Question voyages spatiaux hors système solaire

[Kinovsky]

Bonjour à tous et toutes.
Je suis auteur débutant (un roman publié à ce jour) et j'ai un projet Science-fiction.
Il s'agit d'un vaisseau monde qui devrait atteindre une exoplanète à 60 années lumière.
Ce vaisseau est un cylindre de type O'Neill (ref. Rendez-vous avec Rama de H.C.Clarke) d'une masse de 5 millions de millions de tonnes.

Il aura une accélération constante de 1g pour simuler la gravitation terrestre dans les habitats.

Les questions sont recurentes sur le forum, mais je ne tiens pas à me lancer dans des formules et une matière que je ne maîtrise pas : quelle sera la vitesse atteinte par le vaisseau à mi-parcours alors qu'il entamera sa phase de décélération ?
Combien de temps durera le voyage ? temps terrestre et à bord ?

Le moteur sera à réaction à fusion nucléaire.

Question subsidiaire : j'ai lu qu'il faudrait, du fait de l'augmentation de la masse en fonction de la vitesse, une énergie de plus en plus grande. La masse de la matière éjectée par les tuyères ne devrait-elle pas augmenter elle-même et du coup compenser ?

Voilà, merci d'avance à toutes et à tous.
Il est probable que j'aurais d'autres questions notamment sur l'horizon provoqué par la masse et qui pourrait poser des problèmes de navigation.
-----

[bb98]

Bonjour

Beau projet ! Bonne chance pour la publication à venir !

La théorie est donnée ici :
https://arxiv.org/pdf/0710.0295.pdf

On voit par là que ce n'est pas forcément très simple à traduire
en termes courants...

On peut donner des chiffres "pas faux" qui peuvent suffire dans un
roman :
- vitesse voisine de 98% de c
-durée du voyage pour le voyageur : 10 ans
-durée vue de la Terre 60,0001 ans

Je laisse d'autres intervenants faire les "vrais" calculs" ou corriger..

Donc, attendre d'autres avis

[Kinovsky]

D'accord bb98, merci déjà pour ces précisions. Ça ouvre déjà des perspectives d'intrigues.
Je suis franchement étonné qu'en théorie cela prenne si peu de temps. Je m'attendais à des dizaines d'années. Du coup, je m'interroge sur le côté vaisseau générationnel qui perd son sens dans un tel voyage. Il faudrait que je laisse tomber l'accélération constante à 1g (pour allonger en durée le voyage) et trouver autre chose pour générer la gravité. Où alors l'envoyer beaucoup plus loin...

Merci pour tes estimations.

Amicalement

[Kinovsky]

Je voulais juste ajouter :
J'ai jeté un œil au pdf avec ses équations avec des intégrales, intégrales que j'avais survolées de très loin au cours de physique quand j'étudiais l'électronique. Autant dire que je suis largué. Par contre j'ai trouvé un truc très intéressant pour la propultion, je cite : An interstellar Bussard ramjet is a spaceship using the protons of the interstellar medium in a fusion engine to produce thrust.

Merci.

Amicalement

[A voir en vidéo sur Futura]

[pm42]

Je suis franchement étonné qu'en théorie cela prenne si peu de temps.

Cela prend peu de temps si on est capable de générer ce genre d'accélération. Hors, cela n'est franchement pas simple parce que si on calcule l'énergie nécessaire, on se rend compte que c'est très, très, compliqué.

Et ensuite, une fois qu'on est à 0.98c et même avant, les emmerdes commencent : tout ce qui traîne dans le vide, toutes les poussières et trucs un peu plus gros qu'on percute à cette vitesse développement une énergie très importante et protéger le vaisseau et son contenu contre est compliqué.
On peut emmener du blindage mais c'est du poids en plus donc il faut encore plus d'énergie...

Il faudrait que je laisse tomber l'accélération constante à 1g (pour allonger en durée le voyage) et trouver autre chose pour générer la gravité.

Tu fais tourner le vaisseau sur lui même. De mémoire, c'est ce qui se passe dans Rama : l'intérieur est cylindrique et en rotation, les accélérations de déplacement ne sont pas si longues ou si fortes de mémoire. Il y a un truc autour de ça notamment avec la mer intérieure qui peut se vider remplir...

[Kinovsky]

Bonsoir,
Je me disais justement que dans Rama, si le cylindre tourne, il faut habiter sur la surface interne du cylindre et du coup, avec l'accélération du vaisseau, tout ce qui n'est pas cellé au sol ne risque-t-il pas de finir au fond du vaisseau ?

Je viens aussi de tomber sur un article Wiki sur le roman Tau Zéro de Poul Anderson et qui recoupe mon idée de base : rater la cible et continuer dans le cosmos... Pas facile d'innover dans la littérature de science-fiction ! Seules les intrigues à bords du vaisseau pourraient faire la différence. Reprendre un concept pour raconter une autre histoire n'est pas du plagia, mais quand-même, je vais devoir me démarquer. Déjà le moteur (l'idée j'imagine) à collecteurs Bussard existe déjà depuis les années 60 ! Qu'a-t-on inventé depuis ?

Merci pour ton intervention.

[Kinovsky]

Je me demandais, concernant le blindage dont tu parles : j'avais imaginé un puissant champs magnétique autour du vaisseau emprisonnant une atmosphère avec un densité telle qu'elle brûlerait les particules comme les étoiles filantes sur Terre.
Je ne sais pas... Qu'en pensent les physiciens ?

[pm42]

Je me disais justement que dans Rama, si le cylindre tourne, il faut habiter sur la surface interne du cylindre et du coup, avec l'accélération du vaisseau, tout ce qui n'est pas cellé au sol ne risque-t-il pas de finir au fond du vaisseau ?

Dans Rama, ils habitent effectivement sur la surface interne (de mémoire là encore mais presque sur).
Cela dépend de l'accélération. Si elle est assez faible, c'est jouable. En général, quand on envisage des vaisseaux, c'est ça : une accélération faible mais permanente.

Déjà le moteur (l'idée j'imagine) à collecteurs Bussard existe déjà depuis les années 60 ! Qu'a-t-on inventé depuis ?

Sans doute plein de choses mais je ne suis pas la personne pour te répondre.

Je me demandais, concernant le blindage dont tu parles : j'avais imaginé un puissant champs magnétique autour du vaisseau emprisonnant une atmosphère avec un densité telle qu'elle brûlerait les particules comme les étoiles filantes sur Terre.

Je doute fort que cela fonctionne à plein de niveaux : le champs magnétique ne peut pas emprisonner une atmosphère, elle devrait être très épaisse, cela serait partiel...
Je crois qu'on envisage plutôt un énorme bouclier en plomb ou des trucs comme ça.

Il y a déjà eu des discussions sur le sujet ici et à chaque fois la conclusion est la même : en l'état de nos connaissances, le voyage interstellaire est très compliqué et à la limite de l'infaisable.

Après, pour un bouquin de SF, tu peux t'autoriser des libertés bien sur.

[Kinovsky]

Dans Chant de la Terre lointaine (Encore Clarke), le bouclier est en glace.
Mais comme tu le dis, je peux me laisser quelques libertés.
Cependant, je cherche à rester le plus crédible possible.

Merci pm42 pour ces matières à réflexion.

[phys4]

Ce vaisseau est un cylindre de type O'Neill (ref. Rendez-vous avec Rama de H.C.Clarke) d'une masse de 5 millions de millions de tonnes.

Il aura une accélération constante de 1g pour simuler la gravitation terrestre dans les habitats.

Ces deux fonctions sont contradictoires : Dans Rama c'est la rotation qui crée qui crée une pesanteur proche de 1 g pour les habitants située à l'intérieur de l'enveloppe du cylindre.
L'accélération de 1g constante est une autre option qui permet d'avoir une pesanteur constante dans le vaisseau.
Il ne faut pas faire les deux à la fois, vous remarquerez que dans Rama les accélérations appliquées sont faibles pour ne pas perturber l'intérieur, et la plupart du temps le vaisseau grade une vitesse constante. L'auteur tient compte d ela perturbation.

Enfin la puissance moteur n'augmente pas pour maintenir une accélération constante, au contraire elle diminue à mesure que le vaisseau consomme son propergol et s'allège, seule la masse totale est à prnedre en compte.
Je reviendrai après avoir vérifié le calcul de vitesse.
Au revoir.

[yves95210]

Cependant, je cherche à rester le plus crédible possible.

Bonjour,

As-tu lu les articles de Gilgamesh (oui, le Gilgamesh du forum Futura) à propos de son "projet" d'arche ?
Là c'est du réalisme (tenant compte des limites imposées par la physique, et des technologies a priori à notre portée dans un avenir proche).

Comme point de départ, je te suggère cet article. Il y avait aussi eu plusieurs discussions sur le forum, dans lesquelles pas mal de questions pertinentes étaient abordées.

Mais, si tu veux faire oeuvre de SF, tu peux effectivement te permettre quelques libertés par rapport à ce réalisme, à condition de rester cohérent.
Comme pm42 l'a déjà indiqué, si tu envisages une accélération (puis décélération) permanente à 1g, cela demande de dépenser une quantité d'énergie (et une masse de réaction) de plus en plus grande à mesure que tu te rapproches de la vitesse de la lumière, ce qui sera le cas au bout de quelques années (cf. le tableau figurant au début de la partie "Stratégie courte : la fusée relativiste" de l'article ci-dessus).

Sur un trajet de 60 années-lumière (dont 30 en accélération et 30 en décélération), qui prendrait un peu plus de 60 ans dans le référentiel terrestre mais seulement quelques années dans le temps propre des passagers du vaisseau, ça n'est peut-être pas rédhibitoire, du moins avec un moyen de propulsion optimum (cf. un peu plus loin dans l'article l'équation qui donne le rapport entre la masse de "carburant" et la masse de la structure en fonction de l'accélération et de la durée du voyage en temps propre). Comme Gilgamesh l'explique, cet optimum relève de la science-fiction, le rendement qu'on peut espérer du moyen de propulsion évoqué étant de plusieurs ordres de grandeur inférieur à 100% avec les solutions technologiques imaginables aujourd'hui^(*).
Mais rien ne t'empêche, comme le font beaucoup d'auteurs de SF, d'"inventer" un système de propulsion quasiment idéal, à l'aide duquel ce problème serait résolu, permettant de convertir l'essentiel de la masse de réaction disponible au départ en énergie cinétique, et donc d'appliquer l'équation ci-dessus pour estimer cette masse (quand-même de l'ordre de 100 fois celle de la structure à l'arrivée)...
(*) Ce moyen est la réaction matière-antimatière, que Gilgamesh imagine produite à bord grâce à un accélérateur de particules. Tu peux contourner ce problème en supposant qu'on aura trouvé le moyen de la stocker durablement et qu'elle pourra être produite sur Terre avant le départ. Reste à calculer la quantité d'antimatière (et de matière destinée à la réaction) qu'il faudra emporter pour un tel voyage.

Reste ensuite à "inventer" une solution pour le bouclier : pour son arche, Gilgamesh s'était sagement limité à une vitesse de l'ordre de 1% de c, à laquelle l'énergie cinétique des poussières qui frapperont ce bouclier reste acceptable. Mais à 99,...% de c, c'est une autre affaire...

Je vois une contradiction dans les questions que tu poses : si tu envisages des vitesses relativistes, elles permettent d'atteindre ta destination en quelques années du temps propre des voyageur. Je suppose que, dans ton idée, la destination est une planète habitable, et donc que les voyageurs n'auront pas besoin de passer plus que ces quelques années dans le vaisseau. Mais alors, pourquoi un "vaisseau-monde" ?
Je suppose que tu en as besoin pour ton intrigue, pour que des générations entières puissent y vivre (et survivre même si elles ratent la destination visée). Mais dans ce cas, il s'agit plutôt d'une arche générationnelle "à la Gilgamesh", et il n'y a plus de question de relativité à se poser puisque, par exemple à 1% de c, la durée du voyage en temps propre ne différera que d'un pouième de sa durée en temps "terrestre". Autrement dit, pour parcourir 60 années-lumière, il faudra plus de 6000 ans, et là, le "vaisseau-monde" (dans lequel se succéderont peut-être 200 générations d'humains) se justifie.
Mais comme tu l'as remarqué, c'est un filon déjà largement exploité par de nombreux auteurs de SF, et ça ne va pas être facile de faire preuve d'originalité... (pour ne citer qu'une de mes lectures récentes, je te conseille de lire Aurora de Kim Stanley Robinson, dont l'arche interstellaire n'est pas le seul thème, mais où son traitement est intéressant).

[phys4]

Petit complément avec le calcul du trajet, d'autant plus facile que je possède un tableur avec divers paramètres :
La durée totale du voyage est de 8 ans ( dans le vaisseau bien sur) et le vaisseau aurait un maximum de vitesse de 99,95% de la vitesse de la lumière.

Il vaut mieux passer sur la consommation d'énergie : même avec une propulsion photonique, beaucoup plus efficace que la fusion, le rapport de masse avec accélération et décélération serait de 4500, c'est à dire que le vaisseau consommerait tellement sa masse, qu'il n'aurait plus que le 1/4500 ème de sa masse à la fin de la propulsion.

Je ne pense pas que vous ayez besoin de valeurs plus précises pour un roman.

[Kinovsky]

Bonjour phys4

Mon idée de départ était que les occupants se tiennent debout parallèlement au vecteur d'accélération sur plusieurs niveaux. Mais je constate, au vu des remarques et avec cette accélération constante de 1g, que le vaisseau arriverait à destination en une dizaine d'années (temps écoulé pour les occupants). Ce qui est trop court pour mon projet. En effet, j'espérais une durée de l'ordre du siècle sur plusieurs générations. Mais si je diminue l'accélération, je perds du même coup l'effet de gravité. (Je ne tiens pas à reprendre un habitat sur la surface intérieure du cylindre).
Et donc, je me demande s'il existerait une gravité (par exemple 0.6g) qui serait suffisamment confortable pour l'équipage sans créer des problèmes de décalcification osseuse ?

Pourrait-on m'indiquer quel serait le compromis idéal en g et la durée du vol en découlant ?
(Je suppose qu'il ne s'agit pas d'une simple règle de trois, ça serait trop simple !)

Un grand merci pour vos suggestions.

[phys4]

En effet ce serait trop simple.
L'accélération est trop efficace à long terme.
Pour une soixantaine d'années lumière, vous auriez besoin de 1/50 de g seulement pour un voyage de 100 ans, il vous faut alors un autre moyen d'assurer une pesanteur. Remarquons que la rapport de masse dépensé deveint alors beaucoup plus raisonnable.

[yves95210]

je me demande s'il existerait une gravité (par exemple 0.6g) qui serait suffisamment confortable pour l'équipage sans créer des problèmes de décalcification osseuse ?

Tu peux utiliser les équations figurant dans cet article wikipedia, dans la section "Voyage à accélération puis décélération constantes", en particulier celle donnant la vitesse et la distance parcourue dans le référentiel de départ en fonction de l'accélération mesurée dans le vaisseau et du temps écoulé dans le référentiel de départ.

Mais je vois que phys4 a déjà donné le résultat, donc je ne détaille pas plus.

Pour un voyage de 60 a-l. en 100 ans, avec une phase d'accélération initiale et une phase de décélération finale, et le reste à vitesse constante (pendant laquelle il faut trouver un autre moyen de produire une pesanteur compatible avec le maintien en bonne santé des voyageurs), il va quand-même falloir atteindre une vitesse considérable (environ 0,6 c en négligeant la durée de ces deux phases).
Ou alors, comme indiqué par phys4, se contenter d'une accélération beaucoup plus faible.

Il faudrait regarder quelle solution est la plus économe en énergie (et en masse).
Et, dans la solution de phys4, quelle est la vitesse maximale atteinte (forcément supérieure aux 0,6 c ci-dessus), dont il faudrait tenir compte pour concevoir un système protégeant le vaisseau des impacts des "poussières" rencontrées en chemin. Mais à l'aide de l'équation dont je parlais ci-dessus, je trouve environ 0,7 c. Donc en terme de besoin de protection contre les impacts ça ne fait pas une grosse différence (0,7²/0,6²=1,36).

Remarque : à moins que les 60 a-l. de distance correspondent à un système stellaire particulier, que tu as déjà choisi pour des raisons propres à ton intrigue, tu pourrais donner un objectif moins lointain, permettant un voyage en environ 100 ans à "seulement" 10% de la vitesse de la lumière (ce qui aurait entre autres avantages celui de diviser par 36 l'énergie cinétique des impacts par rapport à un voyage à 0,6 c).
Ou, si tu tiens à tes 60 a-l., prévoir un voyage beaucoup plus long - mais ça risque de modifier ton intrigue : si elle doit se dérouler pendant plusieurs dizaines de générations ça ne sera plus la même histoire...

[Kinovsky]

Merci phys4 et yves95210

Pour la gravité, il va falloir que je me plie au concept de cylindre O'Neill et opter pour un habitat sur la surface intérieure du cylindre. (De toute façon ce n'est pas cela qui est déterminant pour mon histoire). Ça me permettra une poussée beaucoup plus faible et un voyage beaucoup plus long.

Merci infiniment

J'aurais une autre question : ce vaisseau pèse 5 millions de millions de tonnes et j'aimerais l'assembler en orbite géostationnaire lunaire afin de limiter les dégâts en cas de crash éventuel précipitant des débris sur Terre. Je me suis fixé 50 ans pour l'assemblage complet mais c'est au pifomètre.
De votre avis à quelle altitude de la Lune devrait-il orbiter sachant qu'il faudra des corrections au fur et à mesure du montage ?

[phys4]

L'idée d'une orbite lunaire est intéressante, au vu de la masse énorme du vaisseau, il faut envisager des usines lunaires pour la construction, l'envoi dans l'espace à partir de la surface lunaire n'est pas trop couteux.
Pour les missions Apollo, l'orbite d'attente du module de commande pendant l'exploration était à 100 km d'altitude, cela permet une petite évolution sans risquer de frôler les montagnes lunaires.

[Kinovsky]

Les réponses se télescopent, évidemment sur un sujet astronomique, il fallait s'y attendre.
Blague à part, concernant la contradiction de mon vaisseau monde avec la durée du voyage, justement, je ne pensais pas qu'une accélération d'1g permettrait d'arriver si vite à destination.

Je vais lire avec attention le post de Gilgamesh.

Merci pour le tuyau !

[yves95210]

J'aurais une autre question : ce vaisseau pèse 5 millions de millions de tonnes et j'aimerais l'assembler en orbite géostationnaire lunaire afin de limiter les dégâts en cas de crash éventuel précipitant des débris sur Terre. Je me suis fixé 50 ans pour l'assemblage complet mais c'est au pifomètre.

Quitte à être dans de la SF, pourquoi ne pas plutôt envisager de cannibaliser un objet du système solaire (pas trop lointain et en orbite stable) ?

Par exemple Phobos (lune de Mars), dont la masse n'est jamais que le double de celle que tu envisages. En y creusant des tunnels assez loin de la surface pour fournir un habitat protégé des rayonnements (solaire dans un premier temps puis cosmiques) et des impacts, et en la mettant en rotation (si tu sais le faire pour un vaisseau de 5x10¹⁵ kg, tu devrais pouvoir en faire autant pour une petite lune ).
C'est la paroi des tunnels opposée à l'axe de rotation qui servirait de "sol" aux voyageurs. Vu les dimensions de Phobos, l'habitat pourrait être un cylindre de 10 km de rayon, et le vitesse de rotation nécessaire pour produire une pesanteur de 1 g serait faible (1 tour en environ 200 secondes), et l'effet de Coriolis tout à fait supportable.

Comme l'essentiel de ta masse au départ sera constituée non par la structure du vaisseau mais par de la matière destinée à être utilisée comme masse propulsive, autant ne pas avoir à la hisser depuis la Terre (suffira d'évider Phobos petit à petit...).
Il faudrait calculer la poussée nécessaire pour extraire Phobos de son orbite martienne et l'envoyer dans l'espace... Mais sauf erreur de ma part (calcul fait de tête), l'accélération gravitationnelle subie par Phobos n'est que d'environ 0,05 g. On reste dans les ordres de grandeur que tu envisages. Et de toute façon, pas pire que d'extraire ton vaisseau depuis une orbite lunaire à quelques centaines de km d'altitude.

[pm42]

On doit pouvoir faire la même chose avec un astéroïde plutôt qu’une des lunes de Mars. Le choix est vaste et on a juste a s’extraire du puit de gravité du Soleil.

[yves95210]

On doit pouvoir faire la même chose avec un astéroïde plutôt qu’une des lunes de Mars. Le choix est vaste et on a juste a s’extraire du puit de gravité du Soleil.

Bien sûr. Mais j'avais choisi Phobos parce que c'est moins loin. Si on sait aller sur Mars depuis la Terre, on saura aussi bien aller sur Phobos, et ça sera plus facile de s'y poser en douceur. Jusque-là ce n'est pas trop de la SF. Quant à la suite...

[pm42]

Si on suppose des retours vers la Terre, je ne sais pas ce qui coûte le plus cher : la distance jusqu’à la ceinture d’astéroïdes ou s’extraire de l’attraction martienne.

Si on voyage dans l’espace je me demande si on n’a pas intérêt à éviter la proximité des gros corps comme la peste.

[yves95210]

Si on suppose des retours vers la Terre, je ne sais pas ce qui coûte le plus cher : la distance jusqu’à la ceinture d’astéroïdes ou s’extraire de l’attraction martienne.

Si on voyage dans l’espace je me demande si on n’a pas intérêt à éviter la proximité des gros corps comme la peste.

Tu as raison, mais...

Pas de retour sur Terre ! mais des missions de peuplement successives, dont les premières, constituées de personnels compétents pour ces tâches (et d'engins robotisés), auraient pour rôle de mettre en rotation l'objet concerné (peut-être simplement à l'aide de deux des fusées ayant permis leur transport, arrimées de part et d'autre de l'axe choisi et fournissant la poussée nécessaire à la mise en rotation), puis de creuser les premières salles destinées à l'habitat et à première installation agricole capable d'assurer à terme leur subsistance (puisqu'il en faudra de toute façon dans la version finale du vaisseau).

Si Kinovsky pense trouver des dizaines de milliers de volontaires pour s'embarquer sur son vaisseau-monde pour un voyage (pour eux) sans fin, puisque seuls leurs arrière-petits-enfants vivront l'arrivée sur la planète visée, il devrait aussi pouvoir en trouver pour y vivre et travailler à sa construction...
Et puis ces volontaires, après avoir vécu un certain nombre d'années dans le futur vaisseau, pourraient avoir l'option de retourner une fois pour toutes sur Terre; dans ce cas ça ne fait pas trop de voyages de retour à prévoir. Comme on parle d'un futur assez lointain, on peut imaginer que quelques centaines de personnes (et beaucoup de robots) suffiront à faire le travail, et que ce n'est que la génération suivante ou celle d'après (Kinovsky parle de 50 ans de construction) qui devra être assez nombreuse pour commencer le voyage proprement dit.

[pm42]

Pas de retour sur Terre ! mais des missions de peuplement successives, dont les premières, constituées de personnels compétents pour ces tâches (et d'engins robotisés), auraient pour rôle de mettre en rotation l'objet concerné (peut-être simplement à l'aide de deux des fusées ayant permis leur transport, arrimées de part et d'autre de l'axe choisi et fournissant la poussée nécessaire à la mise en rotation), puis de creuser les premières salles destinées à l'habitat et à première installation agricole capable d'assurer à terme leur subsistance (puisqu'il en faudra de toute façon dans la version finale du vaisseau).

Oui, ça marche si on surmonte les problèmes physiologiques et psychologiques des longs séjours dans l'espace.
Ce qui veut dire un habitat temporaire pas trop exigu, un nombre assez grand de personne et une gravité artificielle en attendant que l'astéroïde ou le satellite de Mars soit habitable.
Mais c'est faisable.

[Kinovsky]

Très intéressant tout ça. Je trouve cela innovant comme idée.
Un astéroïde ferreux pourrait être exploité au niveau sidérurgique. Tiens ça me fait penser à l'astéroïde Oumuamua qui a traversé le système solaire. Si ça se trouve, c'est peut-être un vaisseau-cannibale...

Je suis toujours occupé à lire l'article sur l'arche. Très instructif.

Merci et excellente fin de soirée.

[Kinovsky]

Maintenant, je me pose une question :
Faire tourner un astéroïde comme une pomme de terre sur son axe, ça ne va pas induire des mouvements parasites à cause de la répartition inégale des masses autour du centre de gravité ?
Ou cela restera-t-il infime par rapport à la vitesse de rotation ?

[yves95210]

Oui, ça marche si on surmonte les problèmes physiologiques et psychologiques des longs séjours dans l'espace.
Ce qui veut dire un habitat temporaire pas trop exigu, un nombre assez grand de personne et une gravité artificielle en attendant que l'astéroïde ou le satellite de Mars soit habitable.
Mais c'est faisable.

C'est pour ça que je parlais de commencer par mettre l'objet en rotation (à l'aide de moyens amenés depuis la Terre) et y construire un premier habitat pour quelques centaines de personnes (dimensionné comme ceux destinés à l'ensemble des voyageurs, qui se compteront - je suppose - par dizaines de milliers au moment du départ). Si les futurs voyageurs peuvent supporter un tel habitat en vase clos pendant plusieurs générations, il devrait en être de même pour les premiers habitants du futur vaisseau...
Après, on parle d'un projet de roman; à l'auteur d'imaginer comment tout ce petit monde arrivera à vivre (ou pas) dans de telles conditions.

Dans la vie réelle, même en supposant que dans un ou deux siècles on dispose des moyens technologiques et économiques nécessaires, je ne suis pas sûr de bien voir l'intérêt d'une telle expédition (mais Gilgamesh ne serait pas d'accord avec moi...) ni les motivations de ceux qui s'y lanceraient en sachant qu'ils n'en verront pas le terme (et que leurs enfants, qui n'auront pas fait eux-même le choix d'y participer, ne connaîtront sans-doute jamais d'autre environnement que ce vaisseau et seront donc une génération sacrifiée sur l'autel du rêve de la précédente).
Mais évidemment tout dépend du contexte. Là encore, à l'auteur de planter le décor: par exemple dans son idée c'est peut-être le dernier espoir de survie de l'humanité - tant qu'elle a encore les moyens de monter une telle expédition. Le sujet du roman n'est pas de savoir comment elle en est arrivé là, mais pour la crédibilité de l'ensemble il faudra bien donner quelques pistes.

[yves95210]

Très intéressant tout ça. Je trouve cela innovant comme idée.

Je crains qu'elle ne soit pas si nouvelle...

[Kinovsky]

Hum, je viens de lancer une petite recherche ggle et en effet le concept existe. Le projet de la Nasa s'appelle... Rama !
Mais le but est d'équiper l'astéroïde de moteur pour le ramener à proximité de la Terre pour exploiter ses ressources minières.
D'après un article de S&V, la littérature n'a pas exploité l'idée. Mais l'article date de 2016, depuis, qui sait ?
Je retiens car ça ouvre de nouvelles perspectives d'intrigues sous forme de flashback.

Vraiment bien, ce forum. Merci infiniment.

[yves95210]

Bonjour,

Pour être honnête, j'ai balancé sans trop réfléchir, et un peu par provocation, une idée qui m'est passée par la tête à cause du gigantisme de ton "projet" de vaisseau-monde (~200 fois plus massif que celui de Gilgamesh, qui n'est déjà pas une petite chose...).
L'idée est une réminiscence de plusieurs sources différentes, SF ou pas, avec soit la mise en rotation d'un gros astéroïde ou d'un planétoïde pour y produire une pesanteur rendant son intérieur habitable, soit la motorisation d'un astéroïde pour le déplacer par exemple vers une orbite terrestre.
Mais effectivement pas les deux à la fois. Et ça pose problème; suffit de regarder le projet d'arche de Gilgamesh pour comprendre pourquoi : sa structure est bâtie autour d'un axe de rotation auquel est relié (à la poupe) la partie contenant les moteurs assurant la poussée, qui ne se trouve donc pas en rotation. J'ai du mal à imaginer qu'on puisse réaliser la même chose à partir d'un corps comme Phobos.
Mais pour savoir comment se comporterait un "vaisseau" de ce genre avec un système de poussée fixe par rapport au reste (et le tout en rotation), il faudrait vraiment faire de la physique, pas juste des calculs de coin de table - de même que pour répondre à ta dernière question concernant les mouvements parasites induits par la forme (et la densité) irrégulière du corps en rotation.
La plupart de tes lecteurs ne se poseront probablement pas ces questions, mais si tu tiens au "réalisme" physique (et sinon tu ne serais pas venu parler de ton projet ici...), tu ne pourras pas les ignorer.

Si la plus grande partie du voyage (hors phases d'accélération initiale et décélération finale) se passe à vitesse constante, sans poussée, la solution peut-être de stopper la rotation durant les phases avec poussée. A condition de pouvoir fournir une accélération suffisante pour atteindre la vitesse souhaitée en un temps assez court (un à quelques mois) pour qu'il n'y ait pas de conséquences physiologiques trop lourdes de l'absence de pesanteur (celle produite par l'accélération du vaisseau étant infime).
Mais il n'y a pas que les voyageurs, il y a aussi tout l'écosystème nécessaire à leur vie pendant des siècles, pour lequel j'ai plus de mal à imaginer une solution temporairement sans pesanteur...

Quelle est la raison pour laquelle tu est parti sur un vaisseau de 5x10¹² tonnes ?
Quelle population envisages-tu ?
Si Gilgamesh (qui a fait tous les calculs nécessaires) pense pouvoir loger, dans son arche 200 fois moins massive, 10000 personnes et tout un écosystème, leur permettant une vie "normale" (conformément à son utopie) pendant de nombreux siècles, ton vaisseau-monde doit pouvoir en accueillir beaucoup plus.