question sur le voyage interstellaire

[inviteb72f7dee]

@Cancerman
C'est exact, à ceci près que la Nasa avait fait ces études dans le cadre de colonies lunaires ou orbitales.
Dans le cas qui nous intéresse les colons seront livrés à eux-mêmes dès le départ. Pas la peine d'attendre un soutien de la mère-patrie.

Pour moi l'idéal pour un vaisseau de colonisation serait un vaisseau qui soit effectivement une arche, mais une arche totalement automatisée (ou avec un équipage réduit au strict minimum) et où les colons seraient tous placés en biostase. Cela économiserait pas mal de ressources, réduirait considérablement la taille des équipements de vie ainsi que leur masse. Ce qui permettrait ainsi d'emporter plus de charge utile à masse équivalente.
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[invitec0cbdfce]

Merci pour vos interventions. J'ai bien réfléchis sur mon projet suite à vos retour, et j'ai aussi repassé en revue les objectifs réels de la mission interstellaire que je veux mettre sur pied dans mon histoire, j'ai peut-être été un peu flou dans mes premières explications, m'étant moi même fourvoyé un peu.

La misson a plusieurs objectifs :

* mission de reconnaissance, on part explorer une exoplanète qu'on sait habitable mais sans savoir ce qu'on va vraiment y trouver . Les données receuillies par la sonde qui a effectué les survol du système sont les suivantes :
- 1.2 masses terrestre
- température estimé au sol 15-65°C
- pression atmosphérique 1,7 atm
- atmosphère principalement composé de N², de Co², d'O² et de vapeur d'H²0
- grand océan d'eau liquide
- présence de vie très répandue sur les terres emmergées que l'on suppose à végétale et à base carbonnée d'après les clichés photographiques)
- pas de trace de civilisation ni même de vie intelligente sur ces même clichés

* mission scientifique : une grande partie de l'équipage du vaisseau sera constitué de spécialiste en différente matières afin d'étuider et de comprendre la planète.

* mission de colonisation, on va tenter d'établir une colonie sur place étant donné les caractéristiques extrèmement acceuillante de la planète, toutefois il est peut être un peu présomptueux et risqué de vouloir faire ça intégralement dès le 1er voyage.

Le premier vaisseau sera donc d'une taille beaucoup plus réduite que ce que j'avais estimé la première fois.

mes contraintes sont les suivantes :
- Je ne veux pas avoir recours a des procédés telles que la cryogénie ou l'hybernation. A la limite éventuellement pour des embryons mais éthiquement ça me parait douteux d'établir une colonie de cette manière.
- Je veux retrouver la plupart de mes protagonistes à l'arrivée sur la planète, donc la durée du voyage ne doit pas excéder 50% d'une vie humaine.

Bref avec une équipe mixte d'environ 5 000 passagers, la plupart ayant 30 ans et moins, Grosso modo :
- 20% de scientifiques
- 20% de personnel militaire
- 40% de travailleurs hautement qualifiés
- 20% d'enfants
j'ai largement de quoi répondre aux objectifs de la mission.

Donc je garde ma durée de voyage fixée à 30-40 ans
- pour épsilon Eridani j'ai donc besoin d'une vitesse de c/3 qui va vraissemblablement m'obliger à avoir recours à une propulsion antimatière, malgrès le cout élevé de production et les gros dangers qu'entraine le stockage. et puis motiver 1000 personnes à voyager sur une immense bombe, ce n'est pas très rassurant.
- si je choisissait Alpha du centaure, je pourrais avoir une vitesse inférieure à 0.2c ce qui me permettrait sans doute d'avoir une propulsion plus conventionnelle et moins risqué

Malgrès les avantages que représente la seconde solution, je vais garder la première.

Mon vaisseau va se présenter ainsi :
- la partie habitable sera constitué d'1 tore : Grand rayon 500m, petit rayon 100m, ça me donne une surface de sol d'environ 0,5 Km². elle orbite autour de l'axe de déplacement du vaisseau.
- 3 navettes de liaison sont amarées au rayon intérieur de la partie habitable.
- Au niveau du moyeu central se trouve la centrale de production énergétique, et le génrateur de champ magnétique
- A l'avant 3 grands réservoirs sphériques d'hydrogène, précédés d'un bouclier antipoussière et d'un système d'armement pour dévier ou détruitre les projectile les plus gros
- A l'arrière 3 petits réservoirs sphériques d'anti-hydrogène puis le système de propulsion (je vais sans doute retenir une sorte de propulsion pulsée à réaction matière-antimatière.

Masse à vide du vaisseau : environ 10 Mt (sois 20 000 fois moins que ma première version).

il me reste à faire les calculs pour savoir combien de carburant je dois emporter :
0.1 g pendant 3 ans pour l'accélération afin d'atteindre 1/3 de c et autant pour la déccélération.

[cancerman]

Ah tu t'y vois déja aux commandes de ton vaisseau arche walkyrie, un peu comme dans le nanar "perdu dans l'espace" ou Matt leblanc part avec sa famille sur une autre planète

Premier point:

Quelle est la difference entre une colonie lunaire avec 100.000 personnes ayant besoin de ressources de la Terre pour survivre et un vaisseau arche de 100.000 personnes ? La difference c'est que dans le vaisseau arche ils vont mourrir de faim et sur la Lune non.

Second point:

J'ai lu beaucoup de forums se rapportant au voyage interstellaire et personne n'est réaliste ... dans le cadre d'un voyage interstellaire long de 900 ans à 5000 ans il faudrait une alimentation sans interruption durant toute la durée du trajet, à ma connaissance il n'existe aucun moteurs capable de supporter une si longue durée sans problèmes mécaniques graves.

Avec Orion vous éliminez ce genre de problèmes , l'absence de cryogénie, l'absence de composés chimiques , l'absence de complexités du mecanisme permet d'envisager des réparations simples en cours de voyage ainsi qu'une maintenance facile du vaisseau.

Avec les techniques de surgénération actuelles dans les réacteurs modernes le cout du plutonium est largement abaissé, ce qui en fait la methode la moins chère pour envisager un voyage interplanétaire à trés à bas coûts .

3ieme point :

Loin de moi l'idée de critiquer les (futurs) réacteurs à fusion mais appliqués à un voyage interstellaire je doute fortement au niveau de la rentabilité / compétitivité du mecanisme sur la durée

[invitec0cbdfce]

Voila une rapide maquette 3D de mon vaisseau, avec un super pétrolier pour donner l'échelle.

[invitec0cbdfce]

Quelle est la difference entre une colonie lunaire avec 100.000 personnes ayant besoin de ressources de la Terre pour survivre et un vaisseau arche de 100.000 personnes ? La difference c'est que dans le vaisseau arche ils vont mourrir de faim et sur la Lune non.

sur un engin de cette taille, tu peux caser un écosystème fermé qui s'autosuffit à lui même tant qu'il est alimenté en énergie.

J'ai lu beaucoup de forums se rapportant au voyage interstellaire et personne n'est réaliste ... dans le cadre d'un voyage interstellaire long de 900 ans à 5000 ans il faudrait une alimentation sans interruption durant toute la durée du trajet, à ma connaissance il n'existe aucun moteurs capable de supporter une si longue durée sans problèmes mécaniques graves.

Dans ce type de voyage, au contraire, on cherche à avoir des phase d'accélération et de déccélération les plus courtes possible, et le reste du temps, les moteurs sont à l'arret. En gros si les moteurs tournent 150 sur la totalité du trajet c'est bien tout.

Avec Orion vous éliminez ce genre de problèmes , l'absence de cryogénie, l'absence de composés chimiques , l'absence de complexités du mecanisme permet d'envisager des réparations simples en cours de voyage ainsi qu'une maintenance facile du vaisseau.

Avec les techniques de surgénération actuelles dans les réacteurs modernes le cout du plutonium est largement abaissé, ce qui en fait la methode la moins chère pour envisager un voyage interplanétaire à trés à bas coûts .

3ieme point :

Loin de moi l'idée de critiquer les (futurs) réacteurs à fusion mais appliqués à un voyage interstellaire je doute fortement au niveau de la rentabilité / compétitivité du mecanisme sur la durée

Tu prends pour exemple Orion qui est un vaisseau à propulsion nucléaire Pulsée qui utilise des bombes à fission pour se propulser. Mais pourquoi ne pas prendre alors des bombes à fusion comme sur un projet Deadalus ? le rendement est bien meilleur, et je ne suis pas du tout sur que le cout sois plus élevé.

[cancerman]

Salut SF merci de tes réponses claires sur les moteurs, mais sa ne résolve pas les problèmes mécaniques de pannes moteurs engendrés par le temps qui sont primordials mettant en péril la mission.



Pour l'écosystème justement ils en parlent comme problème éventuel dans le rapport de la NASA, et puis que fais tu des expèriences menés sur Biosphère 1 et 2 qui furent des échecs ?

En fait si qui me gêne dans Deadalus et autres vaisseaux mères de l'espace c'est la taille gigantesque qui engendre une fabrication humaine difficile à imaginer dans le contexte actuel ( le prix faramineux ), certaines études ont montrés que pour assembler un mecanisme géant en orbite (quel qui soit) par des lanceux spatiaux cela aurait des conséquences désastreuses sur la couche d'ozone, ceci dans un ordre de plus de 3000 tirs fusées, abimant considérablement la couche.

Pour te donner une idée voila Deadalus reproduit en 3D avec comme échelle une fusée classique

http://netover.free.fr/documents/ima...dalusship2.jpg

[invitec0cbdfce]

certes tes arguments sont justes si appliqués à notre époque.

mon intrigue se déroule dans 250 ans ce qui laisse le temps d'avoir eu de grande évolutions technologiques et davoir réalisé de grands travaux dans ce domaine.

Pour ce qui est d'envoyer des gros tonnages depuis la terre vers l'espace, le plus rentable et le moins polluant à terme serait peut être d'"avoir à disposition un ascenceur orbital. Bien sur, il faut d'abord le construire, et A vrai dire, j'ignore si c'est totalement fantaisiste ou bien théoriquement réalisable. J'hésite à en créer un dans mon histoire, bon ce ne sera pas un élément central ou très important de l'histoire mais ca peut être un bon élément de background, ou pas.

[inviteb72f7dee]

certes tes arguments sont justes si appliqués à notre époque.

mon intrigue se déroule dans 250 ans ce qui laisse le temps d'avoir eu de grande évolutions technologiques et davoir réalisé de grands travaux dans ce domaine.

Pour ce qui est d'envoyer des gros tonnages depuis la terre vers l'espace, le plus rentable et le moins polluant à terme serait peut être d'"avoir à disposition un ascenceur orbital. Bien sur, il faut d'abord le construire, et A vrai dire, j'ignore si c'est totalement fantaisiste ou bien théoriquement réalisable. J'hésite à en créer un dans mon histoire, bon ce ne sera pas un élément central ou très important de l'histoire mais ca peut être un bon élément de background, ou pas.

Cadeau : http://www.niac.usra.edu/files/studi...472Edwards.pdf (étude de faisabilité de la NASA)

@Cancerman non je me m'y vois pas.
Le vaisseau de colonisation tel que je le conçois n'est que l'étape finale d'un long processus.
D'abord on envoie des sondes, ensuite des navires de reco pour confirmer les données des sondes. Après viennent des vaisseaux chargés d'établir un avant-poste viable (en y amenant le matériel lourd) à l'aide d'un petit contingent (1000/3000 personnes) lourdement assisté par la robotique. Et en toute fin seulement on fait venir les colons en masse.
De plus Cancerman les voyages ne seraient jamais très loin de la Terre. Au plus près vers Proxima ou Alpha Centauri. Au plus loin vers Gliese 581. Mais pas plus loin en tout cas que 20 al.
D'autant plus que le vaisseau que j'imagine va lui à 0.5c, soit plus vite que celui de Projet-SF

[inviteb72f7dee]

@Cancerman
Voilà un vaisseau relativement bien conçu : http://www.enjoyspace.com/fr/dossier...-star-d-avatar

[inviteb72f7dee]

Voila une rapide maquette 3D de mon vaisseau, avec un super pétrolier pour donner l'échelle.

Pièce jointe 170065

Très joli.
Petite critique sur tes réservoirs d'hydrogène, qui devraient être de l'autre côté du tore. Il te manque aussi un petit truc que je résumerais en une question simple : comment tu refroidis tes réacteurs ?

[cancerman]

Tu prends pour exemple Orion qui est un vaisseau à propulsion nucléaire Pulsée qui utilise des bombes à fission pour se propulser. Mais pourquoi ne pas prendre alors des bombes à fusion comme sur un projet Deadalus ? le rendement est bien meilleur, et je ne suis pas du tout sur que le cout sois plus élevé.

Ben déjà Deadalus est un petit bijou de technologie ... le fonctionnement ce n'est pas d'utiliser des bombes à fusion mais par confinement inertiel à base de faisceaux d'électrons, une propulsion nucléaire pulsée. Donc imagine la technologie de pointe dans un tel vaisseau, en cas de panne aucun moyen de se faire envoyer une pièce de rechange depuis la Terre si la tuyère magnétique est en panne par exemple, et puis la "taille" du vaisseau 50000 tonnes de carburant et autant de fret, une vraie bombe volante.

j'aime cette adage qui dit "pourquoi faire compliqué alors qu'on peut faire simple"

Si j'avais le choix je me sentirais plus en sécurité dans un vaisseau de type ORION plutôt que dans un Deadalus car comme je le disais plus haut Avec Orion vous éliminez ce genre de problèmes , l'absence de cryogénie, l'absence de composés chimiques , l'absence de complexités du mecanisme permet d'envisager des réparations simples en cours de voyage ainsi qu'une maintenance facile du vaisseau.



Bon après c'est mon avis perso rien de plus rien de moins mais je vous ai fais une comparaison des pour et des contres sur un voyage interstellaire à longue durée

[jiherve]

Bonsoir,
Et l'humain dans tout çà ?
Il existe de nombreux exemples terrestres de vie en milieu réduit et cela s'est toujours mal terminé.
C'est toujours le point faible de ce genre de projet croire que la technologie est la panacée.
JR

[inviteb72f7dee]

Ah je l'attendais cette question
Merci beaucoup Jiherve (sincèrement)

Perso je tends à vouloir utiliser la biostase pour le transport des colons car cela permettrais de ne laisser qu'un équipage réduit aux commandes du vaisseau.
Or comme je l'ai dit plus haut le vaisseau rempli de colons n'arriverait qu'en tout dernier, afin que les colons aient pour ainsi dire une "colonie clé en main".
Et pour en revenir à l'équipage je pense qu'il se fera sur la base du volontarait. D'ailleurs pour ces derniers les conditions de vie seraient probablement similaires à celle des équipages de nos SNLE (promiscuité, pas de comm avec la Terre, etc, etc).

Mais je dois effectivement admettre que c'est un vrai problème sur lequel j'ai peu de solutions à proposer.

[jiherve]

Bonsoir
sauf que là il n'est pas question de quelques mois (70 jours dans la royale) mais de dizaines d'années, qui peut prédire la santé physique et mentale d'un groupe d'humain sur des durées pareilles?
Ceci en supposant que la biostase existe un jour et que donc le problème de perte musculaire qui me semble inhérent à cet état aura, parmi beaucoup d'autres aussi critiques,été réglé .
Le principal obstacle aux voyages interstellaires c'est l'humain, nous ne sommes pas conçus pour, c'est un peu comme pour la conception d'un avion, sans homme à bord c'est plus facile, pas besoin de pressuriser, ni de chauffer, pas de hublots, cellule plus petite plus résistante, d'où le succès des drones.
JR

[Geb]

Bonsoir,

Ben déjà Deadalus est un petit bijou de technologie ... le fonctionnement ce n'est pas d'utiliser des bombes à fusion mais par confinement inertiel à base de faisceaux d'électrons, une propulsion nucléaire pulsée. Donc imagine la technologie de pointe dans un tel vaisseau, en cas de panne aucun moyen de se faire envoyer une pièce de rechange depuis la Terre si la tuyère magnétique est en panne par exemple, et puis la "taille" du vaisseau 50000 tonnes de carburant et autant de fret, une vraie bombe volante.

Par ordre chronologique on a le projet Orion (commencé en 1958), le projet Daedalus (commencé en 1973) et tout récemment, le projet Icarus (commencé en 2009 et toujours en cours).

À ma connaissance, les trois étages de Daedalus pesaient en tout 54000 tonnes, pour "seulement" 450 tonnes de charge utile. Cela dit, dans sa dernière version la plus optimiste, le vaisseau du projet Orion se déplaçait à 10000 km/s et pesait 450000 tonnes, dont 10000 tonnes de charge utile. Voir le papier d'octobre 1968 écrit par Freeman Dyson à ce sujet :

Interstellar Transport

Pour moi, une vitesse de 3 à 4 % de celle de la lumière est parfaitement envisageable, sous réserve de progrès technologiques considérables, d'ici le début du XXIIe siècle. Voir la discussion sur le réacteur Polywell :

http://forums.futura-sciences.com/as...-spatiale.html

Les projets qui revendiquent des vitesses supérieures, de 10 à 15 % de la vitesse de la lumière, font simplement l'hypothèse que des réacteurs à fusion avec la densité d'énergie nécessaire existeront, sans se demander comment (Daedalus compris). Je rappelle que les tokamaks comme ITER sont difficilement miniaturisables, et leur densité d'énergie est dérisoire : 500 MWth pendant quelques minutes pour 23000 tonnes (0,022 kW/kg), et il n'est évidemment pas qualifier pour une utilisation en microgravité.

Si tout se passe comme prévu, un générateur Polywell dernier cri pourrait alimenter un propulseur spatial et produire jusqu'à 10245 MWth en continu pour seulement 52 tonnes (197 kW/kg), peut-être même avant la fin de ce siècle. Selon moi, c'est donc avec des vitesses maximales de 10000 à 12000 km/s qu'il faut envisager le voyage interstellaire, moitié moindre si on prend en compte accélération et décélération. Ce sont des vitesses théoriquement accessibles avec le Polywell.

Cordialement.

[cancerman]

Bonjour GED, merci de ton intervention

l'étude initiale de la NASA impliquant un vaisseau ORION visant des applications plus immédiates ne devait retenir que deux dimensionnements de base : un modèle de 10 m de diamètre montable sur les premiers étages des fusées Saturn et un de 20 m similaire au précédent à ceci près qu'il possèdait deux groupes concentriques d'amortisseurs secondaires. Ce modèle plus large était envisagé pour l'époque post-Saturn où les spécialistes pensaient que de très gros lanceurs seraient développés.

L'ORION de 10 mètres aurait eu une masse sèche de 91 Tonnes vs 358 Tonnes pour celui de 20 mètres. On est bien plus réaliste que les solutions actuelles.

Je me place pas dans l'optique d'un déplacement de colons adultes ou enfants ou de la cryogénie d'un équipage de milliers d'hommes, ceci est de la science fiction, néanmoins un Orion de 20 mètres pourrait contenir largement des colons embryons, la taille d'un embryons est de 6mm, notre technologie nous permet de les cryogéniser dans l'azote liquide, vous faites le calcul pour une vaste colonie humaine c'est vite fait, au niveau de la rentabilité on y arrive vite, tout sa en limitant les risques liés aux rayons cosmiques, à l'apesanteur etc ...


Je vous l'accorde l'uterus artificiel n'existe qu'en prototype uniquement, mais les recherches actuelles sur les animaux sont en cours, quand à la robotique elle fait de grand progrés chaque année, les spécialiste pensent que la technologie émergera durant le 21ieme siècle.

Si je retiens la technologie ancienne de l'Orion c'est en raison de sa grande simplicité qui garantit un voyage sans risques pour les "colons" sur des trés longues durées à notre époque


Vous aurez compris que je parle du présent actuel et non pas d'un hypothétique futur.

[Geb]

Bonjour,

L'ORION de 10 mètres aurait eu une masse sèche de 91 Tonnes vs 358 Tonnes pour celui de 20 mètres. On est bien plus réaliste que les solutions actuelles.

En effet, tout est écrit ici : Nuclear pulse space vehicle study (1964, 66 pages).

En page 20 et 21 de ce pdf, on voit que le delta-v que peut fournir la version de 20 mètres de diamètre dont tu parles est de 63,55 km/s seulement. La version de 450000 tonnes discutée dans le papier que j'ai mis en lien dans mon précédent message pouvait fournir un delta-v de 10000 km/s.

Avec une vitesse de 63,55 km/s, il faudrait environ 20500 ans pour atteindre Alpha Centauri à 4,35 années-lumière.

Cette discussion ayant pour sujet le voyage interstellaire, je pense qu'un delta-v de 63,55 km/s est franchement insuffisant, non ?

la taille d'un embryons est de 6mm, notre technologie nous permet de les cryogéniser dans l'azote liquide

Pour combien de temps ? Je doute que l'on puisse développer un embryon humain après une congélation pendant des dizaines ou des centaines de milliers d'années. Après tout ce temps les cellules souches sont dénaturées, même dans l'azote liquide

Je vous l'accorde l'uterus artificiel n'existe qu'en prototype uniquement

Aucun utérus artificiel n'a jamais pu reproduire une grossesse entière, le record du monde étant de la 34e semaine à son terme.

Si je retiens la technologie ancienne de l'Orion c'est en raison de sa grande simplicité qui garantit un voyage sans risques pour les "colons" sur des trés longues durées à notre époque

Certaines parties des amortisseurs étaient censés supportés des accélérations de 50000 g tout de même. C'est loin d'être trivial.

Cordialement.

[cancerman]

Bonjour GED

Il existe des solutions comme le Dimethylsulfoxide qui est non tératogène pour l'embryon. Il existe aussi des techniques de vitrification.

Il me semble que théoriquement on peut conserver sans traitements spécifiques des embryons viables durant 25 ans (ou plus) il ne me semble pas que des travaux s'y soient interessés, la loie interdisant la conservation aprés une pèriode de 5 ans en France.

Je parle des embryon comme exemple mais généralement le matèriels génétique humain comme le sperme, les ovocytes pourraient aussi être utilisé plusieurs années aprés cette étude le montre :

http://www.futura-sciences.com/fr/ne...us-tard_10062/

Concernant L'utérus artificiel et des tentatives actuels et les prototypes utilisés sur la recherche animale c'est pour te montrer que la science s'y interesse et qu'il ne s'agit nullement de science fiction.


Je vais regarder l'étude de l'ORION de 20 mètres, je n'ai pas bien lu mais parle t'on de bombe à fission ou à fusion ? je m'y pencherais quand j'aurais reçu un nouvel ordianteur


Bonne journée à tous

[phys4]

Très joli.
Petite critique sur tes réservoirs d'hydrogène, qui devraient être de l'autre côté du tore. Il te manque aussi un petit truc que je résumerais en une question simple : comment tu refroidis tes réacteurs ?

Si nous prenons le propergol matière-antimatière 6+1 prévu par l'auteur, la consommation initiale est de 128 kg/sec
soit une puissance de 3.3 10¹⁸ w ou 3 milliard de réacteurs nucléaires standard.
Autant espérer un rendement de 99,99999.... % sinon le problème de refroidissement est insoluble.

Je voudrais avoir la référence de l'auteur qui estime qu'une population de 100 000 personnes n'est pas viable. Les archéologues estiment que la population homo sapiens est passée au moins une fois par une population inférieure à 10 000 personnes : la dernière fois serait il y a 70 000 ans, lors de l'explosion d'un super volcan en Indonésie.

[cancerman]

phys4 bonjour à toi

http://settlement.arc.nasa.gov/75SummerStudy/


Bonne lecture