Problème (encore!) avec l'ascenseur spatial

[saint.112]

J'imagine assez bien un parallèle avec ce qui se disait sur le vol de plus lourd que l'air au milieu du XIXe. Il y a dû en avoir des discours avec "foutaise", "débile", ou qualificatifs de même farine.

Et même de très sérieux savants pensaient au début du chemin de fer que l'on ne pourrait pas supporter une vitesse supérieure à 100 km/h.
À l'inverse, quand j'étais jeune (dans les années 50), à l'aube de l'“âge atomique“, tout paraissait possible. La technologie allait forcément résoudre tous les problèmes. On trouverait de nouveaux matériaux pour tout ce qu'on voudrait faire. On allait construire de vraies villes en orbite. Il y aurait des navettes entre la terre et la lune comme dans 2001, l'odyssée de l'espace. Ce film paraissait réaliste quand il est sorti.

Pour l'ascenseur spatial, les calculs ont été faits depuis longtemps : avec les matériaux connus et prévisibles, le câble ne pourrait pas supporter son propre poids. Quant à ajouter la masse d'un gratte-ciel…
On a quant même le droit de rêver.

Nico
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[inviteec0d6e6f]

J'imagine assez bien un parallèle avec ce qui se disait sur le vol de plus lourd que l'air au milieu du XIXe. Il y a dû en avoir des discours avec "foutaise", "débile", ou qualificatifs de même farine.

Sauf que l'engin des frères Wright coutait quelques milliers ou dizaines de milliers d'euros et pas des milliards de fois plus, en demandant des milliards de fois plus d'heures de travail.
Très légère différence... détail

Pour répondre à la partie rationnelle du message, faudrait calculer la résistance à la traction demandée par le cas "ascenseur" et voir l'effet du rajout d'une masse en partie inférieure. Si c'est quelques pourcents de plus, l'argument est caduque.

La partie rationnelle de ce message c'est celle qui signale que la conception même est caduque car elle fait pénétrer l'atmosphère a la partie supérieure de la structure jusqu’à quelques kilomètres du sol.
Occasionnant de formidables frottements qui vont irrémédiablement freiner la structure et lui faire perdre de l'altitude.
Ce truc ne fera même pas un tour complet avant de racler le sol.
Ou alors il faudrait injecter une énergie titanesque, en permanence, afin de lutter contre cet effet.

Il suffit qu'un cabinet d'architecte publie un essai qui n'a pas le moindre réalisme technique, financier ni même physique, juste pour faire parler de lui (et voyez a quel point ça fonctionne bien...) pour qu'il y en ait qui se remettent a croire a l'ascenseur spatial (je ne parle pas de toi Amanuensis, qui ne fait que jouer avec les interlocuteurs dans ce topic).
comique... ou plutôt désespérant...

En tout cas c'est magnifique.

[Moinsdewatt]

Encore une raison supplémentaire de ne pas y croire :

Les nanotubes de carbone, trop faibles pour un ascenseur spatial?

PAR PIEUVRE.CA LE 15 JUIN 2016 SCIENCE
Pieuvre.ca

Il a suffi d’un seul atome pour condamner le rêve d’un ascenseur spatial. Les nanotubes de carbone sont connus comme un potentiel matériau spectaculairement solide qui pourrait être employé dans quantité d’objets, des vélos de course aux composantes informatiques.

Mais, écrit le New Scientist, il semble désormais qu’un seul atome se trouvant au mauvais endroit serait suffisant pour réduire leur force de plus de la moitié. Cela signifie que l’une des applications les plus extraordinaires pour des fibres formées de nanotubes – un élévateur spatial digne de la science-fiction – pourrait ne jamais exister.

La force des tubes découle de leur structure atomique, avec des parois formées d’une seule couche d’atomes de carbone formant une grille hexagonale. Des études théoriques portent à croire qu’un seul nanotube pourrait avoir une résistance de 100 gigapascals, ce qui en ferait l’un des matériaux les plus solides, mais les efforts visant à tisser plusieurs nanotubes en une fibre de grande taille facilement utilisable n’ont produit que des cordes d’une force d’un gigapascal.

Pour découvrir l’explication de ce phénomène, Feng Ding, de l’Université polytechnique de Hong Kong, et ses collègues ont simulé des nanotubes avec seulement un atome ne se trouvant pas à sa place, transformant deux des hexagones en un pentagone et un heptagone, et créant une déformation dans le tube. Ils ont découvert que ce simple changement était suffisant pour réduire la solidité idéale d’un nanotube à 40 gigapascals, l’effet gagnant en amplitude si d’autres atomes étaient eux aussi désalignés.

Séquence de fracture

Les simulations de l’équipe de recherche démontrent que la déformation agit comme point faible dans le tube, fracturant aisément les liens normalement forts entre les atomes de carbone. Une fois que cela se produit, les liens dans les hexagones continus se brisent eux aussi, déchirant l’entièreté du tube. L’effet sur des nanotubes tissés est similaire – une fois qu’un tube brise, la tension augmente sur les autres, provoquant des fractures séquentielles.

Ces résultats portent à croire qu’un seul atome mal placé est suffisant pour affaiblir toute une fibre de nanotubes, et puisque le processus de fabrication de ces nanotubes est imparfait pour l’instant, il est inévitable qu’un nanotube fragilisé se retrouve dans une fibre.

« Seuls les nanotubes d’une qualité extrême sont en mesure de conserver leur solidité idéale », mentionne M. Ding. « La plupart des nanotubes produits en usine sont lourdement sujets à des défectuosités, et des nanotubes de très bonne qualité sont difficiles à produire en grand nombre. »

Voilà une mauvaise nouvelle pour les gens désirant construire un ascenseur spatial, soit un câble entre la Terre et un satellite en orbite qui offrirait un accès rapide à l’espace.

Des chercheurs estiment à 50 gigapascals la résistance nécessaire pour un tel câble. Les nanotubes sont donc une solution prometteuse, mais l’étude de M. Deng porte à croire que ceux-ci ne fonctionneront pas. « À moins que l’on n’accomplisse de grandes avancées en matière de production des nanotubes de carbone, utiliser ces derniers pour construire un ascenseur spatial sera extrêmement difficile », dit-il.

http://www.pieuvre.ca/2016/06/15/les...nseur-spatial/