Bonjour,
J'aimerais savoir quelle est la vitesse maximal que l'on pourrait technologiquement atteindre, sans contraintes économiques et sans contraintes de ressources.
Merci(jecrois que la vitesse maximal atteinte aujourd'hui est 253 000 km/h mais je veut savoir jusqu'a combien on pourrait allez même si c'est déraisonable ou infaisable économiquement et en matière de ressources)
Bonjour,
La sonde Helios 2 détenant le record de 253000 km/h a triché : elle a utilisé l'assistance gravitationnelle.
Est-ce qu'il s'agit d'une vitesse maximale en restant dans le système solaire, ou d'une vitesse maximale pour un voyage interstellaire ? Les réponses ne seront pas les mêmes.
La réponse à cette question dépend aussi de la technologie utilisée : propulsion chimique, nucléothermique ou nucléoélectrique. L'impulsion spécifique maximale jamais atteinte par ces différents systèmes est intéressante. À ma connaissance, les meilleurs moteurs de chacune de ces technologies ont tous été développé pour des programmes de la NASA. Cependant, tous ces programmes ont été abandonné, et aucun n'existent à l'heure actuelle.
Pour la propulsion chimique, le Space Shuttle Main Engine de la navette spatiale américaine avait une impulsion spécifique dans le vide record de 472 secondes.
Pour la propulsion nucléo-thermique, le moteur nucléaire Pewee (500 MWth), développé dans le cadre du programme NERVA avait une impulsion spécifique record de 825 secondes. Plus tard, le moteur (1100 MWth) développé à partir du moteur précédent Kiwi-B, a atteint une impulsion spécifique de 760 secondes, pour une poussée de 245 kN. Le moteur NERVA NRX/XE de base (1500 MWth), essayé à partir de 1964, a atteint la poussée nominale de 334 kN, et une grappe de 3 de ces moteurs devaient propulser un vaisseau habité vers Mars.
Pour la propulsion nucléo-électrique, l'un des 2 propulseurs développé pour la sonde JIMO (Jupiter Icy Moons Orbiter) dans le cadre du projet Prometheus (le HiPEP) avait une impulsion spécifique record de 9620 secondes, pour une poussée de 670 mN et pour se faire, consommait 40 kWe de courant continu.
Le problème avec les propulseurs nucléo-électriques, c'est que le rendement de la conversion de la chaleur produite au sein du réacteur nucléaire en électricité est exécrable. Aussi, les meilleurs réacteurs (de classe TOPAZ), développés par les Russes dans les années 70, et satelliser à bord de satellites espions (de classe RORSAT) dans les années 80, produisaient 5 kWe et pesaient 320 kg (soit 64 kg/kWe). De plus, les propulseurs électriques ont une impulsion spécifique record, mais l'impulsion spécifique augmente avec la consommation d'énergie. Donc ces moteurs consomment énormément d'électricité pour une poussée faible.
Avec la technologie actuelle, le meilleur choix reste la propulsion nucléo-thermique, bien que ces moteurs ne soient plus développées à l'heure actuelle (sauf en Russie) pour des raisons politiques.
Donc je pense qu'il faudrait travailler sur l'équation de Tsiolkovski avec les performances du moteur NERVA NRX/XE :
Puissance : 1500 MWth
Poussée : 334 kN
Impulsion spécifique : 825 s
Poids : 6803 kg
Des concepts plus exotiques utilisent le vent solaire, et n'emportent donc pas de carburant. La mini-magnetospheric plasma propulsion (M2P2), pourrait atteindre 80 km/s. Mais à ma connaissance, aucun prototype de M2P2 n'a été développé.
Cordialement.
Je te propose de prendre comme masse de ton vaisseau, la masse la plus grande jamais assemblée en orbite : la station spatiale internationale. Cette dernière pèse environ 400 tonnes.
Si on retire l'équivalent de 10% de cette masse (40 tonnes) qui serait la structure du vaisseau et 7 tonnes pour notre propulseur NERVA, il reste 353 tonnes de carburant (de l'hydrogène liquide).
Une impulsion spécifique de 825 secondes équivaut à une vitesse d'éjection de d'environ 8100 m/s.
On a tous les facteurs de l'équation de Tsiolkovski :
rapport masse initiale sur masse finale mi/mf = 400/47 = 8,5
vitesse d'éjection ve = 8100
Avec notre technologie actuelle, l'incrément de vitesse maximal est de 17,334 km/s. En supposant une vitesse initiale de 7,9 km/s (la vitesse de satellisation), cela implique une vitesse maximale de 25,2 km/s.
Cordialement.
Oui c'est pour un voyage intestelaire.
J'économise depuis 2ans déja lol
Plus sérieusement tu m'as l'air d'etre un dieu sur ce sujet. 253km/secondes ça fait en gros 70km/s non?
Si on imagine des réacteur nucléaire ou je sais pas quoi qui est faisable(mais pas fait) on pourrait pas atteindre plus que 25,7 km/s avec un vaisseaux de disont 500 tonnes?
Merci beaucoup grand maitre
Bonsoir,
Le problème de ce qui est faisable, c'est que ça reste théorique tant qu'il n'y a pas quelque chose de testé. Un exemple concret... La Saturne V pouvait satelliser plus de 100 tonnes en orbite basse ou déposer environ 47 tonnes à la surface de la Lune. Depuis, les Américains voudraient (à nouveau) développer un tel lanceur mais ils ont beaucoup de difficulté, et il n'est pas sûr qu'un tel lanceur soit effectivement développé.
La Saturne V existait et fonctionnait dès les années 60, ce qui prouve bien qu'un lanceur satellisant plus de 100 tonnes est "faisable". Pourtant, ça ne change rien au constat qu'un tel lanceur n'est plus "fait" à l'heure actuelle.
Il est donc très difficile, voire impossible, de savoir ce qui est possible dans le domaine spatial, sans que l'engin en question ait été fait.
Sinon, 253000 km/h équivaut bien à 70 km/s. Mais il s'agit d'assistance gravitationnelle.
Cordialement.
Dernière modification par Geb ; 16/10/2011 à 18h50.
facile => godspeedEnvoyé par dodo71
