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Actu - Bientôt un ordinateur capable de fonctionner sur Vénus ?



  1. #1
    RSSBot

    Actu - Bientôt un ordinateur capable de fonctionner sur Vénus ?

    À la&nbsp;surface de Vénus, la température atteint&nbsp;environ 500°C et&nbsp;ferait rapidement rendre l'âme&nbsp;à l'ordinateur d'un rover. Si le système informatique reposait non pas sur l'électronique mais sur des dispositifs électromécaniques, pourrait-il résister ? La réponse est oui selon une équipe de chercheurs américains, qui vient de poser les jalons d'un tel ordinateur.<br />
    La surface de Vénus est très inhospitalière, avec des conditions de pressions et de températures qui ne permettent ...

    Lire la suite : Bientôt un ordinateur capable de fonctionner sur Vénus ?
    Les actualités Futura-Sciences

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  3. #2
    yobiwoc

    Re : Actu - Bientôt un ordinateur capable de fonctionner sur Vénus ?

    Je propose d'envoyer la machine de Babbage sur Vénus : elle est déjà fonctionnelle, et incroyablement belle.

    Sinon, l'idée des chercheurs a un petit côté steampunk miniaturisé sympathique, mais comment faire pour remplacer les capteurs sur ce principe ?

  4. #3
    zepelin

    Re : Actu - Bientôt un ordinateur capable de fonctionner sur Vénus ?

    N'est-il pas possible de simplement y envoyer un ordinateur classique (très réduit), et de le protéger contre de telles températures par des systèmes de refroidissement à l'azote, ou autres ?
    L'idée de cette machine est très belle, mais il y a-t-il des alternatives plus "classiques" ?

  5. #4
    yobiwoc

    Re : Actu - Bientôt un ordinateur capable de fonctionner sur Vénus ?

    Citation Envoyé par zepelin Voir le message
    N'est-il pas possible de simplement y envoyer un ordinateur classique (très réduit), et de le protéger contre de telles températures par des systèmes de refroidissement à l'azote, ou autres ?
    Mais il faut bien évacuer la chaleur quelque part, et dans un environnement à 500°C...

    Idée : Un système de navette qui porte l'électronique, posée sur un support roulant purement mécanique : la navette, refroidie par une double coque remplie d'azote liquide, gère le rover jusqu'à ce que l'azote atteigne une certaine température. La navette se met alors en orbite, attend que l'azote redescende en température, puis retourne se poser sur le support, et ainsi de suite .

    (Comment ça "combustible" ? )

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    Yaourt à la viande

    Re : Actu - Bientôt un ordinateur capable de fonctionner sur Vénus ?

    C'est vrai que ce serait top d'avoir plus d'images au sol et de précisions sur la surface... S'il y avait le même engouement que pour Mars !
    "Cette signature est le résultat d'une expérience ratée sur un bretzel"

  8. #6
    chez_bob

    Re : Actu - Bientôt un ordinateur capable de fonctionner sur Vénus ?

    En oubliant même l'idée d'aller sur vénus, un tel ordinateur serais une avancé majeure pour la conaissance, juste sur terre il y aurais des application possible.
    "-Est-ce un Hold-up? -Non, c'est une expérience scientifique!" (Emmet Brown)

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  10. #7
    Gabriel

    Re : Actu - Bientôt un ordinateur capable de fonctionner sur Vénus ?

    Un ordinateur situé dans une bouteille thermos, refroidie par de l'azote liquide, avec une bouteille d'azote liquide de réserve ?

  11. #8
    Yoghourt
    Animateur Habitat

    Re : Actu - Bientôt un ordinateur capable de fonctionner sur Vénus ?

    A voir, ça se calcule. Quelle est la capacité thermique de l'azote liquide et son enthalpie de vaporisation? Quel ordre de grandeur pour les "fuites" de chaleur vers l'environnement extérieur? Quelle puissance pour l'ordi? Et ensuite, en déduire le temps de fonctionnement de l'ordi en question.
    éco-rénovation: l'aïkido du BTP

  12. #9
    FlyAkwa

    Re : Actu - Bientôt un ordinateur capable de fonctionner sur Vénus ?

    On devrait tout à fait pouvoir utiliser le système du "frigo" sur Vénus, à savoir un cycle compression/refroidissement/détente.

    Il "suffit" de trouver un caloporteur supportant des température de +100 à +900°C, avec compression et échauffement à 900°C, "refroidissement" par radiateur extérieur à 500°C, puis détente à 100°C (avec système en cascade si nécessaire).

    Le système fonctionnerait à une température quasi supportable. Il faut évidement tout un mécanisme de compresseurs, de radiateurs et de tuyauterie un peu lourde, et un caloporteur exotique (du mercure, ou du sodium ?), mais ça devrait être faisable.

  13. #10
    Jypou

    Re : Actu - Bientôt un ordinateur capable de fonctionner sur Vénus ?

    Citation Envoyé par FlyAkwa Voir le message
    On devrait tout à fait pouvoir utiliser le système du "frigo" sur Vénus, à savoir un cycle compression/refroidissement/détente.
    ... il y a peut-être mieux adapté pour le l'électronique: l'effet Peltier utilisé pour refroidir nos micro-ordinateurs. Avec des métaux différents et avec un courant électrique, on produit du froid à 300K et du chaud à 1300K. Adapté pour Vénus?
    Pour CURIOSITY sur Mars, à partir d'un radio-isotope produisant de la chaleur à 1300K et d'une source froide à 300K, on produit un courant électrique 100W suivant une technologie très proche de l'effet PELTIER: l'effet SEEBEK.
    Sur Vénus les journées sont perpétuelles. Des capteurs solaires peuvent donc fournir le courant en permanence.

  14. #11
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : Actu - Bientôt un ordinateur capable de fonctionner sur Vénus ?

    Citation Envoyé par Jypou Voir le message
    ... il y a peut-être mieux adapté pour le l'électronique: l'effet Peltier utilisé pour refroidir nos micro-ordinateurs. Avec des métaux différents et avec un courant électrique, on produit du froid à 300K et du chaud à 1300K. Adapté pour Vénus?
    Pour CURIOSITY sur Mars, à partir d'un radio-isotope produisant de la chaleur à 1300K et d'une source froide à 300K, on produit un courant électrique 100W suivant une technologie très proche de l'effet PELTIER: l'effet SEEBEK.
    Sur Vénus les journées sont perpétuelles. Des capteurs solaires peuvent donc fournir le courant en permanence.
    Et avec une batterie de 500kg pour alimenter tout ça, mais comme la batterie ne doit pas chauffer on utilise le même système pour la refroidir, avec une batterie de 10 tonnes etc.
    La seule solution viable est d'utiliser un ordinateur à très faible consommation dans un contenant calorifugé avec un liquide à changement de phase.
    Dernière modification par invite2313209787891133 ; 11/07/2013 à 22h02.

  15. #12
    Jypou

    Re : Actu - Bientôt un ordinateur capable de fonctionner sur Vénus ?

    Pas besoin de batterie, puisque le courant est fourni en permanence par des panneaux solaire.
    Utiliser la chaleur latente de vaporisation est intéressante, mais on vide un réservoir de gaz amené depuis la Terre. On peut peut-être le récupérer pour gonfler des ballons-sondes, mais il me semble que dans les projets montrés plus haut, ces ballons ne partent pas du sol.

    Cependant, il y avait un projet franco-soviétique de retour d'échantillon: un ballon devait décoller de la surface emportant la fusée de retour d'échantillon qui devait partir en altitude.

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  17. #13
    Jypou

    Re : Actu - Bientôt un ordinateur capable de fonctionner sur Vénus ?

    Oups...
    dans mon précédent je pensait répondre dans un autre fil:

    Discussion: Exploration de Vénus

    qui traite du même sujet.

  18. #14
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : Actu - Bientôt un ordinateur capable de fonctionner sur Vénus ?

    Le problème est qu'un panneau solaire ne fonctionne qu'à des températures basses ou proche de l'ambiant. Par ailleurs refroidir quelque chose par effet Seebek avec des thermocouples capables de fonctionner à haute température demande une quantité d’électricité phénoménale, qu'un panneau solaire ne pourrait fournir.

  19. #15
    EauPure

    Re : Actu - Bientôt un ordinateur capable de fonctionner sur Vénus ?

    Non dudulle puisque on fait du triple jonction avec une concentration jusqu’à 1500x sans refroidissement particulier
    La béatitude est l'attitude de l’abbé : la théorie bleue

  20. #16
    Jypou

    Re : Actu - Bientôt un ordinateur capable de fonctionner sur Vénus ?

    Citation Envoyé par Dudulle Voir le message
    (...) refroidir quelque chose par effet Seebek avec des thermocouples capables de fonctionner à haute température demande une quantité d’électricité phénoménale qu'un panneau solaire ne pourrait fournir.
    On refroidi par effet Peltier. L'effet Seebeck produit du courant.
    La production d'électricité n'est pas l'objet de ce post et on suppose ici celle-ci résolue, si tu veux bien ( voir http://forums.futura-sciences.com/pl...-de-venus.html).

    Le problème est de savoir si on peut maintenir des "ordinateurs classiques" a une température maximum de fonctionnement en rejetant la chaleur à l'extérieur.
    Il semble que la Nasa a éliminé cette possibilité, puisque ceux-ci sont délocalisés dans un avion dédié maintenu 60km au dessus du rover. Voir les §1.2 et 2.1:
    http://www.unmannedspaceflight.com/i...=post&id=23200

    Mais pourquoi donc?
    - quel est la valeur de la "quantité d'énergie phénoménale" dont tu parles? quel est le thermocouple? son rendement pour T=300K coté froid et T=800K coté radiateur extérieur?
    (Le document cite un thermocouple testé avec un rendement de 5% par effet Seebeck avec T=1350K et 870K, mais cela ne permet pas de déduire le rendement par effet Peltier)
    - il est envisagé par la Nasa, toujours selon cet article de refroidir l'électronique à 300°C avec un évaporateur à 200°C d'un moteur Stirling (l’écart 300-200 n'est-il pas très/trop important? sachant que la puissance de l'électrique est de seulement 10W!) en évacuant la chaleur à l'extérieur...

    ben voilà, on arrive à la conclusion: les 200°C ne sont-ils pas ok pour:
    -permettre le fonctionnement du dispositif électromécanique, objet de ce post?
    -permettre le fonctionnement d'un autre système frigorifique (mécanique ou par effet Peltier) permettant le fonctionnement d'un "ordinateur classique"?

    Cela permettrait d'éviter d'utiliser un avion dédié et un système de transmission par micro-onde, dont la technologie n'a jamais été testée.

  21. #17
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : Actu - Bientôt un ordinateur capable de fonctionner sur Vénus ?

    Citation Envoyé par EauPure Voir le message
    Non dudulle puisque on fait du triple jonction avec une concentration jusqu’à 1500x sans refroidissement particulier
    Je ne comprend pas très bien le sens de cette phrase, tu pourrais développer ?

  22. #18
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : Actu - Bientôt un ordinateur capable de fonctionner sur Vénus ?

    Bonjour

    Citation Envoyé par Jypou Voir le message
    La production d'électricité n'est pas l'objet de ce post et on suppose ici celle-ci résolue, si tu veux bien ( voir http://forums.futura-sciences.com/pl...-de-venus.html).
    Pourrais tu me donner un lien direct vers cette "résolution" ?

    - il est envisagé par la Nasa, toujours selon cet article de refroidir l'électronique à 300°C avec un évaporateur à 200°C d'un moteur Stirling (l’écart 300-200 n'est-il pas très/trop important? sachant que la puissance de l'électrique est de seulement 10W!) en évacuant la chaleur à l'extérieur...
    Un écart de 100°C entre l'évaporateur et l'enceinte de l'ordinateur me parait très excessif, il n'y a pas besoin d'autant, par contre la puissance à dissiper ne change pas les lois de la thermo, si la surface de Venus est à 460°C alors il faut un dissipateur plus chaud que 460°C.
    Par contre 300°C pour de électronique me semble un peu trop élevé...

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  24. #19
    Jypou

    Re : Actu - Bientôt un ordinateur capable de fonctionner sur Vénus ?

    Citation Envoyé par Dudulle Voir le message
    Pourrais tu me donner un lien direct vers cette "résolution" ?
    J'ai écrit "on suppose ici celle-ci résolue", ce qui ne veut pas dire que la production d'électricité est résolue. D'ailleurs, c'est loin de là. Le but de ma démarche est d'éviter de faire un doublon concernant ce point traité.
    http://forums.futura-sciences.com/pl...ml#post4552406

    Citation Envoyé par Dudulle Voir le message
    Un écart de 100°C entre l'évaporateur et l'enceinte de l'ordinateur me parait très excessif, (...) Par contre 300°C pour de électronique me semble un peu trop élevé...
    Oui, cet écart n'est pas réaliste, pourtant les valeurs de 200°C pour l'évaporateur et 300°C pour l'enceinte sont fournies dans un même document de la Nasa. Ya plus qu'à trouver une interprétation:
    - Cette incohérence trahit peut-être un flou et des difficultés techniques.
    - L'enceinte est peut-être à 300°C lorsque le refroidissement commence à fonctionner.
    - L'ensemble de l'électronique se trouve-t-elle dans une enceinte étanche? pour éviter arrivée de CO2+acide à 460°C et 92bars sur les composants? Comment a t on fait pour les sondes qu'on a déjà posées? Est on capable d'assurée l’étanchéité au niveau de la pénétration de la filerie plus que quelques heures?

    Il est raisonnable de penser que par la suite elle soit en dessous de 250°C, ce qui donne les possibilités que j'ai citées.

  25. #20
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : Actu - Bientôt un ordinateur capable de fonctionner sur Vénus ?

    Si on suppose que la problématique de l’énergie électrique est résolue alors le problème est trivial ; il suffit d'utiliser un fluide qui s'évapore à un peu plus de 500°C à haute pression, et un peu moins de 200°C à basse pression. Mais si on ne prend pas en compte les aspects techniques du système la discussion n'a plus aucun sens.

  26. #21
    EauPure

    Re : Actu - Bientôt un ordinateur capable de fonctionner sur Vénus ?

    Citation Envoyé par Dudulle Voir le message
    Je ne comprend pas très bien le sens de cette phrase, tu pourrais développer ?
    Comme ce sont des cellules minces le refroidissement par air suffit pour les panneaux soitec à 500x de concentration pour les panneaux actuel
    et 2000 en labo avec un refroidissement plus complexe
    Une fois alignés, les rayons du soleil sont réfléchis sur un miroir comprenant plusieurs puces photovoltaïques à triple jonction, refroidies par un liquide. Chaque puce d'un centimètre carré (1x1) peut ainsi convertir la chaleur en électricité (200-250 watts), au cours d'une journée typique de huit heures dans une région ensoleillée. Le récepteur intègre plus d'une centaine de puces et délivre 25 kW de puissance électrique. Les puces photovoltaïques sont montés sur des substrats micro-structurés où circule un liquide réfrigéré sur quelques dizaines de micromètres soit assez pour absorber la chaleur. La technologie 'Aquasar' de refroidissement liquide est déjà mise en œuvre dans les Datacenters.

    Le coût d'une installation complète atteindrait les 250 dollars par m2, soit trois fois moins qu'un système équivalent. Le coût moyen actualisé de l'énergie atteindrait moins de 10 cents par kilowatt-heure (kWh).
    http://www.enerzine.com/1/15650+conc...-solaire+.html
    La béatitude est l'attitude de l’abbé : la théorie bleue

  27. #22
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : Actu - Bientôt un ordinateur capable de fonctionner sur Vénus ?

    Donc l'argument que tu as avancé précédemment est hors sujet : Comment fais tu pour refroidir le panneau solaire avec une température ambiante proche de 500°C ? Le fait qu'une cellule photovoltaïque puisse être utilisée avec une concentration n'a rien à voir avec cette problématique.

  28. #23
    Jypou

    Re : Actu - Bientôt un ordinateur capable de fonctionner sur Vénus ?

    Citation Envoyé par Dudulle Voir le message
    il suffit d'utiliser un fluide qui s'évapore à un peu plus de 500°C à haute pression, et un peu moins de 200°C à basse pression.
    Tu veux parler d'un fluide qui s'évapore et se condense? Si oui, on peut développer les aspects techniques.
    Dans ce cas il s'agit de condenser à 500°C à haute pression et d'évaporer à 200°C à basse pression. Mais quel gaz?

    Dans son projet, la Nasa prévoit un moteur Stirling avec de l'He. Il fonctionne pour ces températures.
    Selon le principe de ce moteur, il n'y a pas de condensation, ni d'évaporation. L'He reste gazeux ou supercritique.
    Apparemment, il y a un problème pour descendre en dessous de 200°C pour faire fonctionner l'informatique de bord "classique" vers 60°C. A clarifier.

  29. #24
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : Actu - Bientôt un ordinateur capable de fonctionner sur Vénus ?

    Attention, il "suffit" d'utiliser un fluide avec ces caractéristiques, mais à condition d'avoir de l’énergie disponible (ce qui n'est pas le cas pour le moment).
    Comme toute machine thermique un stirling a besoin d'une source chaude et d'une source froide, ce n'est pas parce que la température ambiante est proche de 500°c qu'il va fonctionner.

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  31. #25
    Jypou

    Re : Actu - Bientôt un ordinateur capable de fonctionner sur Vénus ?

    Citation Envoyé par EauPure Voir le message
    Comme ce sont des cellules minces le refroidissement par air suffit pour les panneaux soitec à 500x de concentration pour les panneaux actuel
    et 2000 en labo avec un refroidissement plus complexe
    Cette technologie fonctionne avec un tracker pour s'orienter et capter le rayonnement direct du soleil. Or il n'y a que du rayonnement diffus sur Venus, donc pas de soleil à concentrer, les miroirs sont donc inutiles.
    Les cellules à 460°C ont un rendement qui devient "insignifiant" selon la Nasa. Même si on fait des progrès énormes et que le rendement égale le rendement qu'on a aujourd'hui (20%) à 20°C, la puissance serait 15W/m2*20%=3W/m2.

  32. #26
    Jypou

    Re : Actu - Bientôt un ordinateur capable de fonctionner sur Vénus ?

    Citation Envoyé par Dudulle Voir le message
    un stirling a besoin d'une source chaude et d'une source froide, ce n'est pas parce que la température ambiante est proche de 500°c qu'il va fonctionner.
    Il faut de chaud et du froid pour obtenir une énergie mécanique ou électrique. Or ce n'est pas ce qu'on veut.
    Ce qu'on veut pour refroidir, c'est obtenir du froid.

    Il faut du chaud et de l'énergie mécanique ou électrique pour obtenir du froid.
    Connais-tu une autre solution?

    Citation Envoyé par Dudulle Voir le message
    à condition d'avoir de l’énergie disponible (ce qui n'est pas le cas pour le moment).
    Nous avons de l'énergie disponible de plusieurs façons, comme indiqué sur l'autre fil:
    - nucléaire (solution utilisée pour CURIOSITY)
    - éolien
    - par panneau photovoltaïques situés au dessus des nuages et transmission par micro-ondes (technologie non disponible actuellement)

  33. #27
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : Actu - Bientôt un ordinateur capable de fonctionner sur Vénus ?

    Visiblement tu n'as aucune notion de thermodynamique ; je vais te laisser comprendre par toi même pourquoi ça ne peut pas marcher : Décris moi un système permettant d'alimenter un groupe froid qui va refroidir l'enceinte que l'on veux réguler en température.

  34. #28
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : Actu - Bientôt un ordinateur capable de fonctionner sur Vénus ?

    Edit : Qui fonctionne avec un stirling bien sur, puisqu'il s'agit de l’assertion que je contestais.

  35. #29
    Jypou

    Re : Actu - Bientôt un ordinateur capable de fonctionner sur Vénus ?

    Citation Envoyé par Dudulle Voir le message
    Visiblement tu n'as aucune notion de thermodynamique
    Je suis ingénieur thermicien, la thermodynamique fait partie de mes compétences reconnues.
    Et toi?

    Tout le monde peut dire des bêtises, des aproximations. Dans ton cas, tu en as tellement dit que je ne peux rien conclure sur ton niveau de connaissance. Donc procédons par étape:
    Es tu d'accord avec le message 26? Je ne parle ni de Stirling ni de thermodynamique.
    Certes, je pensais à l'effet Peltier et à la thermodynamique. Je ne connais pas d'autres moyens.
    (excuses-moi pour que ce soit clair, contrairement à ce que tu as écrit c'est l'effet Peltier qu'on exploite pour refroidir et non pas l'effet Seebeck)

    Toi, tu sembles penser surtout à la thermodynamique. Contrairement à ce que tu écris, il ne s'agit pas d'évaporer un gaz à 500°C à haute pression! il ne s'agit pas d'alimenter une turbine! à partir de la chaleur extérieur (qui n'est "que " à 460°C)
    On pourrait envisager (mais je ne crois pas que ce soit la bonne solution) de condenser un gaz à 500°C (après l'avoir compressé) dans un condenseur sur air extérieur pour que le fluide cède de la chaleur latente. Le but étant d'évaporer ce fluide à 200°C dans l'évaporateur pour refroidir l'enceinte. En s'évaporant, le fluide absorbe de la chaleur (donc refroidi l'enceinte) sous forme de chaleur latente... qui sera évacuée dans le condenseur.

    il suffit d'utiliser un fluide qui s'évapore à un peu plus de 500°C à haute pression, et un peu moins de 200°C à basse pression
    Une phrase qui tue: difficile de dire une telle bêtise par inadvertance. Il te ne manque cruellement les bases de la thermodynamique.

    Ce n'est pas l'objet de ce post de te donner un cours particulier, ni mon ambition. Entre nous ça ne va pas "gazer".
    De façon générale, dans la vie, ne compte pas apprendre quelque chose de ton formateur ou de ton professeur tout en pensant ou en lui disant:
    Visiblement tu n'as aucune notion de thermodynamique
    Dernière modification par Jypou ; 16/07/2013 à 19h45.

  36. #30
    invite2313209787891133
    Invité

    Re : Actu - Bientôt un ordinateur capable de fonctionner sur Vénus ?

    Je n'ai pas dis qu'il fallait évaporer un gaz à 500°C, j'ai dit "un gaz qui s'évapore à 500°C", ce qui signifie qu'il se condense aussi à 500°C.
    En tout cas tu as pris soin d'éviter ma question, je vais donc la réitérer : Pourrais tu me décrire le procédé complet, par exemple à partir de modules peltier que tu sembles bien connaitre.

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