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Actu - La fusion aneutronique propulsera-t-elle un jour les engins spatiaux ?



  1. #1
    RSSBot

    Actu - La fusion aneutronique propulsera-t-elle un jour les engins spatiaux ?

    Lors d'un symposium sur l'utilisation des réactions de fusion, un ingénieur de la Nasa a exposé les principes d'un nouveau type de propulsion basée sur la fusion aneutronique du bore. Selon lui, il serait possible d'obtenir ainsi&nbsp;des moteurs de fusée des dizaines de fois plus efficaces que les meilleurs moteurs ioniques actuels.<br />
    On doit à Constantin Tsiolkovski une célèbre équation indiquant la vitesse que peut atteindre une fusée en fonction du logarithme du rapport de sa masse initiale...

    Lire la suite : La fusion aneutronique propulsera-t-elle un jour les engins spatiaux ?
    Les actualités Futura-Sciences

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  3. #2
    Amanuensis

    Re : Actu - La fusion aneutronique propulsera-t-elle un jour les engins spatiaux ?

    Il y a un point que je ne comprends pas : d'où viennent les protons ? Le texte parle de métal, et sortir un proton d'un noyau métallique, c'est une réaction nucléaire, pas vraiment dans la bonne gamme d'énergie. Par ailleurs, le dessin parle aussi de CH2, les H sont alors de bons candidats pour être à l'origine des protons ; mais le texte ne parle pas de ces radicaux...

    Une recherche sur les news anglophone montre une remarquable uniformité tant de la description du dispositif que du dessin.

    Je suppose qu'il faudrait accéder au texte complet pour résoudre ce que je perçoit comme une ambiguïté...

  4. #3
    mtheory

    Re : Actu - La fusion aneutronique propulsera-t-elle un jour les engins spatiaux ?

    Citation Envoyé par Amanuensis Voir le message
    Il y a un point que je ne comprends pas : d'où viennent les protons ? Le texte parle de métal, et sortir un proton d'un noyau métallique, c'est une réaction nucléaire, pas vraiment dans la bonne gamme d'énergie. Par ailleurs, le dessin parle aussi de CH2, les H sont alors de bons candidats pour être à l'origine des protons ; mais le texte ne parle pas de ces radicaux...


    Je suppose qu'il faudrait accéder au texte complet pour résoudre ce que je perçoit comme une ambiguïté...
    Hello !
    Effectivement, malheureusement, pour le moment, je n'arrive pas à trouver un texte technique détaillant l'idée de Chapman...peut-être dans qq jours.
    L'idée manquante est peut-être que du CH2 est contenu dans le métal conducteur....
    “I'm smart enough to know that I'm dumb.” Richard Feynman

  5. #4
    BriareosH

    Re : Actu - La fusion aneutronique propulsera-t-elle un jour les engins spatiaux ?

    Je pense qu'il s'agit d'un jet de protons similaire à ce qu'on observe dans cet article sur des cibles faites d'un substrat matriciel CH2 avec des inclusions métalliques (Al, Au dans l'article).

    Ces couches d'inclusions servaient initialement de traceur afin de suivre la pénétration de l'énergie (par génération de rayons X, but initial de l'expérience), la partie 3 de l'article explique bien que les jets observés par hasard ont pour origine l'ensemble de la cible, même si c'est bien le métal inclus dans le substrat qui génère le plus de protons.
    Dernière modification par BriareosH ; 06/07/2011 à 13h11.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    BriareosH

    Re : Actu - La fusion aneutronique propulsera-t-elle un jour les engins spatiaux ?

    C'est lourd de n'avoir que 5 minutes pour éditer un message.

    Je voulais rajouter le passage le plus intéressant sur l'origine des protons :

    The source of the proton beam is well understood and attributable to electrostatic fields produced by hot electrons acting on protons at the rear surface (from adsorbed hydrocarbons for metal targets). These effects have been seen before [...]

    This is modelled in detail by Wilks et al. He assumes laser creates very hot electrons (energy scaling with the ponderomotive potential of the laser) which expand into space on all sides of the sample. This creates an electric field at all surfaces whose magnitude depends on the ion density gradient at that surface. The laser prepulse creates a long-scale-length gradient on the front, minimizing acceleration in that direction), so almost all of the protons are accelerated from the front. Evidence of protons accelerated from corner edges and sides could be seen in some samples
    En gros un gradient de potentiel éléctrostatique dû à l'énergétisation des e- poussant les protons vers les bords.

  8. #6
    JPL
    Responsable des forums

    Re : Actu - La fusion aneutronique propulsera-t-elle un jour les engins spatiaux ?

    C'est quoi CH2 ?
    Rien ne sert de penser, il faut réfléchir avant - Pierre Dac

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  10. #7
    mtheory

    Re : Actu - La fusion aneutronique propulsera-t-elle un jour les engins spatiaux ?

    Citation Envoyé par JPL Voir le message
    C'est quoi CH2 ?
    une erreur de ma part
    “I'm smart enough to know that I'm dumb.” Richard Feynman

  11. #8
    mtheory

    Re : Actu - La fusion aneutronique propulsera-t-elle un jour les engins spatiaux ?

    J'ai pas le temps de regarder mais la clé de l'énigme me semble ici

    http://www.google.fr/#sclient=psy&hl...w=1664&bih=841

    et j'ai comme l'impression que la source initiale a pris des libertés avec qq chiffres.....
    “I'm smart enough to know that I'm dumb.” Richard Feynman

  12. #9
    JPL
    Responsable des forums

    Re : Actu - La fusion aneutronique propulsera-t-elle un jour les engins spatiaux ?

    Peut-être, mais ça figure aussi dans le document donné en lien par BriareosH (haut de la p. 3).
    Rien ne sert de penser, il faut réfléchir avant - Pierre Dac

  13. #10
    Amanuensis

    Re : Actu - La fusion aneutronique propulsera-t-elle un jour les engins spatiaux ?

    Si je comprends bien CH ou CH2 seraient des abréviations pour désigner des polyéthylène ou des paraffines ?
    Dernière modification par Amanuensis ; 06/07/2011 à 13h39.

  14. #11
    JPL
    Responsable des forums

    Re : Actu - La fusion aneutronique propulsera-t-elle un jour les engins spatiaux ?

    Ah, maybe...
    Rien ne sert de penser, il faut réfléchir avant - Pierre Dac

  15. #12
    BriareosH

    Re : Actu - La fusion aneutronique propulsera-t-elle un jour les engins spatiaux ?

    J'ai l'impression qu'il s'agit d'un mélange entre l'effet décrit dans l'article que j'ai linké et l'effet décrit dans les articles résultant du lien Google de Laurent. Ces derniers parlent de fusion à partir d'hydrogène quasiment en suspension dans des gouttelettes, avec séparation immédiate des protons vers le Bore.

    Mon article parle d'un jet de protons quand on vient frapper une matrice carbonée simple sur substrat (d'où le CH2) contenant des inclusions de métal.

    Peut-être l'idée de Chapman est-elle de combiner la facilité de fabriquer des cibles carbonées avec l'intérêt de la fusion aneutronique Hydrogène-Bore ?

    To produce CH2 target foils a defined amount of CH2 powder was mixed with xylene and then the solution was heated until the CH2 dissolves into the solution. A glass substrate was prepared by cleaning using propan-2-ol and then coating it with a release agent. Afterwards the CH2 xylene solution was applied to the substrate and the xylene was allowed to evaporate, thus leaving the CH2 foil on the substrate.
    Production of CH2 target foils
    Dernière modification par BriareosH ; 06/07/2011 à 13h46.

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  17. #13
    Amanuensis

    Re : Actu - La fusion aneutronique propulsera-t-elle un jour les engins spatiaux ?

    Dans ce texte (premier lien de la page google donnée par Laurent), il est explicitement fait mention du polyéthylène :

    We consider here the case of the equal mass part of the polyethylene (CH2)n and boron matter in the mixture for fusion reaction having in mind our future experiments.

    Et les protons viennent bien du (CH2)n.

    http://epsppd.epfl.ch/London/pdf2/O4_24.pdf
    Dernière modification par Amanuensis ; 06/07/2011 à 13h50.

  18. #14
    BriareosH

    Re : Actu - La fusion aneutronique propulsera-t-elle un jour les engins spatiaux ?

    Et donc le métal?

  19. #15
    DomiM

    Re : Actu - La fusion aneutronique propulsera-t-elle un jour les engins spatiaux ?

    Je ne comprend pas pourquoi ça ne pourrait pas faire une centrale d'électricité à fusion aneutronique civile !
    à moins que vous pensiez que nous n'avons pas de problème d'approvisionnement d'énergie
    Mesurer la masse de la situation permettrait de connaitre sa gravité :)

  20. #16
    Amanuensis

    Re : Actu - La fusion aneutronique propulsera-t-elle un jour les engins spatiaux ?

    Citation Envoyé par BriareosH Voir le message
    Et donc le métal?
    Mon interprétation :

    faisceau laser + métal --> jet d'électrons

    électrons + CH2 --> jet de protons

    protons + bore --> jet d'alphas

  21. #17
    JPL
    Responsable des forums

    Re : Actu - La fusion aneutronique propulsera-t-elle un jour les engins spatiaux ?

    Citation Envoyé par Amanuensis Voir le message
    Dans ce texte (premier lien de la page google donnée par Laurent), il est explicitement fait mention du polyéthylène :

    We consider here the case of the equal mass part of the polyethylene (CH2)n and boron matter in the mixture for fusion reaction having in mind our future experiments.
    OK : le lien n'était pas posté quand j'ai posé la question.
    Rien ne sert de penser, il faut réfléchir avant - Pierre Dac

  22. #18
    Amanuensis

    Re : Actu - La fusion aneutronique propulsera-t-elle un jour les engins spatiaux ?

    La question suivante c'est comment peut-on espérer que les protons acquièrent une vitesse suffisante pour atteindre le noyau de bore !

    Je ne vois pas comment le choc d'un électron peut y arriver (rapport de masse bien trop grand).

    D'où l'explication "électro-statique" ? Les électrons étant éjectés, le mélange métal + polyéthylène (ou autre) deviendrait fortement positif, ce qui expulserait des protons à grande vitesse ?

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  24. #19
    phys4

    Re : Actu - La fusion aneutronique propulsera-t-elle un jour les engins spatiaux ?

    Même s'il arrive à produire cette réaction sur le bore, les noyaux d'hélium partiront dans toutes les directions. Il reste à inventer le réflecteur parabolique à rayons alpha de haute énergie.
    Comprendre c'est être capable de faire.

  25. #20
    mtheory

    Re : Actu - La fusion aneutronique propulsera-t-elle un jour les engins spatiaux ?

    Citation Envoyé par Amanuensis Voir le message
    La question suivante c'est comment peut-on espérer que les protons acquièrent une vitesse suffisante pour atteindre le noyau de bore !

    Les électrons étant éjectés, le mélange métal + polyéthylène (ou autre) deviendrait fortement positif, ce qui expulserait des protons à grande vitesse ?
    Je crois oui, il semblerait que ce soit ce qui s'appelle "Coulomb explosion". On dirait que ça peut produire des protons avec des énergies de l'ordre du Mev, précisément ce qu'il faut pour pénétrer dans des noyaux.
    “I'm smart enough to know that I'm dumb.” Richard Feynman

  26. #21
    DomiM

    Re : Actu - La fusion aneutronique propulsera-t-elle un jour les engins spatiaux ?

    Vous ne voulez pas aborder la fusion nucléaire civile pour ne pas faire d'ombre à Iter ?

    Cela pourait il aussi permettre de faire des bombinettes à fusion ?

    Israel y travaillent peut être

    http://pra.aps.org/abstract/PRA/v83/i4/e043202
    Mesurer la masse de la situation permettrait de connaitre sa gravité :)

  27. #22
    Quisit

    Re : Actu - La fusion aneutronique propulsera-t-elle un jour les engins spatiaux ?

    il suffit d'envoyer 2 x 10^18 watts sur une cible ...
    On fournit ça comment sur un vaisseau ?

  28. #23
    DomiM

    Re : Actu - La fusion aneutronique propulsera-t-elle un jour les engins spatiaux ?

    Citation Envoyé par Quisit Voir le message
    On fournit ça comment sur un vaisseau ?
    Justement, sur terre c'est plus simple et ça peut faire de l'électricité sans machine à vapeur.

    Mais ça n'intéresse personne !

    Vous pouvez dire bizarre
    Mesurer la masse de la situation permettrait de connaitre sa gravité :)

  29. #24
    Yaourt à la viande

    Re : Actu - La fusion aneutronique propulsera-t-elle un jour les engins spatiaux ?

    Citation Envoyé par Quisit Voir le message
    On fournit ça comment sur un vaisseau ?
    Bonne question ?
    "Cette signature est le résultat d'une expérience ratée sur un bretzel"

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  31. #25
    Amanuensis

    Re : Actu - La fusion aneutronique propulsera-t-elle un jour les engins spatiaux ?

    La donnée en watts par cm² n'est pas très parlante. C'est peut-être la puissance de l'impulsion, pendant un temps extrêmement court. Peut-être que la surface est très petite...

    Ce qui serait intéressant, ce serait le nombre de joules consommés par le laser pour les "environ 100.000 particules alpha" à "2,9 MeV et qui sont éjectés à grande vitesse".

  32. #26
    acropole

    Re : Actu - La fusion aneutronique propulsera-t-elle un jour les engins spatiaux ?

    On peut ainsi constater que si l’on disposait d’un moteur à photons, il suffirait de seulement 10 % de la masse d’un vaisseau spatial pour atteindre environ 10 % de la vitesse de la lumière.
    Les photons ne sont pas les objets les plus rares ni les plus difficiles à produire et à stocker il me semble. Non ?

  33. #27
    JPL
    Responsable des forums

    Re : Actu - La fusion aneutronique propulsera-t-elle un jour les engins spatiaux ?

    "à stocker" ? Tu m'expliques ?
    Rien ne sert de penser, il faut réfléchir avant - Pierre Dac

  34. #28
    acropole

    Re : Actu - La fusion aneutronique propulsera-t-elle un jour les engins spatiaux ?

    Citation Envoyé par JPL Voir le message
    "à stocker" ? Tu m'expliques ?
    Heuu... Je me suis peut être un peu précipité
    Mais dans une sphère tapissée de miroirs ils ne devraient pas sortir sauf si on ouvre, non ? Genre comme un laser mais avec une sortie beaucoup plus réfléchissante.

  35. #29
    Amanuensis

    Re : Actu - La fusion aneutronique propulsera-t-elle un jour les engins spatiaux ?

    Avec 99,999 % d'efficacité de réflexion, combien faut-il de réflexions pour que la moitié soit absorbée ?

    À la vitesse de la lumière et avec 1 m de séparation, cela prend combien de temps ?
     Cliquez pour afficher


    Dernière question : quelle est l'efficacité des meilleurs miroirs qu'on sache réaliser ?

  36. #30
    b1a2s3a4l5t6e7

    Re : Actu - La fusion aneutronique propulsera-t-elle un jour les engins spatiaux ?

    On doit a Constantin Tsiolkovski une celebre equation indiquant la vitesse que peut atteindre une fusee en fonction du logarithme du rapport de sa masse initial sur sa masse finale et proportionelle a la vitesse d'ejection des gaz.
    Salut;
    oui j'ai aussi trouver une equation du genre( evidemment apres Constantin Tsiolkovski), j'y tenait car j'admire beaucoup l'exploit du premier lancement d'un satellite artificielle en 1957;

    je tient a indiquer que cette equation est valide pour un lancement dans l'espace sans influence gravitationelle.
    J'ecris mon equation:

    V(fusee) = [v(gaz)]*LN[(masse total initial)/(masse du gaz total initial)]

    V(fusee) etant la vitesse maximum atteinte par la fusee,
    v(gaz) etant la vitesse de sortie des gaz, vitesse considerer comme constante.
    LN etant le logarithme Neperien.
    La masse total initial est la masse de la fusee avec tout son carburant initial.
    La masse du gaz total initial est seulement que la masse total du carburant initial.
    voyons de plus pres si il y a une difference:
    dans ce texte il y a le rapport:

    (fusee + gaz)/(fusee) = 1 + (gaz)/(fusee) ,

    et dans mon equation il y a le rapport:

    (fusee + gaz)/(gaz) = (fusee)/(gaz) + 1 ,

    alors nos logarithme Neperien sont semblable tout comme le reste de nos equations et j'en suis tres fier .
    Merci de votre attention et de votre intérêt.

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