Voyage Interstellaire

[inviteec0d6e6f]

Je préfère lire la suite : L'étude mathématique des trajectoires dans un champ de gravité créé par plusieurs corps célestes fournit le moyen de voyager dans l'espace sur de grandes distances, avec très peu de carburant.

ça, c'est l'avantage.

Les inconvénients, c'est :
- rallongement parfois (le plus souvent) considérable du temps de mission (sauf coup de bol rarissime d'une configuration planétaire idéale)
Par exemple, un tir direct vers l’astéroïde, de Rosetta, aurait pris moins d'un an, alors que là on a mis 10 ans.
Bien entendu, un tir direct aurait littéralement explosé le budget, de plusieurs fois.
Car pour communiquer le dV désiré, il aurait fallut assembler au préalable un truc en orbite, fruit de deux tirs.
Ou alors utiliser une fusée bien plus puissante (au moins 2 ou 3 fois) et couteuse que celle qui a été utilisée (une Ariane 5).

- réduction du nombre de configurations possible de tir initial (en gros, beaucoup moins de fenetre de tirs) et exotisme du calcul de ces fenêtres.
Oublié et placardé, le HTO, avec ce genre de tirs.
Il n'existe plus, ça rend la navigation spatiale de ce genre totalement non intuitive (alors que le HTO c'est simple a trouver, exemple), demande de faire de nombreux calculs avant de trouver le chemin désiré au travers de multiples frondes.
un exemple visuel de ce que ça donne avec rosetta =>


source

En résumé, les frondes gravitationnelles (les autoroutes) sont un moyen très économique de faire voyager des robots, et exclusivement des robots, au plus faible coût possible (en matière de dV ET de coûts financiers de la mission), mais en allongeant considérablement la durée de leur mission (d'un facteur 3 a 10 voir plus) dans la très grande majorité des cas, et en présentant un nombre plus réduit de fenêtres de tir.

Nettement moins d'occases, beaucoup moins facile, considérablement plus long... mais vraiment beaucoup moins cher.


mais je suis sorti du sujet des voyages interstellaires qui n’obéissent pas du tout a ces lois...
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[saint.112]

Ben oui c'est fait et mis en application!
Tu ne suis pas l'actualté de ....dame... Rosetta ( 10 ans pour un premier RV ).

Suivre Rosetta, il en a de bonnes… Y en a, j'te jure !
Je savais qu'elle était allée chercher des frondes gravitationnelles aux 4 coins du système solaire mais je ne savais qu'elle avait pris l'autoroute. On n'arrête pas le progrès.

Nico

[Moinsdewatt]

On peut aussi trouver du carburant en abondance sur l'une des lunes de saturne (TITAN).

C'est complètement idiot. Ca ne sert à rien d' avoir du carburant seul. Il faut aussi le comburant, comme de l' oxygéne par exemple.

Et puis il y a la barriére gravitaire à résoudre. (il faut une dépense énergétique pour quitter Titan).

[cancerman]

C'est complètement idiot. Ca ne sert à rien d' avoir du carburant seul. Il faut aussi le comburant, comme de l' oxygéne par exemple.

Et puis il y a la barriére gravitaire à résoudre. (il faut une dépense énergétique pour quitter Titan).

Bonjour restons cordiaux SVP avant de traiter autrui d'idiots (...)

Un vaste océan découvert sur Titan grace à la sonde Cassini
http://www.nature.com/news/tides-turn-on-titan-1.10917

On transforme cette eau en comburant (oxygène) et le tour est joué.

De plus Titan a une pression atmosphérique égale à 1,5 fois celle de la Terre ce qui réduit les difficultés techniques pour la pressurisation d'une base permanente , son atmosphère épaisse protège également des particules dangereuses.

J'ai lu également qu'il n'y avait pas assez d'oxygène sur Terre pour brûler la totalité des réserves d'énergie qui sont sur Titan. L’un de ces lacs, Ligeia Mare, contient environ 40 fois le montant des réserves de pétrole et de gaz de notre planète ...

Les lunes de saturne et Jupiter sont vraiment fascinantes

[saint.112]

On transforme cette eau en comburant (oxygène) et le tour est joué.

Ben voyons.

Nico

[JPL]

Je crois qu'il faut expliquer à cancerman où est son erreur (restons polis). Pour extraire l'oxygène de l'eau il faudra fournir une quantité d'énergie très importante*... qu'on trouverait où ?

* et en plus bien plus importante que celle qu'on pourrait récupérer en l'utilisant comme comburant

[saint.112]

Pour extraire l'oxygène de l'eau il faudra fournir une quantité d'énergie très importante*... qu'on trouverait où ?

Selon les moyens du bord, cette “extraction“ pourrait consister en une électrolyse, une thermolyse, une radiolyse, etc. Bref, le tour est joué… on a donc juste besoin de la quantité d'électricité, de chaleur ou de rayonnement qui… que… bon, qu'on ferait mieux d'utiliser à autre chose car le bilan sera négatif, très négatif.

Nico

[Geb]

Bonsoir,

L’un de ces lacs, Ligeia Mare, contient environ 40 fois le montant des réserves de pétrole et de gaz de notre planète ...

Oui, bon... Généralement, lorsque je lis ce genre d'infos, je suis sceptique. Il arrive de lire sur le net un truc du style "environ X fois le montant de ...", et certains journalistes peu scrupuleux ont tendance à remplacer la première et la seconde partie de la comparaison par un peu n'importe quoi, surtout lorsqu'il s'agit de vulgariser un résultat scientifique. C'est le problème bien connu du bouche-à-oreille, qu'il soit réel ou virtuel.

Alors, je me devais de me demander : est-ce que les chercheurs ont vraiment mit d'une part "le contenu en liquide du lac Ligeia Mare", et d'autre part "le montant des réserves de pétrole et de gaz de notre planète" dans la balance ?

Au bout d'une courte recherche, je peux raisonnablement affirmer que cette analogie est issue d'une présentation intitulée :

Constraints on the Evolution of Titan's Lake Basins as Revealed by Stereo Photogrammetry and Bathymetry (Hayes et al., 2013)

Qui a eu lieu à l'occasion d'un meeting d'automne de l'Union Géophysique Américaine qui s'est tenu du 9 au 13 décembre 2013 à San Francisco.

Ce que les chercheurs qui ont fait cette présentation ont vraiment dit, par contre, c'est ceci :

NASA's Cassini Spacecraft Reveals Clues About Saturn Moon

One implication is that Cassini scientists now can estimate the total volume of the liquids on Titan. Based on Mastrogiuseppe's work, calculations made by Alexander Hayes, of Cornell University in Ithaca, N.Y., show there are about 2,000 cubic miles (9,000 cubic kilometers) of liquid hydrocarbon, about 40 times more than in all the proven oil reservoirs on Earth.

Donc, l'analogie des chercheurs était en fait la suivante : "Le volume total d'hydrocarbures liquides sur Titan est estimé à 9000 kilomètres cubes, soit environ 40 fois plus que toutes les réserves prouvées de pétrole sur Terre".

À noter que Xavier Demeersman, bien qu'il rapporte à juste titre l'idée que c'est la surface totale de Titan (et non pas uniquement le lac Ligeia Mare, comme l'a rapporté cancerman), a tout de même fait une faute dans son article pour Futura-Sciences sur ce résultat :

En vidéo : promenons-nous au-dessus des lacs de Titan

À partir des données acquises, le professeur Alexander Hayes (université Cornell) et son équipe ont calculé qu’il y aurait sur Titan environ 40 fois plus d’hydrocarbures liquides que sur Terre.

Cela concernait uniquement les réserves de pétrole terrestre.

Donc, petits conseils à l'avenir pour cancerman :

- toujours préféré les données brutes issues du système international d'unités plutôt que les analogies (dans ce cas ci, dire "9000 km³" au lieu de "40 fois ..."),
- dans le meilleur des cas, vérifier la qualité de la source, c'est-à-dire, retrouver la source première de cette information (comme je l'ai fait) et veiller à traduire correctement le passage intéressant,

Enfin, pour en venir au sujet : cancerman (ou Moinsdewatt d'ailleurs) suggère-t-il que l'hydrogène et l'oxygène pourrait servir de propulsif à un vaisseau interstellaire ? Sinon je ne vois pas trop le rapport avec le sujet ? Mis à part mon simple intérêt de savoir qu'on suppose la présence d'eau profondément enfuie sous la surface de Titan.

Cordialement.

[f6bes]

Bonjour à toi,
Bref dans tout cela il y a pourtant des solutions qui sont appliquées depuis des décennies:
Un brin de Yaka et un soupçon de Faucon et ça ....baigne pour TOUTES le situations.
Je ne vois pas ou est le probléme !


Bonne journée

[saint.112]

Bref dans tout cela il y a pourtant des solutions qui sont appliquées depuis des décennies:
Un brin de Yaka et un soupçon de Faucon et ça ....baigne pour TOUTES le situations.
Je ne vois pas ou est le probléme

Permets-moi de te corriger : des décennies seulement ? Tu peux ajouter quelques zéros. Ça doit remonter à l'aube de l'humanité, voire avant, cf. “Que la lumière soit“ qui est sans doute le premier exemple connu de Yaka. C'est bien la preuve que ça marche.
Et puis tu es un peu pingre : pourquoi seulement un “brin“ et un “soupçon“. On peut consommer ça sans modération.

Il y a aussi le Taka qui a un certain succès et qui marche pas mal non plus.

Nico

[Moinsdewatt]

Bonjour restons cordiaux SVP avant de traiter autrui d'idiots (...)

Un vaste océan découvert sur Titan grace à la sonde Cassini
http://www.nature.com/news/tides-turn-on-titan-1.10917

On transforme cette eau en comburant (oxygène) et le tour est joué.
....

YAKA avoir de l'energie en quantité inépuisables ......

[Deedee81]

Salut,

Dites, personne n'a relevé, mais l'océan sur titan, ce n'est pas de l'eau . Il ne contient pas d'oxygène

[Geb]

Dites, personne n'a relevé, mais l'océan sur titan, ce n'est pas de l'eau . Il ne contient pas d'oxygène

Si, l'article de Nature indiqué par cancerman fait bien état d'un océan d'eau (H2O) sous la surface de Titan :

- Tides turn on Titan (Perkins, 2012).

Bon, évidemment, les indices sont plutôt maigres mais l'hypothèse implique bien de l'eau.

Par contre, à ma connaissance, il n'y a pas un océan d'hydrocarbures sur Titan; juste quelques lacs concentrés pour la plupart près du pôle Nord.

Cela dit, encore une fois, il faut encore aller la chercher cette eau (si elle existe vraiment) ! D'autant qu'une fois qu'on a de l'hydrogène et de l'oxygène, on est pas vraiment avancé si le but est bien un voyage interstellaire...

[cancerman]

Geb ces gens ne comprennent pas que Titan est une réserve d'hydrocarbures gigantesque , l’éthane est un gaz combustible, incolore et inodore qu'on peut trouver dans le gaz naturel mais aussi dans les produits de raffinage du pétrole. Quand au méthane on le retrouve dans les composants du biogaz

Un vaisseau spatial en partance de la Terre pourrait ne pas emporter le propergol nécessaire à son retour, réduisant ainsi considérablement le coût d'une mission en puisant directement la manne énergétique sur cette lune de Saturne.

J'ai juste répondu pour signaler à moinsdewatt que si il y'a de l'eau on peut en tirer de l'oxygène, mais le bilan énergétique sera probablement décevant comme il le dit mais néanmoins ... le projet mars 1 prévoit de "fabriquer" par électrolyse de l'oxygène sur Mars, non pas pour en faire un propulsif mais juste pour que les colons puissent fabriquer leur oxygène.

Quand les chinois répertorient les meilleurs gisements d'Helium 3 (3He) lunaires c'est évident que la fusion nucléaire à partir de l'association Deutérium / Hélium 3 les intéressent fortement au vu de l’expansion économique qui se produit dans ce pays. Les Chinois sont des pragmatiques ils anticipent aujourd'hui l'épuisement de ressources terrestres, donc par simple déduction mis à part la lune il y'à également Titan qui regorge de ressources énergétiques.

[saint.112]

Geb ces gens ne comprennent pas que Titan est une réserve d'hydrocarbures gigantesque , l’éthane est un gaz combustible, incolore et inodore qu'on peut trouver dans le gaz naturel mais aussi dans les produits de raffinage du pétrole. Quand au méthane on le retrouve dans les composants du biogaz
Un vaisseau spatial en partance de la Terre pourrait ne pas emporter le propergol nécessaire à son retour, réduisant ainsi considérablement le coût d'une mission en puisant directement la manne énergétique sur cette lune de Saturne.
J'ai juste répondu pour signaler à moinsdewatt que si il y'a de l'eau on peut en tirer de l'oxygène, mais le bilan énergétique sera probablement décevant

Décevant ?
Tu nages encore en pleine science-fiction.
Peu importe que ce soit sur Titan ou ailleurs, selon ton schéma il suffirait qu'il y ait de l'eau n'importe où : cela donnerait par “extraction“ à la fois de l'hydrogène et de l'oxygène, le propergol idéal, celui d'Ariane 5 et de la navette. On n'aurait pas besoin de méthane, dont les performances en propulsion ne sont pas fameuses.
Je t'invite néanmoins à réviser tes cours de chimie*: la réaction
H₂ + ½ O₂ → H₂O
est très fortement exothermique (d'où son utilisation dans les moteurs de fusées), autrement dit il faut une quantité d'énergie du même ordre de grandeur que celle qu'elle produit pour briser cette liaison.
Par conséquent, même en faisant abstraction de l’énergie nécessaire pour simplement avoir accès à ce “gisement“, ta proposition revient au mouvement perpétuel.
Avec les océans qu'il y a sur terre, selon ta proposition, il n'y aurait aucun souci énergétique pour l'éternité.

Quand les chinois répertorient les meilleurs gisements d'Helium 3 (3He) lunaires c'est évident que la fusion nucléaire à partir de l'association Deutérium / Hélium 3 les intéressent fortement au vu de l'expansion économique qui se produit dans ce pays. Les Chinois sont des pragmatiques ils anticipent aujourd'hui l'épuisement de ressources terrestres, donc par simple déduction mis à part la lune il y'à également Titan qui regorge de ressources énergétiques.

Il est loin d'être prouvé que l'Hélium 3 lunaire puisse être exploité dans des conditions économiques rentables. Si c'était le cas, les Américains s'y intéresseraient de plus près comme sans doute bien d'autres.

Nico

[Deedee81]

Salut,

Si, l'article de Nature indiqué par cancerman fait bien état d'un océan d'eau (H2O) sous la surface de Titan :

Ah, d'accord, merci, ça m'avait échappé.

[f6bes]

J'ai juste répondu pour signaler à moinsdewatt que si il y'a de l'eau on peut en tirer de l'oxygène, mais le bilan énergétique sera probablement décevant comme il le dit mais néanmoins ... le projet mars 1 prévoit de "fabriquer" par électrolyse de l'oxygène sur Mars, non pas pour en faire un propulsif mais juste pour que les colons puissent fabriquer leur oxygène.
.

Remoi,
Il FAUT de l'énergie pour récupérer l'oxygéne de ton eau. Tu parles d'électrolyse. Moi je veux bien.
Mais pense tu que ce soit une bonne idée d'avoir RECOURS à 100 (pas d'unité) d'énergie pour récupérer disons 50 d'énergie ?
Autant utiliser DIRECTEMENT les 100 !
L'énergie y en pas des masses dans un vaisseau spatial !
Le YAKA , FAUCON à encore de beaux jours devant lui .
http://histoiresdevoir.files.wordpre...pg?w=439&h=436

A+

[Deedee81]

Salut,

Et pour ce qui est de l'exemple de Mars, il faut tout de même un bémol :
- cela prendrait beaucoup de temps
- ça utiliserait l'énergie solaire

Sur Titan, l'énergie solaire c'est peanuts (pas à cause de l'atmosphère mais bêtement à cause de la distance).

Si c'est pour prendre 10 ans pour faire le plein sur Titan, autant attendre quelques mois qu'un cargot automatisé amène du carburant (par exemple, un peu comme quand on fait le plein des avions en vol. Attention, je dis pas que ce serait efficace et d'ailleurs, pourquoi ne pas envoyer le cargot en même temps que la fusée avec les astronautes ).

Si l'on maitrisait la fusion, par contre, ça serait très facile de faire le plein. De l'hydrogène y en a beaucoup dans ce coin là.

[JPL]

Pour faire bref : pour fabriquer de l'oxygène sur Titan ou ailleurs il faudrait embarquer dans le véhicule spatial l'énergies nécessaire à l'extraire... soit nettement plus que l'énergie qu'on peut récupérer en se servant de cet oxygène pour brûler les hydrocarbures ! Bref ce n'est pas le mouvement perpétuel, c'est pire : se tirer une balle dans le pied avant le décollage

[Deedee81]

Salut,

Pour faire bref : pour fabriquer de l'oxygène sur Titan ou ailleurs il faudrait embarquer dans le véhicule spatial l'énergies nécessaire à l'extraire... soit nettement plus que l'énergie qu'on peut récupérer en se servant de cet oxygène pour brûler les hydrocarbures ! Bref ce n'est pas le mouvement perpétuel, c'est pire : se tirer une balle dans le pied avant le décollage

Il reste à trouver des lacs d'oxygène liquide. Ca doit bien exister quelque part

[invite0bbe92c0]

Il est loin d'être prouvé que l'Hélium 3 lunaire puisse être exploité dans des conditions économiques rentables. Si c'était le cas, les Américains s'y intéresseraient de plus près comme sans doute bien d'autres.

Nico

Ce serait mettre la charrue avant les boeufs : pour l'instant on ne sait pas exploiter l'He3; donc se préoccuper si son exploitation est rentable ou pas, c'est une non question.

[cancerman]

Ce n'est pas la définition du mouvement perpétuel , je n'ai jamais préconiser l'utilisation de cellules solaires sur Titan, c'est vous qui le suggérer, pas moi,relisez bien les post précédents ... Il existe d'autres moyens , le nucléaire , ou encore l'utilisation d'un procédé catalytique. Dans le cas du reformage du méthane, pour 1 kg d’hydrogène produit, on aura consommé 4 kg de CH4.

Bref on ne tombera pas d'accord c'est pas grave

Un petit lien
Le père du programme lunaire chinois apporte son analyse sur la fusion et l’hélium-3
http://www.solidariteetprogres.org/a...ploration.html

[Deedee81]

Salut,

Il existe d'autres moyens , le nucléaire , ou encore l'utilisation d'un procédé catalytique. Dans le cas du reformage du méthane, pour 1 kg d’hydrogène produit, on aura consommé 4 kg de CH4.

Dans le cas du nucléaire, par exemple. Tu peux utiliser ce procéder pour extraire l'oxygène ce qui te donne le comburant que tu recherches.
Typiquement, si ton réacteur consomme 4MJ tu peux espérer pouvoir produire un comburant pour 1MJ.

Pourquoi ne pas utiliser directement les 4MJ ??? Pourquoi vouloir a tout pris en perdre une partie pour extraire l'oxygène de l'eau ????

Ce n'est pas la faisabilité de ce que tu proposes qui est remis en cause mais son intérêt.

[invite0bbe92c0]

Dans le cas du nucléaire, par exemple. Tu peux utiliser ce procéder pour extraire l'oxygène ce qui te donne le comburant que tu recherches.
Typiquement, si ton réacteur consomme 4MJ tu peux espérer pouvoir produire un comburant pour 1MJ.

Pourquoi ne pas utiliser directement les 4MJ ??? Pourquoi vouloir a tout pris en perdre une partie pour extraire l'oxygène de l'eau ????

Ce n'est pas la faisabilité de ce que tu proposes qui est remis en cause mais son intérêt.

Il y a quand même un (petit) intérêt : on troque de l'énergie contre de la masse de réaction.

[Deedee81]

Il y a quand même un (petit) intérêt : on troque de l'énergie contre de la masse de réaction.

Pour ça on peut toujours pomper du fluide, peu importe lequel (enfin, évider l'acide sulfurique quand même ). La propulsion par réacteur nucléaire est assez efficace (à la fois en puissance et rendement) mais n'a jamais été utilisée pour des raisons qu'on devine (elle a pas mal été étudiée et même expérimentée au sol mais les problèmes de sécurité n'ont jamais été résolu (*)). On en a reparlé pour Mars mais sans concrétisation.

(*) Un exemple, les russes ont envoyés deux satellites équipés de réacteurs. Non pour la propulsion, ici, juste pour l'alimentation. En orbite basse. Après leur durée de vie le réacteur devait être éjecté sur orbite élevée, le reste retombant. Pas de chance, les deux fois ça a coincé, tout est retombé. Les deux se sont entièrement désintégrés et aucune augmentation notable de radioactivité n'a été décelée dans l'atmosphère. Mais après ça ils ont arrêté. Ils voulaient sans doute éviter qu'une barre de combustible ne dégringole sur le Kremlin, il serait devenue rouge fluo

Beaucoup de projets "seulement ébauchés" négligent ce genre de question cruciale. Il y a tellement de chose à penser dans un projet spatial et souvent c'est des "détails" qui font qu'en fin de compte il vaut mieux abandonner totalement et chercher autre chose. Entre les "idées de génie" et la réalité il y a ici un gouffre où on pourrait placer l'Olympus Mons

[inviteb14aa229]

(*) Un exemple, les russes ont envoyés deux satellites équipés de réacteurs. Non pour la propulsion, ici, juste pour l'alimentation. En orbite basse. Après leur durée de vie le réacteur devait être éjecté sur orbite élevée, le reste retombant. Pas de chance, les deux fois ça a coincé, tout est retombé. Les deux se sont entièrement désintégrés et aucune augmentation notable de radioactivité n'a été décelée dans l'atmosphère. Mais après ça ils ont arrêté. Ils voulaient sans doute éviter qu'une barre de combustible ne dégringole sur le Kremlin, il serait devenue rouge fluo

Bonjour,

Il y a quand même eu une histoire...
http://atomicsarchives.chez.com/chute_cosmos954.html

[Deedee81]

Merci pour ces détails,

(et le nom, j'avais oublié le nom des satellites : Cosmos).

[invitef52c24bf]

Attention H2O peut détruire

[Tawahi-Kiwi]

Ce serait mettre la charrue avant les boeufs : pour l'instant on ne sait pas exploiter l'He3; donc se préoccuper si son exploitation est rentable ou pas, c'est une non question.

Et meme avant cela, pour le moment, on ne sait pas utiliser ³He, donc son exploitation est une non question .

T-K

[invite0bbe92c0]

Et meme avant cela, pour le moment, on ne sait pas utiliser ³He, donc son exploitation est une non question .

C'est ce que je voulais dire par exploiter : non pas exploiter le gisement, mais utiliser la ressource.
Ma formulation était ambigüe.