Bonsoir,
Je me pose une question depuis longtemps et j'ai seulement; il y a quelques minutes fait le rapport poid/prix/solidité/particularité du métal (résitance à la corrosion/acide/chaleur/etc...).
Est-il impossible, à notre époque, de créer un rover de type spirit/opportunity et de l'envoyer sur la surface de Vénus avec au contraire des sondes martiennes , un exosquelette hermétique en titane pour protéger les délicats instruments scientifiques ?
Cela les protégera peut être de la pression atmosphérique, mais pas de la chaleur.un exosquelette hermétique en titane pour protéger les délicats instruments scientifiques ?
et bien justement si, le titane à une résistance à la chaleur similaire à celle de l'acier qui tourne ds les 1600° ; c'est quand même supérieur à 3 fois et demi la chaleur max sur vénus.Envoyé par erik
Trop tard pour corriger mais après vérication pour l'acier, çà tourne vers les 1300° selon wiki
Il y aurait aussi le carbone qui est léger et résistant.
À mon avis le problème de la chaleur ne se pose pas tellement pour la structure mais pour les équipements électriques et électroniques qui sont fabriqués avec des matériaux comme le cuivre, l’aluminium, le plastique, etc., et qui produisent eux-mêmes de la chaleur et doivent donc être refroidis.
ND
D'acccord; mais est-ce potentiellement possible de créer ce genre de Rover ?
Un rover en titane ?
Sûrement, mais quel intérêt si les équipements qui sont dedans fonctionnent un quart d’heure et grillent ? Il y a eu une sonde soviétique qui a envoyé quelques données.
ND
Salut,
Tout d'abord, un petit historique des missions vénusiennes :
de, capcom espace, et les wiki des programmes Vega, Venera et Venera-D.
Et maintenant une petite question à la suite de la question initiale qui était :
La voici : penses tu vraiment que les ingénieurs du secteur n'y travaillent pas ?Est-il impossible, à notre époque, de créer un rover de type spirit/opportunity et de l'envoyer sur la surface de Vénus avec au contraire des sondes martiennes , un exosquelette hermétique en titane pour protéger les délicats instruments scientifiques ?
Ne penses-tu pas que si la réponse était si simple et évidente que tu sembles le croire, ça ferait longtemps que ce rover existerait ?
Plutôt que de demander si c'est impossible a créer, ta question aurait été plus intéressante si tu demandais pour quelle raison il n'y a tout simplement pas eu de rover sur Venus.
Et donc de t'intéresser un minimum a l'histoire de la conquête de Venus avant d'oser proposer des solutions.
Histoire qui t'apprendras que c'est une planète véritablement TRÈS hostile et que tout ce qu'on y a envoyé n'a jamais dépassé l'heure de fonctionnement.
Vu le cout du rover en titane, ça ne présente donc absolument aucun intérêt d'en envoyer un.
Parce que les protections des sondes étaient déjà en titane et bien plus résistantes qu'un rover ne pourra jamais l'être.
Record : 56 minutes à la surface.
Ton rover en titane n'en ferait pas le 1/4, dans un environnement a près de 100 fois la pression atmosphérique terrestre et a 465°C.
Ça fait un peu cher le gadget qui ne sert pas, voilà donc la réponse a la question : pourquoi aucun rover n'a été envoyé là-bas.
Vénus est très particulière, considérablement hostile et demande véritablement une réflexion très poussée pour y entreprendre un atterrissage avec une chance de succès.
Les russes ont du attendre (pour de multiples raisons pas seulement liées a Vénus) Venera 7, la 7ème mission vers Vénus, pour enfin réussir à toucher le sol quelques minutes !
Le programme, qu'on peut considérer comme un succès malgré les nombreux échecs, ira jusqu'a Venera 13
Dès Venera 8, au début des années 80 (ça fait quand même 30 ans) un système de réfrigération a été incorporé au sondes vénusiennes.
Leur permettant de passer de quelques minutes a quelques dizaines de minutes de survie... lorsqu'elle réussissait a atteindre le sol sans être détruite avant.
Pour donner une idée des conditions, même avant d'atteindre le sol :
En conclusion, oui, il est parfaitement possible de créer ce genre de rover.Les instruments de Vega 1 seront mis en route de manière accidentelle par une rafale de vent particulièrement violente 20 km au-dessus de la surface et en conséquence ne fournirent pas aucune donnée.
Mais ça n'aurait aucun sens de l'envoyer ensuite se faire cramer en quelques secondes voir quelques misérables minutes, sur Vénus.
Voilà pourquoi il n'y a jamais eu de rover sur Vénus et qu'on est pas près d'en voir.
Les ingénieurs, qui connaissent bien leur métier, préfèrent envoyer des trucs utiles, sur place, plutôt que des trucs horriblement chers qui y seraient immédiatement détruits sans servir a rien.
erratum : jusqu'à Venera 16
Salut;
Je connaissais relativement bien la saga des Venera , nettement moins celle des Vega et pas du tout Venera D.
Merci pour ce dernier lien.
Je n'ai jamais dit que c'était évident mais j'ai cette impression assez justifiée, je pense, que l'exploration de surface est un peu le parent pauvre par rapport à celle de Mars, surtout depuis la chute de l'URSS et cela date quand même d'il y a 25 ans et en 25 ans, il y a eu une évolution technologique et des matériaux importante.
Je ne vois pas pourquoi je n'oserais pas poser la question, après tout c'est le but de ce forum. Et comme je l'ai dit plus haut, justement SI, je m'y suis interressé plus qu'un minimum et je m'y interresse toujours.
Quant à ma question; elle sous-entendait la tienne; mais justement, je connaissais la réponse, le noeud du problème , c'est une atmosphère extrêmement corrosive, une pression atmosphérique monstrueuse et une chaleur infernale.
Certes, les missions Venera ont été un succès (à partir de la 7) mais comme tu le dis très justement, elle n'ont jamais dépassé l'heure de fonctionnement. Disons que moi j'appelle cela un succès relatif.
Ha, nous voici dans le coeur de la question:
J'ai l'impression que bien que tu ne te contredise pas tout à fait, tu admets toi-même que les Vénéra utilisaient une technologie qui aujourd'hui est totalement obsolète.
Tu dis que mon rover ne tiendrait pas le quart-d'heure, je me doute bien que tu as raison, si tu le vois exactement comme les rover Martien.
Non, c'est moi qui me suis mal exprimé en citant Spirit et Opportunity comme exemple.
Je voyais plutôt une adaptation du principe pour les adapter aux normes vénusienne.
C'est-à-dire :
-Un "coffrage" ou exosquelette de titane qui me semblait adapté à cause des particularités de résitance chaleur/corrosion/solidité de ce métal.
-Une sous-coque d'isolation (pour la chaleur) avec ce que l'on fait de mieux à notre époque (certains matériaux composites isolent extrêment bien du vide spatial ou de la fournaise d'une planète comme Vénus)
-Un système de refroidissement nettement plus avancé que ce qui se faisait en 80
-Perso, donc cela n'engage que moi, j'opterais pour un dépacement par chenille plutôt que par roues (justement à cause de la fragilité de ces dernières)
Ici je ne parle pas des instruments sientifiques, mais du véhicule en lui-même et de sa faculté à résister nettement plus longtemps que ce qui a été fait dans les années 80.
Et ne me dis pas qu'il n'y a aucun interrêt ni rien à découvrir avec ce type de sonde. Surtout si on était capable de les faire fonctionner plusieurs heures voire plus.
Pour ce qui est du coût, toute mission spatiale est extrêmement chère
et plus particulièrement celles où l'on est sensé "atterrir".
Par contre je pense surtout au poid du bidule et à sa taille et aux moyens nécessaires à l'envoyer là-bas.
Bonne journée à toi
C’est un succès formidable d’avoir fait fonctionner une sonde pendant plus d’un quart d’heure dans le conditions qui règnent sur Vénus. On pourrait aujourd’hui faire mieux, forcément, mais de combien ?
Tu restes toujours scotché sur l’idée de faire une structure, ou un exosquelette, résistant à la chaleur et à la pression. À mon avis ce n’est pas le problème.
La pression, me semble-t-il, n’est pas un problème pour les systèmes. Il devrait suffire d’éviter qu’il y ait des cavités. C’est un problème à rebours du vide.
Mais le problème de la chaleur semble insoluble.
Comment faire un système de refroidissement à 465° ? Le Concorde, contrairement aux avions subsoniques qui ont besoin de chauffage, avait besoin de réfrigérer la cabine du fait que le fuselage montait en certains endroits à 90°. Comme il était impossible d’utiliser l’air extérieur comme source (du fait des 90°) il devait utiliser le kérosène. Sur Vénus il n’y a donc aucune réfrigération possible, ou alors à la marge. Tu ne vas pas transporter jusque là un liquide source en quantité suffisante. En supposant qu’une pompe à chaleur soit faisable à cette température, jusqu’à quelle température elle pourrait descendre ? 400° ? La belle affaire…
Quel intérêt de faire un rover alors que l’espérance de vie des systèmes serait de l’ordre de l’heure ?
Il faudrait fabriquer des composants électriques résistant à cette température.
Ou alors il faudrait déplacer Vénus un peu plus loin du soleil pour qu’elle se refroidisse un peu
ND
ha ba non, je ne risque pas de te dire ça, c'est clair !
Ce serait absolument formidable de pouvoir faire évoluer plusieurs jours ou même plusieurs heures un engin a la surface vénusienne, surtout avec les moyens technologiques modernes (par rapport a ceux des russes des années 80).
Mais j'ai bien peur que les russes aient déjà atteint un stade qu'il sera très difficile de dépasser.
Réussir a fabriquer un engin avec des parties externes mobiles (les roues ou chenilles) dans un tel environnement relève de la gageure technologique à l'heure actuelle.
La surface de vénus, c'est comme être plongé a 1000m de profondeur dans l'océan avec une température de 465°C !
Et le coût nécessaire au développement d'un tel engin serait assez faramineux.
La mission avec le prochain rover martien coûte déjà ~1 milliard de $, pour comparaison.
Bien sûr, le lancement vers mars entre en bonne part (~1/4 a 1/3) dans ce total.
Mais en fait, pour faire un rover vénusien, enfin un truc qui peut se déplacer à la surface de vénus, il faudrait au préalable le tester dans un environnement reproduit a l'identique sur terre, dans un labo, afin de tester les solutions durables et de les affiner.
Pour moi, c'est la seule façon de préparer correctement un tel type d'entreprise.
Et le résultat ne garantirait pas du tout qu'un rover soit ce qu'il y a de plus adapté a cette mission !
Peut-être, certainement même, découvrira-t-on alors qu'il y a des solutions mieux adaptées que celles utilisées jusqu'à ce jour pour mars.
Pour résumer, les russes ont fait avec les (leurs) moyens de l'époque. Mais faire mieux que ça demanderait des efforts de recherche bien plus considérables que ce qui a été entrepris pour l'instant.
Et je peux t'assurer que si le rover était aujourd'hui une solution viable pour Vénus, ça ferait longtemps que la NASA en aurait envoyé un se poser là-bas.
C'est pour ça que je te disais : demandes toi donc pourquoi y en a pas
N'oublies jamais que ceux qui s'occupent de la résolution de ces problèmes, c'est le gratin des ingénieurs : ils sont très imaginatifs et rusés pour surmonter ce genre de problème dès qu'ils entrevoient une solution.
Et donc, pour l'instant, on peut arriver a la conclusion que les centaines de personnes ultra qualifiées qui se sont penchées depuis plusieurs dizaines d'années sur ce problème n'ont pas encore trouvé de solution pratique.
Il est donc difficile de croire pouvoir les aider avec un message forum, fusse sur futura-sciences
La surface de vénus, c'est pas très loin des conditions régnants dans les plafonds des voutes de magma (poches gazeuses) des volcans avant une éruption cataclysmique, en deux fois moins chaud seulement.
C'est vraiment des conditions totalement épouvantables, Contrairement a ce que cette image paisible de cette vénérable planète pourrait laisser croire :
On dirait qu'un bout de la sonde s'est déjà fait la malle, juste devant...
C'est la plus belle image de vénus que j'ai trouvé (source futura).
On croirait presque pouvoir se balader la dessus non ?
Et pourtant ...
Ça vaudrait le coup d’envoyer une sonde pour prendre une photo panoramique sur 360°, en couleur et en HD.
On pourrait affiner les mesures déjà faites : température, pression, vents, un peu de géologie, etc. Mais pour aller plus loin il faudrait aussi connaitre les conditions de jour et de nuit et donc rester entre un tiers et un demi jour vénusien (116 jours terrestres), soit une cinquantaine de jours terrestres, à moins d’envoyer deux sondes, une de chaque côté.
Comme il y a de la pression et que les nuits sont longues, je serais volontiers du voyage.
ND
Salut,
Je suis tout à fait d'accord, il faudrait obligatoirement en passer par là sur Terre pour affiner, comme tu dis. Surtout aux niveau de la résistance à la chaleur (ce qui me semble en effet le plus problématique)
Salut,Ça vaudrait le coup d’envoyer une sonde pour prendre une photo panoramique sur 360°, en couleur et en HD.
On pourrait affiner les mesures déjà faites : température, pression, vents, un peu de géologie, etc. Mais pour aller plus loin il faudrait aussi connaitre les conditions de jour et de nuit et donc rester entre un tiers et un demi jour vénusien (116 jours terrestres), soit une cinquantaine de jours terrestres, à moins d’envoyer deux sondes, une de chaque côté.
Comme il y a de la pression et que les nuits sont longues, je serais volontiers du voyage.
ND
Heu... ! Là par contre , je ne vois pas trop l'interêt d'en envoyer une sur chaque face (nuit/jour) étant donné que l'atmosphère entière fait une révolution complète de la planète en quatre jours; la différence de température jour/nuit est négligeable.
Par contre ... Si.... effectivement la nuit, la T° aurait été plus basse....
A moins que je me sois mépris sur ce que tu expliques
Parce qu'une bonne pression par une longue et chaude nuit vénusienne me semble assez attractive.
Les conditions doivent tout de même être assez différentes, en particulier la convection et donc le régime des vents. Mais c'est purement spéculatif de ma part.
ND
Je reviens à ce sujet avec du neuf qui vient des Actus concernant des ordinateurs capables de fonctionner sur Vénus.
http://www.futura-sciences.com/fr/ne...25/#xtor=RSS-8
Ce serait génial.
Avant de faire un rover, si l’on pouvait faire une sonde qui puisse durer plusieurs jours ou semaines ce serait déjà formidable.
Ce qui me paraitrait même intéressant ce serait une sonde qui descendrait dans l’atmosphère lentement, en plusieurs semaines, et pourrait faire des mesures à différentes altitudes. Elle serait baladée au gré des vents et donnerait donc une idée de leur vitesse.
Cette technologie devrait aussi permettre d’envoyer des sondes sur les géantes gazeuses, non ?
ND
dans la haute atmosphère probablement mais plus bas la pression serait beaucoup trop forte.
C’est sûr qu’elle finirait pas se faire écrabouiller mais avant cela elle pourrait transmettre pas mal de données intéressantes.
ND
Petits calculs
Imaginons une sonde sphérique de rayon r=50 cm pour le corps principal (contenant la charge utile).
Elle est formée d'une coque épaisse, résistante aux condition de pression température de la surface, et transparente aux infra rouge dans la bande 4 µm correspondant au pic de rayonnement à T=758 K (485°C). Puis d'une couche de vide, puis d'une couche aluminée avec un taux de reflexion à 4µm de l'ordre de R=95% (on sait le faire pour les téléscopes), puis enfin d'une chemise d'eau reliée à un réservoir de glace. Et la case au instrument à l'intérieur de la sphère est sous vide.
La sonde est posée le plus rapidement possible au sol.
Puis on raisonne à l'équilibre : la sphère reçoit une puissance thermique correspondant uniquement au rayonnement, car la couche de vide protège de la conduction-convection, soit :
avec sigma la cte de stefan = 4,67.10-8
Pr = 48,4 kW
La puissance transmise à la chemise d'eau est :
Pt = (1-R)Pr
Le reste (R.Pr) est renvoyé vers l'extérieur par la couche miroir.
Pt = 2,4 kW
Cette puissance est absorbée par l'eau qui joue le caloporteur et le transmet à un réservoir de glace qui fait tampon thermique. La chaleur latente de fusion puis vaporisation de l'eau est L=(333 + 2744)kJ.kg-1 à 90 bar (pour la glace je n'ai pas trouvé le chiffre pour P=90 bar, mais c'est forcément un peu plus élevé).
1 kg d'eau permet donc de maintenir la température pendant L/Pt, soit environ 1300 s. Une mission de 1 h ne nécessiterait que moins de 3 kg de glace... Bien sur, à cette pression, l'eau ne se vaporise qu'à 300°C, ce qui reste très sévère pour de l'électroniqueMais rien n'oblige à utiliser de l'eau comme tampon thermique (avec une chaleur latente sans doute moins élevé, mais même s'il faut 100 kg de tampon thermique, ça reste jouable).
a+
Dernière modification par Gilgamesh ; 16/10/2010 à 19h51.
Parcours Etranges
Petite remarque :
On peut tout à fait imaginer, voire construire une "sonde blindée" capable de résister à la pression, la chaleur, le rayonnement, l'atmosphère corrosive de Vénus mais si on veux accessoirement faire quelques mesures sur place (en général c'est but), les instruments scientifiques ont quand même besoin de "dépasser" de la coque protectrice de la sonde non?
Et puis pour récupérer ces données, il faut aussi une antenne pour les envoyer vers la Terre / un satellite resté en orbite servant de relais.
Chaque instrument viendrait donc créer un point faible dans le plus efficace des blindages (ne serait ce qu'un pont thermique..).
Donc à mon avis, on pourrait surement faire aujourd'hui un peu mieux que les russes avec le programme Venera (temps de "survie" allongé, plus d'instruments), mais on resterait serait très très loin de Spirit et Opportunity.
(je m'aperçois que d'autres avais déjà fait plus ou moins la même remarque, désolé)
Le problème principal de toute façon sur vénus ...
N'est pas forcément la pression et la température d'environ 450° (techniquement on peu toujours trouver des solutions pour ce type de soucis la)
Le principal problème de vénus, est l'agressivité extrême de son atmosphère très chargé en acides purs volatiles notamment nitrique et chlorhydrique ou il faudrait développer un génie d'inventivité pour assurer étanchéité et protection des circuits de l'engin ...
Re : Question sur le titane en aérospatiale
Les composants electroniques à l' intérieur serait trés rapidement chauffé malgré la peau extérieure en Titane car le Titane est conducteur de la chaleur comme les autres matériaux .
A partir de 200 °C les composant commencent à deconner, et à 250°C ils y plus rien qui marche.
C 'est le probléme n°1 des pétroliers pour récuperer des data au fond des forages.
Une telle sonde ne fonctionnerait que quelques dizaines de minutes en comptant sur l' inertie thermique du systéme. Voire un peu plus si on chiade l' inertie thermique comme le décrit Gilgamesh un peu plus haut.
Quand a l' ordinateur à fonctionnement mécanique dont le lien est donné un peu plus haut, et bien comptez quelques années avant d' avoir un processeur prét à acheter.et puis il faudra pas qu' un processeur. Une caméra, un emetteur, des mémoires ..... Tout un ordinateur quoi.
Ca a éte fait pour la sonde Huygens qui a plongé dans l' atmosphére de Titan le 14 Janvier 2005.
Futura Science doit bien avoir un fil la dessus.
Sinon : http://fr.wikipedia.org/wiki/Huygens_(sonde_spatiale)
Mais Titan n' est PAS une géante gazeuse. Juste un satellite de taille modeste.
Bonsoir,
Certains composants électroniques (militaires/automotive) tiennent 150°C de Tj (la moyenne c'est plutôt 125°C) certains résistent à 200°C mais pas longtemps, la plupart des µC n'atteignent même pas 100°C avant de commencer a subir un emballement thermique fatal .
C'est tout le drame de l'électronique à haute température.
Certains réfléchissent à un retour à de la logique électromécanique nanométrique(voir La Recherche de ce mois).
JR
l'électronique c'est pas du vaudou!
