce qui donne, pour la résistance : Rn = 17000kg/mm², et pour la densité : Dn = 1300kg/m³
    La longueur maxi est donc : Lmaxi = Rn / Dn ~ 13000km
    C'est apparemment insuffisant mais on doit tenir compte de plusieurs autres facteurs :
    a) la force centrifuge du à la rotation de la terre augmente avec l'altitude.
    b) la force de gravitation diminue avec l'altitude.

    On considère une partie P du câble (de longueur négligeable comparée à la longueur totale du câble).
    La force Ft s'exerçant sur P est donc : Ft = Fp - Fc avec
    a) Fp la force de pesanteur
    b) Fc la force centrifuge

    Fp = m * M * G / D² et Fc = m * V² / D avec :
    a) m la masse de P
    b) M la masse de la terre (M ~ 6*10^24kg)
    c) G la constante de gravitation (G ~ 6.67*10^-11)
    d) D la distance au centre de la terre, D = R + h (rayon terrestre ~ 6380km + altitude)
    e) V la vitesse de P

    Le câble (et donc P) accomplissant un tour en Tr = 86164.09 sec (période de rotation de la terre, à ne pas confondre avec le jour solaire de 24h = 86400 sec) :
    V = 2 * PI * D / Tr

    Ce qui nous donne Fc = m * (2 * PI * D / Tr)² / D = 4 * m * PI² * D / Tr²
    La force total Ft vaut donc :
    Ft = Fp - Fc
    Ft = m * M * G / D² - 4 * m * PI² * D / Tr²

    // On pourrait aussi raisonner en accélération (ce qui permet de supprimer le terme m) :
    // At = Ap - Ac
    // At = M * G / D² - 4 * PI² * D / Tr²
    // à la surface de la terre : At ~ 9.8 m/s² (c'est à dire 1g).
    // Sur l'orbite géostationnaire on a At = 0 donc D ~ 42220km -> h = D - Rt ~ 35840km

    L'orbite géostationnaire est situé dans le plan de l'équateur et on a Fp = Fc d’où :
    a) Dgeo ~ 42220km (distance du centre de a terre)
    b) Hgeo = Dgeo – R ~ 35840km (altitude par rapport au sol)

    Soit Vc le volume du câble, Rc son rayon et Lc sa longueur.
    La masse Mc du câble est : Mc = Vc * Dc = PI * Rc² * Lc * Dn

    Pour avoir le poids d'une partie [D1;D2] du câble (D1 et D2 distances au centre de la terre des extrémités) il suffit :
    a) de connaître la masse d'un mètre de câble : m1 = Section * Dn = PI * Rc² * Dn ~ 10.210kg
    b) d'intégrer la fonction f(x) sur l'intervalle [D1;D2] avec :
    f(x) = |m1 * M * G / x² - 4 * m1 * PI² * x / Tr²| = m1 * |M * G / x² - 4 * PI² * x / Tr²|
    -> pourquoi valeur absolue ? Parce que peut importe que la tension s'exerce vers la terre ou vers l'espace, le câble devra de toute façon la supporter.

    Attention : pour que le câble ne tombe pas, il faut que la tension exercée pas la partie haute du câble (au dessus de l'orbite géostationnaire, D > Dgeo) vers l'espace soit supérieur (ou au pire égale) à la tension exercée par la partie basse vers le sol.

    Prenons un exemple : Rc = 5cm et Lc = 150000km (on négligera, pour le moment, les forces de marée).
    -> masse de la partie basse : Mcb = PI * Rc² * Hgeo * Dn ~ 365938 tonnes
    -> masse de la partie haute : Mch = PI * Rc² * (Lc - Hgeo) * Dn ~ 1165588 tonnes
    -> masse totale du câble : Mc = PI * Rc² * Lc * Dn ~ 1531526 tonnes

    -> poids de la partie basse : Pcb = intégrale de f(x) sur [R ;Dgeo] ~ 496391000N ~ 50652 tonnes
    -> poids de la partie haute : Pch = intégrale de f(x) sur [Dgeo;R+Lc] ~ 544813000N ~ 55593 tonnes
    -> poids total du câble : Pc = intégrale de f(x) sur [R ;R+Lc] ~ 1041204000N ~ 106245 tonnes
    Pch > Pcb donc le câble aura tendance à s'échapper vers l'espace et sera maintenu tendu pas la force centrifuge.

    -> résistance maxi : Rmaxi = Section * Rn = PI * Rc² * Rn ~ 133518 tonnes
    La tension aux extrémités du câble sera nulle, et maximale à l'orbite géostationnaire (car tout le haut tire vers l'espace et le bas vers le sol) et vaudra Pc ~ 106245 < Rmaxi ~ 133518 donc le câble résistera largement, la marge étant de 27273 tonnes.

    -> la fixation au sol devra donc supporter : Ps = Pch - Pcb ~ 484222000N ~ 4941 tonnes
    Les fixations des câbles des plus grands ponts suspendus supportant près de 100000 tonnes, on n’a pas de soucis à ce faire.
    Le câble pourrait donc faire monter des charges de 4941 tonnes au plus (En altitude, il pourrait même supporter des charge supérieurs, mais il faut bien les accrocher d'abord en bas du câble).

    LES PROBLEMES QUI PEUVENT SE POSER SONT DONC :
    1) les forces de marée
    2) l'enroulement du câble autour de la terre

    Forces exercées par la lune :
    a) à la verticale du câble -> il est tiré vers l'espace
    b) aux antipodes -> il est tiré vers le sol

    La force centrifuge est provoquée par la rotation du câble autour de la terre, elle n'intervient donc pas dans le calcul des forces exercées par la lune, ou seule la gravitation entre en compte.
    Pour calculer cette force on intégrera la fonction g(x, m) = m1 * Ml * G / x² sur l'intervalle [D1;D2] avec :
    a) Ml la masse de la lune (Ml ~ 7.35*10^22kg).
    b) Dl la distance minimale des centres de gravité terre-lune (Dl ~ 356375km).

    1° cas : la lune est à la verticale du câble.
    - sur la partie basse du câble : Plb = intégrale de g(x, m) sur [Dl-Dgeo ;Dl-R ] ~ 16316N ~ 1665kg
    - sur la partie haute du câble : Plh = intégrale de g(x, m) sur [Dl-R-Lc ;Dl-Dgeo] ~ 90949N ~ 9280kg
    - sur la totalité du câble : Pl = intégrale de g(x, m) sur [Dl-R-Lc ;Dl-R ] ~ 107265N ~ 10945kg

    2° cas : la lune est aux antipodes.
    - sur la partie basse du câble : Plb = intégrale de g(x, m) sur [Dl+R ;Dl+Dgeo] ~ 12407N ~ 1266kg
    - sur la partie haute du câble : Plh = intégrale de g(x, m) sur [Dl+Dgeo;Dl+R+Lc] ~ 27959N ~ 2853kg
    - sur la totalité du câble : Pl = intégrale de g(x, m) sur [Dl+R ;Dl+R+Lc] ~ 40366N ~ 4119kg

    Les forces exercées par la lune (de -4 tonnes à 11 tonnes) sont donc négligeables comparées à la marge que l’on s’est donnée sur la résistance du câble.
    Elle ne mettent également pas en péril l'équilibre du câble, dans les 2 cas : Pch + Plh > Pcb - Plb

    Voyons maintenant le risque d’enroulement du câble autour de la terre :
    - Soit V = racine(M * G / D) la vitesse orbitale à une distance D (c’est la vitesse qu’il faut avoir pour que si le vecteur vitesse est dirigé perpendiculairement au centre de gravité, l’orbite soit circulaire, c'est-à-dire que la force d’attraction est égale à la force centrifuge).
    Le centre de gravité du câble est situé à Lc / 2 = 75000km de la terre, à plus du double de distance de l’orbite géostationnaire.
    A cette distance, la vitesse du câble est de 21305km/h tandis que la vitesse orbitale est de 7983km/h, on peut donc se demander si cette partie du câble n’aura pas tendance à ralentir et donc dériver vers l'ouest.
    - Admettons que le câble d'abord tendu et parfaitement vertical commence à s'enrouler dans le sens inverse à la rotation, et qu'à un certain moment chaque portion du câble fasse un angle de A par rapport à la verticale. Chaque partie du câble aura donc dérivé vers l'ouest et aura vu son altitude diminuer. La force total Ft sera toujours dirigée vers le haut ou vers le bas, mais par rapport au câble elle pourra se décomposer de la façon suivante :
    Ft = Fp + Fr avec Fp la composante perpendiculaire au câble et Fr la composante parallèle au câble (bien sur les termes de l'égalité sont des vecteurs). On aura donc, à la moindre amorce d'enroulement :
    a) Fr = cos(A) * Ft qui est parallèle au câble et dirigé vers le sol (D < Dgeo) ou l'espace (D > Dgeo), ce qui le maintiendra tendu.
    b) Fp = sin(A) * Ft qui est perpendiculaire au câble et dirigé vers l'est (D < Dgeo) et vers l'ouest (D > Dgeo).
    Le câble aura donc tendance à tourner autour d'un point Pgeo situé à D = Dgeo dans le même sens que la terre et ne peut donc pas s'enrouler autour d'elle (il faudrait que la force total qui lui est appliquée tende à le faire tourner dans l'autre sens).

  5. #125
    Dindonneau

    Re : ascenseur spatial

    Citation Envoyé par DanielH
    Peut-être pas si demeuré que ça. Sur le résau électrique français il y a 2 à 3 % de pertes joule alors qu'il est rare de consommer l'électricité à plus de quelques centaines de km du lieu de production, sans compter que le transport se fait à très haute tension pour éviter ces pertes.

    Là on parle de transporter l'électricité sur des dizaines de milliers de km soit 100 fois plus loin mais probablement à plus basse tension. Les nanotubes ont beau être de très bon conducteur je ne suis pas sûre qu'ils soient en mesure d'assurer un tel transport. A verifier....
    Oui mais en même temps, le rendement d'un laser aujourd'hui c'est 1%... Alors peut-être qu'avec un Maser (micro-ondes) ce serait mieux mais on aurait sans doute un pourcentage de pertes nettement supérieur aux nanotubes de carbones.
    Et puis tant qu'à réver d'ascenceur spatial, on peut toujours imaginer que tout le réseau EDF sera fait en supraconducteurs ou même en nanotubes justement tiens
    Areuh!

  6. #126
    invite34c5d879

    Re : ascenseur spatial

    Citation Envoyé par DonPanic
    Mais si tout ça est souple, la bonne position d'équilibre orbital pour l'orbite géostationnaire de chacune des parties de ton assemblage est l'orbite géostationnaire elle-même, et chacune des parties se l'objet tendra à se placer sur cette orbite à moins que tu les contraignes, c'est à dire en exerçant une force qui s'opposera à cette tendance.
    Je ne suis pas de ton avis, en effet pourquoi chacune des parties aurait tendance à se placer sur l'orbite géostationnaire ???
    Sur chaque portion P du câble, plusieurs forces s'exercent :
    A = son poids (due à sa masse et à son altitude).
    B = force centrifuge (due à sa masse et à sa vitesse).
    C = force exercée par la partie du câble qui est en dessous.
    D = force exercée par la partie du câble qui est au dessus.
    E = force centripète (due à la réaction de la fixation du câble).

    Ces cinq forces sont radiales (on pourra donc les additionner comme des nombres réels et non comme des vecteurs), de plus si on considère que la portion P est d'épaisseur nulle, sa masse est nulle donc A = B = 0

    Pour calculer C et D c'est simple :
    On utilisera la fonction f vue précédemment, mais sans la valeur absolue : on ne cherche pas le poids total du câble et donc la tension exercée à l'orbite géostationnaire mais la tension exercée par une partie du câble sur une des extrémités de cette partie.

    Quand à E, c'est la réaction de la fixation donc E = -(C + D), pourvu que :
    1) C + D < 0 donc dirigé vers l'espace sinon le câble aura tendance à tomber (pourtant E sera alors dirigée vers le haut mais rien n'empêchera le câble de se plier, diminuant ainsi considérablement E).
    2) |C + D| < Rmaxi, car si la force exercée vers l'espace est supérieur à la résistance maxi du câble celui-ci va inévitablement se rompre.

    Soit f(x) = m1 * M * G / x² - 4 * PI² * x / Tr²
    t(x,y) = intégrale de f(y) – intégrale de f(x)
    t(x,y) = -m1 * (M * G / y + 2 * PI² * y² / Tr²) + m1 * (M * G / x + 2 * PI² * x² / Tr²))
    t(x,y) = m1 * ((M * G) * (1/x - 1/y) + 2 * (PI / Tr)² * (x² - y²))
    t(x,y) = PI * Rc² * Dn * ((M * G) * (1/x - 1/y) + 2 * (PI / Tr)² * (x² - y²))

    Soit un point P du câble à une altitude h, la tension totale Tt exercée sur P est donc :
    - pour la partie basse du câble : t(R,R+h)
    - pour la partie haute du câble : t(R+h,R+Lc)

    Tension totale en P : Tt = t(R,R+h) - t(R+h,R+Lc)
    Force totale en P (C+D) : Ft = t(R,R+h) + t(R+h,R+Lc)
    Si Ft > 0 la force est dirigée vers la terre, sinon vers l'espace.

    On prendra pour illustrer le même câble que précédemment : Lc = 150000km, Rc = 5cm, Dn = 1300kg/m³, Rn = 17000kg/mm² et Rmaxi ~ 1308473000N ~ 133518 tonnes.
    Il suffit maintenant de tracer la courbe g(x) = t(R,x) + t(x,R+Tc) : elle est constante et g(x) ~ -48422000N ~ 4941 tonnes vers l'espace.
    On aura donc en tout point du câble deux forces :
    C + D = g(x) ~ 4941 tonnes vers l'espace (et comme |g(x)| < Rmaxi, le câble peut résister à cette force).
    E = -g(x) ~ 4941 tonnes vers la terre.
    Donc une force total Ft = C + D + E = g(x) – g(x) = 0

    Chaque point du câble subit une force globale nulle est et donc uniquement gouverné par sa vitesse angulaire. Le câble, bien qu'il soit souple et possède une certaine élasticité se comportera comme un objet rigide que rien n'obligera à changer de trajectoire. Donc aucune raison pour qu'il se place sur l'orbite géostationnaire, quelque soit la position de son centre de gravité.

  7. #127
    invite34c5d879

    Re : ascenseur spatial

    Après quelques reflexions et calcul : le câble permet de lancer une sonde n'importe ou dans le système solaire sans aucun besoin de propulsion ultérieur (sauf corrections de trajectoire). Il permet même de sortir du système solaire sans aucune assistance gravitationnelle (style "Pionneer" / "Voyager").

    pour les détails voir fichier joint (cette fois j'ai pas voulu encombrer trop le forum, pour la lisibilité)
    Images attachées Images attachées

  8. #128
    DonPanic

    Re : ascenseur spatial

    Citation Envoyé par jamesbond
    Je ne suis pas de ton avis, en effet pourquoi chacune des parties aurait tendance à se placer sur l'orbite géostationnaire ???
    http://www.earth.uni.edu/~morgan/ajj.../kepler3c.html
    http://jersey.uoregon.edu/vlab/kepler/Kepler.html
    parce qu'à l'équilibre, à chaque altitude orbitale correspond une période orbitale déterminée.
    Ce qui est audessus de l'orbite géostationnaire doit évoluer plus lentement
    Ce qui est en dessous doit évoluer plus vite.
    tu as donc une force de traction qui s'exerce pour tout remettre dans l'orbite géostationnaire.
    Dernière modification par DonPanic ; 04/02/2006 à 10h15.

  9. #129
    invite34c5d879

    Re : ascenseur spatial

    Citation Envoyé par DonPanic
    http://www.earth.uni.edu/~morgan/ajj.../kepler3c.html
    http://jersey.uoregon.edu/vlab/kepler/Kepler.html
    parce qu'à l'équilibre, à chaque altitude orbitale correspond une période orbitale déterminée.
    Ce qui est audessus de l'orbite géostationnaire doit évoluer plus lentement
    Ce qui est en dessous doit évoluer plus vite.
    tu as donc une force de traction qui s'exerce pour tout remettre dans l'orbite géostationnaire.
    Dans le cas du cable, la partie au dessus de l'orbite géostationnaire, va plus vite que la vitesse orbitale circulaire (vitesse necessaire pour avoir une orbite circulaire V = racine(G * M / R)), la traction sera dirigée vers l'espace, pas vers l'orbite géostationnaire.
    Donc quand tu dis "à chaque altitude orbitale correspond une période orbitale déterminée", c'est parfaitement vrai mais pour un corps libre, et chaque point du cable ne peut pas être considéré comme un corps libre (comme une planete) car il est contraint par ses voisins.
    La position d'équilibre ne sera donc pas la même pour un point du cable que pour un corps libre. Pour le premier c'est la tension du cable + la gravitation qui déterminera la position d'equilibre, tandis que pour le second ce sera seulement la gravitation.

  10. #130
    invite733a861e

    Smile Re : ascenseur spatial

    Bonjour à tous ceci est mon tout premier message sur ce forum après 2 ans de consultation assidue

    N'ayant aucune formation scientifique je ne ferais aucun commentaires (ils seraient de toute façon inutiles) mais j'ai pu trouver en furetant un peu une image qui donne une bonne idée du défi que représentre la longueur du cable, (parfois une bonne image parle plus surtout quand il s'agit de grands nombres). ^^



    en esperant que cet apport sera constructif.

    edit: adresse de l'image http://www.spacenews.be/art2003/img/cable1.gif

  11. #131
    invitebdaccd77

    Re : ascenseur spatial

    Bonjour kartaz et bien venu sur FS...

    C'est effectivement très impressionnant. Il y a beaucoups de choses qui nous paraissent normales et qui impressionneraient sans aucun doute un homme de cro magnon !!!

    Peut-être que dans quelques centaines d'années ce cable n'impressionnera plus personne !

  12. #132
    invite9de87710

    Re : ascenseur spatial

    Non mais franchement... Ce projet est un peu absurde, bien qu'un exercice d'ingénierie très intéressant ! Pour l'extrémité terrienne du câble, on a le choix entre fixer une station à 200 km d'altitude, ravitaillée par un vaisseau de configuration inconnue, ou la fixer au sol à l'aide d'un bloc de béton de plusieurs dizaines de km de côté !!!!!!!!!!!!!!!! Et que dire de l'astéroïde-contrepoids à l'autre extrémité du câble...

    Soyons sérieux

    Cela dit, l'approche physique du problème est intéressante, et a été traitée (pour le plus grand malheur des candidats qui ont lutté à ce qu'il paraît) au Concours Commun Polytechnique (concours d'admission aux Grandes Ecoles d'Ingénieurs) dans sa session 2005. Cf. Site du concours (http://ccp.scei-concours.org/cpge/ca...ral_sujets.htm).

    Cordialement
    Gulf Stream

  13. #133
    invitebdaccd77

    Re : ascenseur spatial

    Citation Envoyé par Gulf Stream
    Et que dire de l'astéroïde-contrepoids à l'autre extrémité du câble...
    Tout simplement qu'il est inutile.

  14. #134
    invite9de87710

    Lightbulb Re : ascenseur spatial

    Pourquoi inutile ?

    ( Celadit, ce n'est pas parce qu'on se débarasse de l'astéroïde que le projet devient un peu plus réaliste ... )

  15. #135
    invite0190fadb

    Re : Ascenseur spatial

    Bonjour Gulf,

    Si le sujet t'interresse, prends le temps de lire les 8 pages de post ou tu trouvera les réponses a tes questions.
    Par exemple pour ce qui est de l'astéroide :
    http://forums.futura-sciences.com/post400150-112.html

    Comme pour "le bloc de béton de plusieurs dizaines de km de côté !!!!!!!!!!!!!!!! "
    Question déja évoquée et résolue => réponse il n'y en a pas besoin.

    Celadit, ce n'est pas parce qu'on se débarasse de l'astéroïde que le projet devient un peu plus réaliste ...
    Et bien si ! cela devient "un peu plus réaliste". Mais cela ne veux pas dire bien sûr qu'il est technologiquement envisageable a l'heure actuelle.

  16. #136
    invite9de87710

    Exclamation Re : Ascenseur spatial

    OK Click, vu !
    Bon, le pb de l'astéroïde et du (gros...) bloc de béton est écarté. Mais il reste de lourds pb :

    - mécaniques (on ne SAIT PAS fabriquer à l'échelle industrielle ces câbles de carbone pour l'instant, c'est vrai);
    - techniques (déploiement du câble, lancement du matériel et conduite des travaux, etc)
    - dus à l'nevironnement du câble (décharges électrostatiques, débris spatiaux, oscillations mécaniques (question abordée plus haut), etc)

    Ces pb ne formant pas de petits aléas de projet, mais des problèmes d'ingénierie a priori insurmontables et indépendants !

    Cela me semble mal engagé, mais qui sait... Ces pb trouveront peut-être une solution acceptable cesprochaines décennies !

  17. #137
    roronator

    Re : Ascenseur spatial

    arthur C Clarcke a ecrit un roman sur la contruction d'un ascenceur spatial : les fontaine du paradis (folio sf n°233) il met l'acenceur a une orbite de 40 000 km avec un entrelacement de filament de carbone , la construction se fait simultanement sur terre et espace, le probleme pour lui semble être les forts vents d'altitude génant faisant osciler fortement le filament durant la construction

  18. #138
    Tawahi-Kiwi
    Modérateur

    Re : Ascenseur spatial

    Salut à tous, je vais juste ajouter mon petit grain de sel à cette longue et enrichissante discussion. Rien qui aborde vraiment les grandes considérations techniques ou physiques mais quelques constatations que je peux tirer des précedents posts ainsi que quelques observations.

    1° Certains considèrent ce projet comme dejà fait et s'attache à des détails futiles qui sont loin d'être à l'ordre du jour. C'est un chose. De l'autre coté, il n'est pas nécessaire de tuer un si beau rève tout simplement parce que 2 ou 3 problèmes (important mais entièrement techniques) semblent irrésolvable actuellement. Beaucoup l'on fait il y a un peu plus de 100 ans en disant qu'il était impossible de voler en étant plus lourd que l'air...............ils se sont plantés !

    2° Concernant les nanotubes, il est certain qu'on est encore loin de faire un cable de plusieurs dizaines de milliers de kilomètres de long mais il faut bien se dire qu'il y a 15 ans, les premières caractérisations de ces fullérènes apparaissaient, on les ignoraient avant. Et on parvient maitenant à en créer de façon sub-industrielle, avec quelques kilos par jour. Je ne donne pas 100ans pour qu'une telle production de fullérènes soit possible (je ne parle pas de l'ascenceur).

    3° Concernant l'énergie, il est certain que sous forme de carburant, ça va couter cher pour le mettre en place mais un fois le premier 'fil' installé, on pourrait éventuellement envisagé de commencer à tresser davantage de cables autour de ce cable initial et pourquoi pas (à très long terme), en arriver à une tour solide. (Pour les fans de A.C. Clarke, je crois qu'il en est question dans 3001, l'odyssée finale). Un autre point concernant le bilan énergétique, une fois l'ascenceur en orbite géostationnaire, la seule énergie à fournir pour le déplacement de l'ascenceur sera une énergie de frottement pour le déplacement à vide (alors pourquoi pas du lest à descendre pour entièrement récupérer l'energie). En effet, en développant de bons accumulateurs, on peut récupérer l'energie de descente qui servira à la remontée.

    4° Concernant les phénomènes de stabilité, je ne poserai ici que deux observations naturelles. Il a été fait objet de système à 3 corps dans un post précédent. Il faut savoir que l'on connait des systèmes stellaires à 7 étoiles. Ces systèmes physiquement totalement instables, semblent exister depuis des millénaires et donc avoir une certaine métastabilité. Il en est de même pour les anneaux de Saturne par exemple, qui sont stables dans le moyen terme (quelques millénaires). Alors en ajoutant un peu d'influence humaine dans la métastabilité d'un tel système, celà ne devient pas inconcevable.

    Je finis donc par quelques points sur cet ascenceur spatial.
    - Probablement possible mais on peut encore compter quelques centaines d'années.
    - Nécessite probablement une nouvel source d'énergie pour la construction d'un tel engin (moi je serais chaud pour de l'effet Casimir ou de mousse quantique mais bon....'quelques centaines d'années')
    - Nécessite un matériau suffisament résistant et léger ainsi qu'encore pas mal d'avancées importantes en sciences des matériaux, mais pas impossible.

    Allez, sur ce.....gardez espoir !

    Tawahi-Kiwi

  19. #139
    invitebdaccd77

    Re : Ascenseur spatial

    Très bon résumé des choses. J'adère totalement à ton annalyse, sauf que je ne donnerais pas de date au delà de 30 ou 40 ans (ce ne sera surement pas avant).

  20. #140
    DonPanic

    Re : Ascenseur spatial

    Citation Envoyé par Tawahi-Kiwi
    Beaucoup l'on fait il y a un peu plus de 100 ans en disant qu'il était impossible de voler en étant plus lourd que l'air...............ils se sont plantés !
    C'est un argument très faiblard. Jules Vernes croyait qu'on pouvait expédier des hommes vers la Lune dans un projectile tiré par un canon, il s'est planté, et c'est pas demain qu'on va y arriver, malgré plus d'un siècle de progrès technique.

    Tel que décrit par les sites idoines, l'ascenceur spatial devrait se comporter comme un oscillateur harmonique...

    Citation Envoyé par DanielH
    J'adère totalement à ton annalyse, sauf que je ne donnerais pas de date au delà de 30 ou 40 ans (ce ne sera surement pas avant).
    J'admire ton optimisme
    Te rends-tu bien compte que le simple retour à la Lune par les Américains, ça fera un demi-siècle ?

    Ceci dit, j'adore la science fiction... mais celle de K.Dick

  21. #141
    invitebdaccd77

    Re : Ascenseur spatial

    Citation Envoyé par DonPani
    J'admire ton optimisme
    Te rends-tu bien compte que le simple retour à la Lune par les Américains, ça fera un demi-siècle ?
    OOPS, visiblement je me suis mal exprimé. Je voulais dire que cet ascenseur n'est pas envisageable avant 30 ou 40 ans et après notre pouvoir prédictif sur l'avancé des technologie est extrèmement faible. Donc je disais que je préférais ne pas donner de date et rester dans le flou. Bon effectivement c'était bien flou !!!!

  22. #142
    Tawahi-Kiwi
    Modérateur

    Re : Ascenseur spatial

    Citation Envoyé par DonPanic
    J'admire ton optimisme
    Te rends-tu bien compte que le simple retour à la Lune par les Américains, ça fera un demi-siècle ?

    J'admire ton pessimisme
    Te rends-tu bien compte qu'entre le premier envoi d'un objet dans l'espace et un homme sur la lune, ça faisait......12ans !

    Tawahi-Kiwi

  23. #143
    Tawahi-Kiwi
    Modérateur

    Re : Ascenseur spatial

    Celà dit, il est vrai que dans les conditions actuelles, une entreprise pareille n'est pas envisageable. Débloquer des fonds pour du moyen terme est impossible alors du long terme utopique.....n'en parlons pas !

    Tawahi-Kiwi

  24. #144
    DonPanic

    Re : Ascenseur spatial

    Citation Envoyé par Tawahi-Kiwi
    J'admire ton pessimisme
    Te rends-tu bien compte qu'entre le premier envoi d'un objet dans l'espace et un homme sur la lune, ça faisait......12ans !
    C'est pas du pessimisme, c'est du réalisme !
    C'est comme les progrès de l'aviation. ça fait aussi 1/2 siècle que, mis à part l'épisode Concorde, les avions de ligne vont à 950 km/h et un demi siècle de projets d'avions de ligne à mach+++ jamais réalisés même à l'état de prototype. Pour les avions de combat, on a carrément laissé tomber les chasseurs et bombardiers à mach 3 pour se contenter de maxis à mach 2,5.

  25. #145
    Tawahi-Kiwi
    Modérateur

    Re : Ascenseur spatial

    C'est lassant un tel négativisme (appel le réalisme si tu veux) et même si je suis d'accord que pour des raisons économiques et politiques, la technologie du déplacement n'avance plus vraiment à grand pas. Tu ne peux quand même pas nier 'l'histoire en est la preuve', que certaines découvertes ont entrainé des booms dans leur domaines respectifs. Si tu t'imagines qu'il n'y a plus rien d'important à découvrir en science, j'ai bien peur que tu te plantes lourdement. Et il est certain que de grandes découvertes seront encore faites, entrainant de petites révolutions, que ce soit en astronautique ou dans d'autres domaines.
    Quant aux exemples que tu donnes, techniquement, ils restent tout à fait faisables et peuvent être fortement améliorés. Les seules raisons qui ont marqué leur arrêt (et elles sont honorables dans les conditions actuelles), sont purement économiques.

  26. #146
    invite62588872

    Re : Ascenseur spatial

    Veuillez m'excuser mille fois pour l'horrible chose que je vais écrire... Je pense pourtant ne pas avoir tort

    Ce projet est un suicide financier : même si tout fonctionnait, vous ne prenez pas en compte un des nombreux paramètres de la stupidité humaine, je cite : le terrorisme.

    Il suffirait d'un "attentat-aérien" (un stupide avion détourné dans le cable) pour détruire tout le projet.

    Et vu la formidable renommée que ce projet aurait si il était concrétisé, il serait une des cibles les plus faciles et attirantes pour nos chers terroristes : >

    C'est malheureusement autant horrible et négativiste que réaliste..

  27. #147
    Tawahi-Kiwi
    Modérateur

    Re : Ascenseur spatial

    Citation Envoyé par vae-
    Ce projet est un suicide financier : même si tout fonctionnait, vous ne prenez pas en compte un des nombreux paramètres de la stupidité humaine, je cite : le terrorisme.
    C'est certain que c'est un problème réaliste... pour le moment. Mais les comportements terroristes actuels n'existent que depuis une quarantaine d'années. Les attentats existaient avant mais n'avaient pas cette fonction de terreur. En considèrant ce projet d'ascenseur spatial comme possible, il ne se fera pas dans les prochaines dizaines d'années. D'ici là, on peut espèrer que ce terrorisme disparaitra, pour des raisons très logiques mais qui ne sont pas pertinentes dans ce forum.

    Tawahi-Kiwi

  28. #148
    invitea24ceb9f

    Re : Ascenseur spatial

    Et puis de puis le 11 septembre il faut admettre que Vigipirate, même si parfois c'est, disons le, chiant, fait des merveilles … Enfin ne dérivons pas trop.
    En tous tu a raison c'est un paramètre à prendre.

    Donc je passe ici pour dire un truc sur les ascenseurs et poser une question.

    Je pense qu'il peut y avoir des dégâts si il "tombe". Je m'explique.
    Quel est le poids d'un câble de nanotube de carbone de 144 000 kilomètres ? C'est tous de même lourd à notre échelle, non ?
    Mais attention si il casse près de la surface, la potion poche de la Terre retombera, mais ceux en haut "partirons" dans l'espace (c'est un effet de fronde si il y a une station qui fait contrepoids).Si il casse au milieu au niveau du point géosynchrone. c'est le même cas, ainsi que si il casse au delà du point géosynchrone.
    Mais a chaque fois la portion qui retombe sur Terre est plus importante.

    Le poids est serte réparti dans tous le câble (ce qui est logique), il y a une autre force qui entre en jeu : la tension du câble.
    Coupez un câble qui est tendu à craquer, vous aurez une surprise
    Le câble vas claquer et peu vous causer de sérieuse blessure.

    Prenons le cas pour l'ascenseur spatial. Pour moi il y aura aussi se phénomène. Je peu me tromper, si c'est le cas dit le. Mais si je me trompe pas, alors un ascenseur spatial qui claque peu causer de très sérieux dommage … à mon avis.



    Voilà maintenant ma question :

    Si on place une station orbitale au bout du câble de façon à ce qu'il fasse contre poids. Es ce qu'il y aura dans la station une gravité dût à l'effet de fronde ?

    Je pense que oui, mais je suis pas sûr. Si c'est l cas et qu'on fait un tel ascenseur (avec une station à son extrémité), alors il faudrai une petite station au milieu pour que la cabine qui transporte les passager change de sens...

    Mais bon certain vont me dire que c'est des détails

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