Quelques questions pour un scénario

[invite3736d7cd]

Bonjour à tous,

Et voilà ! je suis inscrit !
ça fait un moment que je suis l'actualité de futura sciences et maintenant me voilà sur le forum. Bon, je ne vous cacherais pas que cette démarche est un tout petit peu intéressée

Donc voilà, je suis en ce moment sur l'écriture d'un scénario de bande dessinée de Science fiction traitant entre autres choses de voyage dans l'espace et de colonisation. J'ai déjà fait quelques recherches pour me documenter un peu et je dois dire que l'intérêt que j'avais pour l'espace étant petit est revenu plus fort que jamais ! (J'ai 22 ans). Bref, assez parlé de ma petite personne

J'aimerais avancé un peu plus dans les détails techniques et j'aurai donc besoin de l'aide des connaisseurs que vous êtes.
Entrons donc dans le vif du sujet.

Comme je vous l'ai dit, mon histoire parle de colonisation, plus précisément de la colonisation du système solaire par les terriens. Et la question qui en découle naturellement est :

- quelles planètes/satellites sont les plus à même d'être colonisé par l'Homme? (Je parle d'un point de vue purement technique et non d'enjeu politique ou autres.). Comment bien les choisir pour avoir une histoire qui tient la route. Faire s'installer des colons sur le sol de Vénus ou sur un cailloux de quelques kilomètres ne fait apparemment pas partie des bons choix.
D'après ce que j'ai pu lire ici ou ailleurs, 4 grands choix s'offrirait pour une colonisation :

• Sur le sol d'une planète tellurique
• Dans le ciel d'une planète gazeuse
• Sur le sol d'un satellite
• En orbite autour d'une planète dans une station spatiale

Et encore la dernière, autant je l'imagine bien pour mener des recherches comme sur l'ISS, autant pour y vivre...

Bon, je dois y aller. J'ai encore d'autres questions mais je les garde en réserve. En attendant, merci d'avance à ceux qui prendront la peine de me répondre.
-----

[Gilgamesh]

Seuls Mars et la Lune offrent quelques possibilités d'habitat à long terme. la Lune est très hostile en surface mais on peut s'y enterrer et l'énergie solaire est abondante. Par contre on ignore dans quel mesure la faible gravité (1,6 m.s^-2) ne pourrait pas finir par devenir handicapante.

Mars a une atmosphère ténue et des température de surface polaire mais le solaire photovoltaique reste pratiquable avec des surface exposée raisonnable, la gravité est correcte (3,7 m.s^-2) et sous serres pressurisées et végétalisées ce serait sans doute le désert le plus fréquentable hors de Terre.

Tous le reste du système solaire est trop chaud, trop froid, à trop haute pression, trop loin du soleil, dépourvu de sol ou dépourvu de gravité suffisante (au choix).

a+

[invite6c250b59]

Seuls Mars et la Lune offrent quelques possibilités d'habitat à long terme.

Qu'est-ce que tu penses de la haute atmosphère des géantes?

[Gilgamesh]

Qu'est-ce que tu penses de la haute atmosphère des géantes?

Pour Jupiter : à 1 bar il fait 165 K, c'est quand même un poil froid (Mars : 210 K). Et surtout la gravité est à 24,8 m.s^-2. Un individu de 80 kg aurait un poids apparent de 200 kg... L'atmosphère de Jupiter est définitivement impraticable pour l'être humain.

Pour Saturne : à 1 bar il fait encore plus froid : 134 K, par contre la gravité est tout à fait supportable (10,4 m.s^-2).

Les conditions sont sensiblement les mêmes mais bien plus froid encore pour Uranus (76K - 8,7 m.s^-2) et Neptune (72K - 11,2 m.s^-2).

Si on choisit une des trois, il faut imaginer de vastes montgolfières portant des nacelles closes au milieu des turbulences atmosphériques assez intenses qui agitent leur atmosphère, ce qui rend plutot problématique le déploiement de panneaux solaires (sachant que la puissance surfacique reçue du Soleil y est resp. 100, 400 et 900 fois plus faible que sur Terre). Il faut plutôt imaginer une alimentation à base de centrale à fusion nucléaire (en extrayant le combustible D, He-3 de l'atmosphère).

Difficile de parler de colonisation du milieu dans cette configuration. C'est plus comparable à l'expédition d'un sous marin au long cours...

a+

[A voir en vidéo sur Futura]

[bb98]

et l'océan d'Euroe...n'oublions pas l'océan d'Europe..une fois que nous aurons fait fondre la glace

bonne chance

[Gilgamesh]

et l'océan d'Euroe...n'oublions pas l'océan d'Europe..une fois que nous aurons fait fondre la glace

bonne chance

Sous 10 km de glace (densité ~ 1) en estimation basse, avec une gravité de 1,3 m.s^-2, ça fait quand même du 130 bars de pression ambiante . Faut un bathyscaphe solide...

a+

[invite6c250b59]

Pour Saturne : à 1 bar il fait encore plus froid : 134 K, par contre la gravité est tout à fait supportable (10,4 m.s^-2).

J'étais en train de regarder la même chose, mais je n'ai pas tout-à-fait les même valeurs, c'est quoi ta source?

Perso pour Saturne je vois une zone dans laquelle la pression est raisonnable (10-15 bars) et la température aussi (0-30 degrés Celsius). C'est d'ailleurs une zone dans laquelle la densité d'eau/ammoniac est suffisante (1g/l) pour y voir une source de matière première in situ.

il faut imaginer de vastes montgolfières portant des nacelles closes au milieu des turbulences atmosphériques assez intenses qui agitent leur atmosphère

L'atmosphère est certes très agitée dans la stratosphère (marrant wikipedia réfère à un article de Laurent), mais je n'ai pas réussi à trouver une information équivalente pour la troposphère. Tu as vu des données quelque part?

le déploiement de panneaux solaires

Saturne émettant plus d'énergie qu'elle n'en reçoit, ce serait bizarre d'essayer de capter de l'énergie solaire... pourquoi pas l'éolien tout simplement?

[invite6f9dc52a]

Bonsoir,

On est en train de regarder quelles sont les environnements les "plus proches" (...) du notre mais il faudrait aussi regarder l'utilité de la colonisation (le colonisateur apportant son environnement (habitats/combinaisons).
Et le scénario intervient à ce moment ...

[Gilgamesh]

J'étais en train de regarder la même chose, mais je n'ai pas tout-à-fait les même valeurs, c'est quoi ta source?

Wiki, tout bêtement

Mais sur le schéma publié dans le pdf il me semble que ça correspond : à 1 bar on est bien dans les 130-140 K

Perso pour Saturne je vois une zone dans laquelle la pression est raisonnable (10-15 bars) et la température aussi (0-30 degrés Celsius). C'est d'ailleurs une zone dans laquelle la densité d'eau/ammoniac est suffisante (1g/l) pour y voir une source de matière première in situ.

C'est pas faux... Il est p'tete plus judicieux de naviguer plus profond pour gagner un milieu à la température plus clémente et où la pression n'est pas si méchante. La limite des glaces (~ 10 bars - ~280 K) semble un bon compromis (pour éviter de givrer la structure).

L'atmosphère est certes très agitée dans la stratosphère (marrant wikipedia réfère à un article de Laurent), mais je n'ai pas réussi à trouver une information équivalente pour la troposphère. Tu as vu des données quelque part?

Saturne émettant plus d'énergie qu'elle n'en reçoit, ce serait bizarre d'essayer de capter de l'énergie solaire... pourquoi pas l'éolien tout simplement?

Je ne sais pas s'il existe des données sur la troposphère... Pour l'idée d'utiliser l'éolien, le problème est d'avoir une base fixe. Vu qu'on se déplace avec la masse d'air, le vent relatif est proche de zéro, logiquement.

a+

[invite6c250b59]

il me semble que ça correspond

Ah oui... j'ai du me mélanger les pinceaux quelque part.

Je ne sais pas s'il existe des données sur la troposphère...

Difficile à trouver en tout cas...

Pour l'idée d'utiliser l'éolien, le problème est d'avoir une base fixe. Vu qu'on se déplace avec la masse d'air, le vent relatif est proche de zéro, logiquement.

Non pas un problème. Même avec un vent parfaitement constant il y aurait une différence de vitesse entre les couches atmosphériques, donc possibilité d'une 'ancre flottante'.

La question qui tue: a-t-on une bonne vue sur les anneaux? Non parce que tant qu'à se mettre au fond d'un puis gravitationnel de cette taille, mieux vaut que la vue soit bonne

[Gilgamesh]

Non pas un problème. Même avec un vent parfaitement constant il y aurait une différence de vitesse entre les couches atmosphériques, donc possibilité d'une 'ancre flottante'.

Ça me semble assez aléatoire comme solution, m'enfin il est un peu tôt pour en décider.

La question qui tue: a-t-on une bonne vue sur les anneaux? Non parce que tant qu'à se mettre au fond d'un puis gravitationnel de cette taille, mieux vaut que la vue soit bonne

Je ne comprend pas cette remarque ?

a+

[invite6c250b59]

Je ne comprend pas cette remarque ?

Illustration:



Facile d'aller dedans, pas facile de sortir. Donc si on y va, autant apprécier la vue parce que revenir est plus compliqué.

C'est nul les blagues qu'il faut expliquer.

[invite4e09d2c9]

Bonjour,
N'existe-t-il pas un danger pour les organismes vivants à séjourner prés des planètes géantes (notamment Jupiter) à cause des champs magnétiques intenses ?
Sinon, si tu es dans une démarche de BD réaliste et n'extrapolant pas trop dans le futur, la Lune et Mars semblent être les deux premiers jalons idéals pour ton projet. Je te conseille la lecture de la Trilogie Martienne de Kim Stanley Robinson, pour les développements à long terme de toute colonisation de la planète rouge, ainsi que les romans de Ben Bova (Mars, Retour sur Mars) et Gregory Benford (Les enfants de Mars) pour les aspects politiques. Et, bien sûr, les Chroniques Martiennes de Bradbury pour une approche plus philosophique.
A plus large échéance, on peut imaginer des bases sur Phobos et Deimos, sur certains gros astéroïdes (Céres, Toutatis) pour exploiter leurs minerais (je crois que la Nasa envisage une mission humaine sur un de ces corps dans un futur rapproché) et puis... Pourquoi pas des postes avancés scientifiques sur Pluton et certains planétoïdes de la ceinture de Kuiper ? Mais là, on considére avoir résolu tous les problèmes liés au transport vers les extrémités du Système Solaire.
En tout cas, bon courage, c'est un travail de longue haleine.
A bientôt !

[invite6c250b59]

N'existe-t-il pas un danger pour les organismes vivants à séjourner prés des planètes géantes (notamment Jupiter) à cause des champs magnétiques intenses ?

Le champ magnétique n'a a peu près pas d'effet biologique direct (par exemple quand on fait une IRM le champ est beaucoup plus fort mais c'est sans danger), sauf s'il varie très rapidement (principe du micro-onde...) ce qui n'est pas le cas des champs magnétiques planétaires.

En fait c'est probablement le plus gros avantage d'une option ''géante gazeuse'': champ magnétique et atmosphère offrent une protection contre le vent solaire et les rayons cosmiques, qui seront un sacré problème pour une installation long terme à la surface d'un satellite sans atmosphère ni champ magnétique (ou pour une arche ).

PS pour goldywilson: cf le roman 'Endymion' de Dan Simmons pour une description très imagée d'une traversée dans l'atmosphère d'une géante (à l'atmosphère respirable donc très différente des géantes de notre système solaire)

[invite4e09d2c9]

Bonjour,
Merci, Jiav. En fait je voulais parler des ceintures de radiations qui englobent certains satellites comme Europe.
A bientôt.

[invite6c250b59]

Ah ok, je pensais que tu parlais de leur atmosphère aussi. Tu as raison, en dehors il y a un genre de ceinture de Van Allen (à cause justement du fait que le champ magnétique dévie les rayons cosmiques) pour les géantes, et dans le cas de Jupiter le phénomène est rendu très particulier par le passage d'Io qui se comporte comme un conducteur et injecte du matériel par volcanisme. Cela forme le tore d'Io dont la fréquentation n'est effectivement pas très recommandée par les médecins. Description romancée (aucune idée du degré de réalisme) dans Ilium et Olympos de Dan Simons

[invite3736d7cd]

Alors, merci à tous. Je ne pensais pas que mon histoire susciterait autant de réponses.

Sinon, si tu es dans une démarche de BD réaliste et n'extrapolant pas trop dans le futur, la Lune et Mars semblent être les deux premiers jalons idéals pour ton projet.

Et bien justement non, j'extrapole à fond !
ça ne m'empêche pas de vouloir une histoire crédible. En fait, mon histoire commence à la fin de la colonisation du système solaire dans quelques centaines d'années, c'est vrai que j'aurais dû le préciser plus tôt.
Par conséquent, la colonisation ainsi que tous les détails techniques et logistiques apparaissent en toile de fond dans mon histoire.
Je n'ai pas l'intention d'expliquer au lecteur comment "nous" (les terriens) avons mis en place des montgolfières dans l'atmosphère de Jupiter (pour reprendre l'exemple de Gilgamesh).
Par contre, je ne veux pas que la technologie (même avancée) soit un prétexte à toute sorte de fantaisie.

On peut justifier d'avoir une colonie sur Pluton en se disant que la technologie permet de nous protéger des conditions extrêmes (température, pression, gravité). (enfin je pense)
Mettre en place des montgolfières dans l'atmosphère de Jupiter avec des vents de 360Km/h (Wikipedia), ça me semble déjà plus compliqué, même avec un certain niveau technologique.

[invite4e09d2c9]

Bonjour,
Merci pour le lien, Jiav. Il semble effectivement que demeurer à la surface de satellites joviens ne soit pas bon pour la santé, à moins de s'enterrer profondément ou d'avoir un puissant bouclier anti-radiations. Cependant j'ai lu que Ganymède possède une magnétosphère, qui pourrait protéger une éventuelle colonie. De plus, tout comme Europe, elle possède un océan sous une épaisse couche de glace. Deux atouts de taille qui en font une cible privilégiée pour la colonisation !
A bientôt.

[invitef904670e]

Il me semble que Mercure offre aussi quelques perspectives intéressantes, non ? A part sa proximité avec le soleil (a la fois contrainte et avantage), la gravité y est quasi équivalente à celle de Mars, l'environnement est lunaire et il est possible (!) qu'il y ait de l'eau sous forme solide dans certains cratères... De plus, j'imagine vu sa densité que la proportion de métaux intéressant dans sa croûte doit être remarquable....

[invite6c250b59]

Par contre, je ne veux pas que la technologie (même avancée) soit un prétexte à toute sorte de fantaisie.

Démarche intéressante. On pourrait essayer de classer les plus grosses contraintes en ordre? Mon classement perso se serait

Presque incompensable
-la gravité trop forte
-pression trop forte
-température trop élevée

Très contraignant
-température trop basse
-gravité trop faible
-absence de protection contre les rayons cosmiques et vent solaire
-pression trop basse
-absence de ressources locales

Je note que la troposphère de Saturne est la seule qui n'ai aucune de ces contraintes

Mettre en place des montgolfières dans l'atmosphère de Jupiter avec des vents de 360Km/h (Wikipedia), ça me semble déjà plus compliqué, même avec un certain niveau technologique.

Les vents à 500m/s, c'est dans la stratosphère à une pression inférieur à disons 0.1 bars. Plus la pression augmente, moins le vent va aller vite à énergie constante. Comme cela descend comme le cube de la vitesse, on devrait avoir quelque chose du genre:
0.1 bar: 500m/s
1 bar: 0.5m/s
10 bar: 0.0005 m/s

Donc sauf erreur de ma part, c'est pas violent du tout en fait.

Par contre sur Jupiter la gravité est de 2g... perso je met ça dans les quasi impossible à compenser. Sur Saturne et les autres géantes c'est presque 1g, mais seule Saturne a une zone qui combine pression et température acceptable (trop froid les autres).

Ganymède (...) Europe, elle possède un océan sous une épaisse couche de glace.

Comme disais Gilgamesh, à quelle pression? Sur terre les sous-marins habités ne sont pas capable de descendre en-dessous de quelques centaines de mètres, ce qui correspond à une pression inférieur à une cinquantaine de bars... si tu vises ces satellites, mieux vaut creuser ton abri dans la glace plutôt que de se risquer à ce genre de pression.

Mercure (...) la gravité y est quasi équivalente à celle de Mars

Ouaips. Malheureusement, ce n'est pas parce que Robinson décrit la gravité marsienne comme agréable que l'on peut prendre cela pour argent comptant Il est très possible (j'irais jusqu'à 'probable') qu'elle soit trop faible pour être viable à long terme. Bien sur on peut toujours imaginer des villes ou des refuges en centrifugeuse. Perso c'est que je range dans la catégorie 'très contraignant'.

A+

[invitef904670e]

Il me semble que ce que postulait (parce que de toute façon on en sait rien... même si une vision négative me paraît plus crédible) Robinson, c'est que les êtres humains nés sur Mars se seraient adaptés mais seraient devenus incapable de vivre normalement sur Terre (coeur qui peine, squelette affaiblis et sens à la ramasse). Pour de la SF, si on enlève Mars des planètes habitables, ça laisse quand même plus grand chose .

Par rapport à d'éventuelles dirigeables-villes dans l'atmosphère de Saturne, la bonne question est comment on y atterit et comment on en repart ? Ca me parait un peu compliqué (mais jouissif).

[Gilgamesh]

Par rapport à d'éventuelles dirigeables-villes dans l'atmosphère de Saturne, la bonne question est comment on y atterit et comment on en repart ? Ca me parait un peu compliqué (mais jouissif).

Si on maîtrise la fusion c'est "facile".

Pour la rentrée atmosphérique on peut garder la solution classique de l'aérofreinage avec bouclier thermique. Pour repartir, on a tout le gaz qu'on veut, aussi bien comme combustible de fusion que comme propulsif.

Sinon, y'a le nucléaire thermique, qui permet également de dispenser une grosse poussée, avec une bonne impulsion spécifique.

a+

[invitef904670e]

C'est plus le coté "abordage" qui me pose problème... piste d'atterissage ? sous un immense ballon ?

[invitef904670e]

Par rapport aux petits satellites (Galiléens, Titan, Triton...), ce qui a été dit est intéressant (cité sous marines ou enfouies sous la glace) mais le problème de la gravitation se pose aussi : Sur Ganymède, la plus grosse (plus grosse que Mercure d'ailleurs), elle n'est que de 1,428 m/s2 (wiki)... ça fait un peu léger non ?

[invitec0b62935]

Il me semble que ce que postulait (parce que de toute façon on en sait rien... même si une vision négative me paraît plus crédible) Robinson, c'est que les êtres humains nés sur Mars se seraient adaptés mais seraient devenus incapable de vivre normalement sur Terre (coeur qui peine, squelette affaiblis et sens à la ramasse). Pour de la SF, si on enlève Mars des planètes habitables, ça laisse quand même plus grand chose .

A long terme, tous les objets du système solaire seront sans doute colonisable mais dans l'état actuel de nos connaissances les possibilités sont évidemment bien plus limitées. Meme Mars me semble hors de portée pour le moment, je doute qu'un etre humain survive a deux ans et demi de rayonnements durs et de gravité nulle (ou faible pendant les quelques mois sur Mars).
Pour le moment, seule la Lune me semble techniquement colonisable etant donne qu'on pourra regulierement remplacer les colons avant qu'ils ne "s'usent trop".

[Gilgamesh]

C'est plus le coté "abordage" qui me pose problème... piste d'atterissage ? sous un immense ballon ?

J'imagine très difficilement un habitat permanent (vie permanente plus exactement) à vrai dire. Donc pas des "villes suspendues" a priori, mais plutôt des usines flottantes, format plate forme off shore. Pour vivre, on est beaucoup plus en sécurité en orbite dans l'espace àmha. Dans l'atmosphère des géantes on détecte de l'espace des coups de foudres capables de détruire une grande ville sur Terre.

Mais sinon, pour l'abordage je dirais : appareil à voilure fixe avec arrimage par le dessous via un câble. Genre.

a+

[invitec7c23c92]

Bonjour,

L'atmosphère de Saturne, c'est surtout de l'hydrogène...

Du coup on met quoi dans la montgolfière, du vide? Ça causerait un grave problème de sécurité.

Ou alors il faut un ballon de taille gargantuesque...

Ou alors il faut une sustension active, voler comme un avion... encore un problème de sécurité.

Ou alors je rate quelque chose?

[invitec7c23c92]

Ah je sais ce que j'oublie : on peut chauffer l'hydrogène...

[invitef904670e]

de l'hydrogène ET de l'hélium (plus de l'ammoniac, des phosphines, du méthane, de la vapeur d'eau, du rhum, de la bière...)
Du coup, le ballon rempli d'hydrogène pur sera plus léger que le mélange gazeux local.

Par contre, que produirait une usine située dans l'atmosphère ? Du méthane et des hydrocarbures, il y en a sur Titan ; alors quoi ? de l'hydrogène ? des isotopes d'hélium pour la fusion ? du gloubiboulga ?

Qu'y a-t-il de potentiellement intéressant dans l'atmosphère Jovienne ou saturnienne pour y envoyer du matos ? Ca ne me parait pas crédible quand on y réfléchit.
En tout cas ce thread m'intéresse parce je travail à mes heures perdues sur ma propre vision de ce thème de la colonisation de notre système solaire, plus pour faire de l'illustration et passer le temps. enfin je dis ça pour les modos

[invite6c250b59]

Ou alors je rate quelque chose?

PV=nRT De l'hydrogène dans un caisson rigide à 1 bar, c'est moins dense que de l'hydrogène à 10 bars, donc ça flotte.

Qu'y a-t-il de potentiellement intéressant dans l'atmosphère Jovienne ou saturnienne pour y envoyer du matos ?

De la place à température et pression viable. A part ça on peut penser à de l'hélium 3, mais le puits gravitationnel est tellement important que le coût énergétique en est prohibitif àmha.