avant la fin du soleil...peuplerons nous deja l'univers ?

[jacquolintégrateur]

@ Geb.
Bonsoir
- POLYWELL. Le "fusioneur" de Hirsh Fanworth ne comporte, dans les documents disponibles, qu'une définition du style "conversation de salon": Pas l'ombre d'une formule!!! La seule donnée, qui paraisse (à peu près) fiable, est qu'un exemplaire (maquette ??) est utilisé comme générateur de neutrons...ce qui n'a strictement rien d'original!!
- SYSTÈMES DE RÈACTEURS THERMONUCLÈAIRES. Sherwwood n'envisageait que le confinement magnétique. L'inertiel avait été mentionné mais n'a fait l'objet d'un programme de recherche que par la suite. Il s'agit d'un programme militaire: en somme, réaliser une "bombe H de laboratoire en montage sur table". La striction avait été envisagée dés le début mais n'a pas tardé à être larguée (pour la fusion thermonucléaire).
-ARTICLES DANS LA PRESSE SCIENTIFIQUE (concernant le Polywell) Ils sont également du style "conversation de salon". le programme a été repris par EMC2, société privée créée uniquement pour les besoins de la cause!!! Laquelle est dispensée de publier (quelle aubaine!!!)par le secret défense et l'interdiction de la Navy!! Ce ne serait pas la première fois (ni certainement la dernière!!) qu'un organisme gouvernemental, aux USA, (DARPA, NASA, NAVY etc) fasse état de progets bidons pour les utiliser en tant que leures ou pour faire de l'intox. Exemple: le proget "Green Glow" (NASA) dont on a parlé il y a 6 ou 7 ans et qui concernait l'ANTI-GRAVITATION!!!.....!!! Rien que ça!!!
- ON NE PARLE PAS DE POLYWELL DANS Pour La Science: C'est, tout de même, une revue de vulgarisation Sérieuse" et ce projet n'est même pas mentionné dans un numéro consacré aux réacteurs thermonucléaires!!
- SKYLON. Le recours à l'aérobie peut théoriquement multiplier l'IS par le rapport des masses O/H2 = 8.... tant que le vol s'effectue à une altitude où il y a assez d'air: 30 km et 1500 à 2000 m/sec mais il reste 5500 m/sec pour atteindre la vitesse orbitale. On ne gagne guère que le premier étage. La encore, Rolls Royce, qui avait étudié le HOTOL, a laissé tomber et on acréé une société privée uniquement pour les besoins de la cause!!
Bref, pour Skylon, comme pour Polywell, je ne voudrais pas jouer les oiseaux de mauvaise augure et, sincèrement, je ne demande pas mieux que d'avoir tort!! Mais je reste convaincu que si ces trucs sont réalisées (sérieusement!!) un jour, moi je serai appelé à remplacer le Grand Mogol!!!
- LASER 2 MW à San Juan Capistrano. Les réslultats de ces essais avaient été publiés, à l'époque dans les revues spécialisées, entre autres Aviation Weeck: c'est là que j'en avais prix connaissance à l'époque. Il s'agissait bien d'un laser de 2 Mw en continu mais c'était un laser chimique au fluorure de Deuterium.
- DOC SUR LA PROPULSION LASER. Je vais étudier le document que j'ai téléchargé. À première vue, il ne contredit pas ce que j'affirme. La puissance requise n'est pas un problème: on trouve, DANS LE COMMERCE (entre autres) des laser CO2 continus vendus dans l'industrie, pour la soudure, de 10 kw en continu.
- ASSURER LA FOCALISATION DE PLUSIEURS FAISCEAUX SUR UNE CIBLE MOBILE à GRANDE VITESSE: aucun problème. On sait faire. Ce genre de technique est très famillière pour les spécialistes du RADAR ou du LIDAR.
- PROGRÈS TECHNIQUE. Il ne s'agit pas d'une progression régulière mais d'une rupture technologique: l'utilisation de la propulsion nucléaire- électrique jusqu'à 8/10000 km/sec. Puis les faisceaux d'énergie au delà, pour l'espace. Les faisceaux d'énergie pour la mise en orbite. 100 km/sec avait déjà été envisagé il y a 40 ans (Projet ORION dont le patron était DYSON).
- Durée d'une mission interstellaire: 300 ans raisonnable ?? Mais il n'en restera rien du tout!!!
Cordialement
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[inviteea028771]

- POLYWELL. Le "fusioneur" de Hirsh Fanworth ne comporte, dans les documents disponibles, qu'une définition du style "conversation de salon": Pas l'ombre d'une formule!!! La seule donnée, qui paraisse (à peu près) fiable, est qu'un exemplaire (maquette ??) est utilisé comme générateur de neutrons...ce qui n'a strictement rien d'original!!

Tu as mal cherché alors

Par exemple ce papier :
http://pop.aip.org/resource/1/phpaen...sAuthorized=no

Le seul problème du Polywell, c'est qu'on ne sait pas si le scaling est correct... Pas la même chose si un polywell doit faire 3m de diamètre pour atteindre le break even ou 15m

[jacquolintégrateur]

@ Tryss:
Il n'est pas immédiat de consulter l'article en question: il faut payer et, de plus, être inscrit, d'une manière ou d'une autre. Tout ce que j'ai pu faire a été de copier le somaire, reproduit ci dessous:
THE POLYWELL CONCEPT
SIX POLYWELL CURRENT LOOPS
B FIELD STRUCTURE AND SINGLE PARTICLE TRAJECTORIES
POINT AND LINE CUSPS
CENTRAL MAGNETIC FIELD APPROXIMATION
APPROXIMATE LOSS RATE AND CONFINEMENT TIME
ELECTROSTATIC PLUGGING OF POINT CUSPS
CONCLUSIONS
Èvidemment, c'est un peu juste!! Cependant, ce qu'il en ressort, c'est qu'on ne s'écarte pas de ce que permettent d'obtenir l'application directe des équations standards et que les solutions présentées résultent immédiatement d'approximations ( approximation du champ magnétique central; trajectoires des particules isolées; temps de confinement et taux de fuites approchés...) Naturellement, c'est par cela qu'il faut commencer!! Mais, à moins de pouvoir conclure, de là, à L'INCAPACITÈ DU SYSTÈME À FONCTIONNER, cela ne permet pas de décider, en connaissance de cause, s'il est raisonnable de pousuivre (moyennant finances, avec une tire lire conséquente!!!)
Bien évidemment, je ne m'avance pas beaucoup en suspectant que aucune expérience sérieuse n'ait été mise en oeuvre, que l'on ne sait pas si l'on peut arriver à une configuration, disons, "métastable" de durée suffisante et que l'allumage ("ignition" qui précède le breack even) n'est pas pour demain!!!
Enfin, je souhaite me tromper (ardemment!!) et je suis tout près à fêter la première bouffée de neutrons( thermalisés) provenant, ne fût-ce que de la réaction D-T!!
Cordialement

[phys4]

Pour calculer la quantité d'énergie nécessaire, convertie en terme de masse de carburant, ça se calcule comme ça, dans le cas relativiste :



avec
M la masse de départ (masse de structure + masse carburant)
m la masse de structure
v la vitesse atteinte en fin d'accélération
v_e la vitesse d'éjection

Bon, mais maintenant si je veux accélérer PUIS freiner (ce qui parait quand même incontournable...) il faut mettre au carré la première expression, soit :

Quelques petites erreurs dans ces formules :
Avec les conventions de masse et pour l'accélération simple il faudrait lire :



Pour accélération et freinage :



Je n'ai pas vérifié les résultats de calcul numérique. A votre disposition.

[inviteea028771]

@ Tryss:
Il n'est pas immédiat de consulter l'article en question: il faut payer et, de plus, être inscrit, d'une manière ou d'une autre.

Bah oui, une grande majorité des articles scientifiques sont en accès payants... C'est le fonctionnement actuel : les journaux rackettent les universités et exploitent les reviewers, cf la fronde contre elsevier :
http://www.pourlascience.fr/ewb_page...er-i-29118.php

Bien évidemment, je ne m'avance pas beaucoup en suspectant que aucune expérience sérieuse n'ait été mise en oeuvre, que l'on ne sait pas si l'on peut arriver à une configuration, disons, "métastable" de durée suffisante et que l'allumage ("ignition" qui précède le breack even) n'est pas pour demain!!!
Enfin, je souhaite me tromper (ardemment!!) et je suis tout près à fêter la première bouffée de neutrons( thermalisés) provenant, ne fût-ce que de la réaction D-T!!

La fusion à lieu dans les dispositifs électrostatiques, et depuis un moment... c'est d'ailleurs le premier type de dispositif avec lequel on a obtenu la fusion (dans les années 60).

Par exemple tu as de jolis résultats ici (pas un polywell):
http://iec.neep.wisc.edu/index.php
Ils font de la fusion D-D et D-Helium3

Le problème c'est le break-even : dans le cas du polywell, les pertes sont fonction de la taille du dispositif, plus c'est gros, moins il y a de pertes (car la surface exposée est plus faible). L'inventeur du polywell avait calculé que l'on atteindrait le break-even avec un polywell de 3m de diamètre, la question qui se pose c'est "avait il raison?". (personnellement je l'espère)

Enfin au vu du prix et de la relative simplicité des dispositifs électrostatiques, il serrait bête de ne pas essayer

[jacquolintégrateur]

Citation de Phys4:

Je n'ai pas vérifié les résultats de calcul numérique. A votre disposition.

Bonjour
Le résultat dépend évidemment du programme d'accélération mis en oeuvre. J'ai indiqué, dans un doc acrobate adressé à Jpb, dans un de mes précédents postes, les équations relativistes et les calculs d'oprtimisation, compte tenu des limitations en matière de masse spécifique de propulseurs et de rapport de masse. On ne peut, de cette manière, espérer atteindre des vitesses vraiment relativistes (limité à qq milliers de km/sec.). Un ordre de grandeur de l'énergie nécessaire est donné par le produit de la masse initiale du vaisseau par le rapport de Lorentz correspondant à la vitesse atteinte (1/(1-v²/C²)^1/2, divisé par l'énergie spécifique du propergol utilisé (environ 0,005 de la masse pour les réactions de fusion ou de fission). Pour un vaisseau de 1000 tonnes, une vitesse de 250000 km/sec et la fusion D-D, cela donne (à peu près) un rapport de masse de 500000. Mais les choses deviennent dramatiques lorsque l'on tient compte de ce que tout est embarqué dés le départ: l'équation de Ziolkovsky (relativiste) aboutit, alors, à l'expression exponentielle que tu indiques. C'est ce qui est également obtenu par Gilgamesh. Et c'est ce qu'il faut éviter à tout prix!!! La seule porte de sortie se situe dans le recours aux faisceaux d'énergie, avec ou sans "ravitaillement en vol". Faisceaux laser, tel que décrit par R.L. Forward (Roundtrip Interstellar Travel Using Laser-Pushed Lightsails - J. Spacecraft. Vol 21. N° 2 March-April 1984 - American Institue of Aeronautics and Astronautics Inc.) ou faisceau de particules et voile magnétique (Zubrin) . Le frainage étant obtenu, soit au moyen d'un réflecteur laser (R.L. Forward. Doc cité), soit par réaction de la voile magnétique sur le gaz interstellaire (des calculs d'ordre de grandeur montrent que ça marche).
Cordialement

[jacquolintégrateur]

Citation de Tryss:

La fusion à lieu dans les dispositifs électrostatiques, et depuis un moment... c'est d'ailleurs le premier type de dispositif avec lequel on a obtenu la fusion (dans les années 60).

Bonjour
Jamais de la vie!!! Ce que l'ona obtenu, c'était des réactions banales D-D ou D-T mais produites par l'accélérations tout ce qu'il y a de plus courante de ions par un champ électriques: on y avait cru!!! mais on n'a pas tardé à déchanter en s'apercevant que les neutrons, qui en résultaient, avaient un spectre d'énergie non thermal!!! La seule réaction vraiment thermonucléaire obtenue avec les températures idoines (10⁸ °K) et production de plusieurs mégajoules (en 9 sec, je crois), l'a étée, il y a plus de 25 ans, par un tokamak: le JET. Ce n'est pas encore le Breack even mais c'est "l'ignition". Je ne connais pas d'autre exemple sérieux.
Les réactions de "fusion" non thermonucléaires sont couramment utilisées dans les sources de neutrons secondaires utilisées pour augmenter le rendement des bombes A (mais Chuut!!! c'est un secret!!!) La première du genre (la "fusion" h-Li avec production d'hélium) a été obtenue par Cocroft et Walton, au moyen de leur accélérateur électrostatique, il y a bientôt 90 ans.
Cordialement

[invitecaa8f314]

Les réactions de "fusion" non thermonucléaires sont couramment utilisées dans les sources de neutrons secondaires utilisées pour augmenter le rendement des bombes A (mais Chuut!!! c'est un secret!!!)

Toi tu vas avoir de GROS problèmes !!!

[jacquolintégrateur]

Citation de Tryss:

Par exemple tu as de jolis résultats ici (pas un polywell):
http://iec.neep.wisc.edu/index.php
Ils font de la fusion D-D et D-Helium3

Ils ne manquent pas de culot pour parler d'énergie thermonucléaire à propos de réactions de "fusion", certes, mais obtenues depuis 90 ans par bombardement de noyaux accélérés !!! Citons, en particulier, la réaction He 4/2 + Be 9/4 qui donne du carbone + un neutron. Frédéric et Irène Joliot, qui l'avaient obtenue en bombardant du Berylium avec les rayons alpha du radium c', n'ont pas reconnu les neutrons comme tels (à l'époque, le neutron était juste soupçonné et bien des physiciens n'y croyaient pas, Dont frédéric Joliot !!!) de sorte que le prix Nobel leur est passé sous le nez et a récompensé l'américain Chadwick!!!
Cela posé, il ne faut pas confondre les réactions de fusion des noyaux légers, souvent utilisées pour produire des neutrons avec lesquels on crée des radioéléments (dont le technécium très demandé par le médical), avec celles due à la très haute température d'un plasma, confiné d'une manière ou d'une autre pour fournir une énergie de plusieurs mégajoules supérieures à celle qui a été investie pour obtenir l'allumge (Breack even).
Cordialement

[phys4]

Il est possible de faire des comparaisons intéressantes :
j'ai mis en équation la propulsion par un faisceau laser qui serait complétement réfléchi par le vaisseau.

L'un des inconvénients c'est la forte diminution de l'impulsion disponible à mesure que le vaisseau accélère, cette impulsion diminue comme le carré du rapport Doppler en supposant une source à puissance constante.
L'énergie totale a émettre pour envoyer un vaisseau de masse m à une vitesse v vaut


Cette énergie est la moitié de celle qu'il faudrait adjoindre un vaisseau à propulsion photonique pour obtenir la même vitesse. Le procédé est donc plus économique et il plus indispensable de stocker l'énergie, il suffit de la produire pendant la propulsion.

Pour qu'un vaisseau de 100 tonnes parte avec une accélération initiale de 1g il faut une puissance de 1,5.10¹⁴ w
et pour que le vaisseau atteigne 0,9 c il faut maintenir cette puissance pendant un peu plus de 4 ans.

Le freinage par une voile magnétique qui réfléchirait le gaz interstellaire aurait une efficacité variant comme le carré de l'impulsion du vaisseau.
En supposant une densité d'hydrogène de 1000 atomes par m³, la vaisseau de 100 tonnes à la vitesse 0,9c aurait besoin d'une voile de 10⁶ km².
Il serait intéressant de calculer l'énergie du champ correspondante.
A suivre.

[jacquolintégrateur]

Citation de phys4:

Le freinage par une voile magnétique qui réfléchirait le gaz interstellaire aurait une efficacité variant comme le carré de l'impulsion du vaisseau.
En supposant une densité d'hydrogène de 1000 atomes par m3, la vaisseau de 100 tonnes à la vitesse 0,9c aurait besoin d'une voile de 106 km2.
Il serait intéressant de calculer l'énergie du champ correspondante.
A suivre.

Bonjour
Ce qui compte c'est le moment magnétique créé par la voile. Cependant, comme il est proportionnel à la surface du circuit, qui le crée, ces deux paramètres sont liés. Il y a plusieurs années, j'avais développé quelques calculs sur les bases suivantes: boucle de 2000 km de diamètre utilisant le Niobium-titane, lequel autorise des densités de courant de 1000000 A/m². La boucle pesait 31400 tonnes et était parcourue par une intensité de 5000000 A. Elle produisait un moment magnétique de 60.10¹⁸ Am², soit, à peu près 7500 fois le moment de la Terre. L'induction approchait de 60 Tesla au voisinage du conducteur (le max de ce qui était tolérable). L'Ènergie stockée dans le champ était de l'ordre de 5.10¹² joules équivalent à peu près à 600 tonnes de TNT. J'avais admis une densité de 30000 ions H (et électrons) pa mètre cube. Les figures suivantes montrent les trajectoires des ions et électrons pour des vitesses du vaisseau de 60000, 210000 et 297000 km/sec. Ainsi ,que les surfaces d'équilibre entre la pression du plasma et la pression magnétique pour différentes vitesses du vaisseau. La dernière image montre la courbe des décélérations en fonction de la vitesse. Sur les différentes images, les hallos rouges figurent le champ magnétique. Le trait horizontal (jaune ou bleu) est la boucle vue par la tranche. Ces résultats montrent que l'on obtient des décélérations très confortables. Ces calculs sont à reprendre pour plusieurs raisons: l'hypothèse sur la densité du plasma est très pessimiste car les ions et électrons vont s'enrouler autour des lignes de force (ce que montrent effectivement les figures) et, ainsi, acquérir des vitesse relatives importantes par rapport au gaz neutre, d'où une extension de l'ionisation. Il faut analyser plus finement le comportement du plasma dans la surface d'équilibre: sa densité est insuffisante pour qu'il soit opaque à son rayonnement de sorte qu'il ne rayonne pas comme un corps noir mais emet un rayonnement de freinage fonction de la racine carrée de la température. Le vaisseau doit en être protégé (par une enveloppe plastique transformant les x et gammas en paires électrons-positrons qui seront déviés par le champ magnétique). Il ne faut pas oublier que, pour des vitesses relativistes, le freinage va dissiper autant d'énergie que plusieurs bombes H par seconde!!! Il vaut mieux que ce soit étalé dans une surface de plusieurs centaines de km², (ce qui est le cas). Il faut aussi considérer les supra-conducteurs "à la température de N2 liquide" en alternative au Niobium-Titane. etc...
Cordialement

[Geb]

Bonjour,

POLYWELL. Le "fusioneur" de Hirsh Fanworth ne comporte, dans les documents disponibles, qu'une définition du style "conversation de salon": Pas l'ombre d'une formule!!! La seule donnée, qui paraisse (à peu près) fiable, est qu'un exemplaire (maquette ??) est utilisé comme générateur de neutrons...ce qui n'a strictement rien d'original!!

"Fusionneur" est effectivement une traduction plus fidèle en référence au verbe anglais "to fuse", même si le mot n'existe pas (tout comme "fuseur" d'ailleurs) en français.

La maquette originelle à été conservée par Hirsch en effet. Mais je pensais avoir lu quelque part que des générateurs "commerciaux" de neutrons avaient évolués sur le principe du fusionneur.

SYSTÈMES DE RÈACTEURS THERMONUCLÈAIRES. Sherwwood n'envisageait que le confinement magnétique. L'inertiel avait été mentionné mais n'a fait l'objet d'un programme de recherche que par la suite. Il s'agit d'un programme militaire: en somme, réaliser une "bombe H de laboratoire en montage sur table". La striction avait été envisagée dés le début mais n'a pas tardé à être larguée (pour la fusion thermonucléaire).

Même si NIF et LMJ sont biens des installations militaires, les applications civiles potentielles sont également à l'ordre du jour.

Maintenant, à propos de la fusion par confinement inertiel basée sur la striction axiale (Z-pinch en anglais, découvert en 1905).

La machine la plus performante dans le domaine appartient aux laboratoires Sandia, aux États-Unis. Il s'agit également d'un programme militaire.

Là-bas, la technique actuellement poursuivie (pour étudier la production d'énergie par fusion nucléaire) est la MagLIF (pour "Magnetized Liner Inertial Fusion").

Les chercheurs aux Laboratoires Sandia vont installer un prototype dès la fin 2013 qui se servira des 26 millions d'ampères produits par la ZR-Machine (pour "Z Refurbished"). Les scientifiques espèrent pouvoir atteindre le break-even avec un tel niveau d'intensité électrique. S'ils disposaient de 60 millions d'ampères, les simulations informatiques montrent que le gain pourrait être de 100 et même de 1000 si l'intensité était portée à 70 millions d'ampères.

L'article récent (20 mars 2012) des laboratoires Sandia, qui parle de la méthode : Nuclear fusion simulation shows high-gain energy output

L'entrée Wikipédia correspondante : Magnetized Liner Inertial Fusion

Ce genre d'intensité (60-70 MA) est envisagée sérieusement grâce à l'usage de LTD (pour Linear Transformer Driver), comme le montre cet article des laboratoires Sandia : Rapid-fire pulse brings Sandia Z method closer to goal of high-yield fusion reactor

Une publication récente (avril 2011) des laboratoires Sandia démontre que la méthode des LTD pour augmenter l'intensité du courant disponible est toujours activement poursuivie : Compact 810 kA linear transformer driver cavity

ARTICLES DANS LA PRESSE SCIENTIFIQUE (concernant le Polywell) Ils sont également du style "conversation de salon". le programme a été repris par EMC2, société privée créée uniquement pour les besoins de la cause!!! Laquelle est dispensée de publier (quelle aubaine!!!)par le secret défense et l'interdiction de la Navy!!

Le programme de développement n'a pas été repris par EMC2. EMC2 est la société créée par Robert Bussard après qu'il ait inventé le Polywell entre fin 1983 et début 1984.

En outre, je sais que ça en fait un paquet à vérifier, mais je doute sérieusement que tu ne trouves pas ton bonheur dans un ou plusieurs des papiers (il y en a des dizaines !) qui figurent sur le site que je t'ai donné en lien : Inertial Electrostatic Confinement.

Je te suggère de regarder dans la partie "EMC2 reports".

Ce ne serait pas la première fois (ni certainement la dernière!!) qu'un organisme gouvernemental, aux USA, (DARPA, NASA, NAVY etc) fasse état de progets bidons pour les utiliser en tant que leures ou pour faire de l'intox. Exemple: le proget "Green Glow" (NASA) dont on a parlé il y a 6 ou 7 ans et qui concernait l'ANTI-GRAVITATION!!!.....!!! Rien que ça!!!

Je te prie de m'excuser, mais quelles sont tes sources ?

Moi j'en ai trouvé deux :

- un article du Guardian (29 juillet 2002),
- un article de la BBC (27 mars 2000).

"Green Glow" c'est le nom que BAe Systems a donné à son projet. Le projet a été appelé "Grasp" par Boeing. De son côté, la NASA a rejeté le projet d'emblée. L'agence n'a fait qu'inviter le Dr Eugene Podkletnov au Glenn Research Center pour ensuite publier un rapport officiel pour signifier que c'était du vent.

D'ailleurs, c'est l'équipe de Marc Gillis qui a l'époque avait analysé pour la NASA la proposition de Podkletnov, dans le cadre du programme "Breakthrough Propulsion Physics". Rien de sérieux dans ce programme BBP. En effet, un petit groupe de chercheurs s'étaient amusés à lire des livres de science-fiction pour inspirer des études sur la propulsion spatiale aux frontières de la physique (comme les trous de ver, le warp drive, etc...).

Sans vouloir t'offenser, rien dans ce que tu as décris au sujet du "projet Green Glow" ne relate la réalité des faits. Les études sur l'antigravitation n'ont pas été l'œuvre d'une campagne de désinformation de la NASA (ou de leurres, d'intox, ou peu importe le nom que tu lui donnes). Les études sur l'antigravitation n'ont été l'œuvre que d'un seul homme. C'est a peu près la même situation qu'avec Stanley Pons et Martin Fleischmann lors de l'affaire de la fusion froide. Sauf que ce Monsieur Podkletnov a visiblement menti en prétendant obtenir un effet de plus en plus important. Chose qu'aucun autre physicien n'a su reproduire, ni même vérifier, évidemment.

ON NE PARLE PAS DE POLYWELL DANS Pour La Science: C'est, tout de même, une revue de vulgarisation Sérieuse" et ce projet n'est même pas mentionné dans un numéro consacré aux réacteurs thermonucléaires!!

Je vais te donner franchement mon avis. Une revue de vulgarisation, même sérieuse, n'a pas pour vocation de s'intéresser à toutes les méthodes susceptible de mener à une exploitation commerciale des réactions de fusion nucléaires. Une revue de vulgarisation se doit d'être proche des préoccupations du plus grand nombre de ses lecteurs. Je suis désolé, mais les lecteurs de Pour la Science ou de Scientific American ne sont-ils pas intéressés (je dirais même préoccupés) en tant que contribuables, par les programmes qui leurs coûtent le plus (NIF, LMJ et surtout ITER) ? Je dirais mêmes que les gouvernements devraient encourager (et encouragent peut-être) ce genre d'articles de vulgarisation dans la presse, au détriment des solutions moins onéreuses, pour éviter de s'attirer des critiques.

[QUOTE=jacquolintégrateur;40774 73]SKYLON. Le recours à l'aérobie peut théoriquement multiplier l'IS par le rapport des masses O/H2 = 8.... tant que le vol s'effectue à une altitude où il y a assez d'air: 30 km et 1500 à 2000 m/sec mais il reste 5500 m/sec pour atteindre la vitesse orbitale. On ne gagne guère que le premier étage. La encore, Rolls Royce, qui avait étudié le HOTOL, a laissé tomber et on acréé une société privée uniquement pour les besoins de la cause!!

Le but du Skylon est justement d'aider une fusée. Rolls-Royce, qui s'était chargée de développer un prototype du moteur inventé par Alan Bond, a laissé tomber parce que les échangeurs de chaleur n'étaient pas au point. Depuis la fin du programme HOTOL, ont est passé d'une épaisseur des tubes des échangeurs de près de 200 µm à entre 40 µm et même 15 µm chez Reaction Engines Limited.

En outre, HOTOL était mauvais dès le départ, parce que les moteurs étaient à l'arrière, comme une fusée. Le projet Skylon actuellement développé est bien plus abouti que ne l'était HOTOL. En outre, 3 experts ont donné leur soutien technique au projet, au nom de l'ESA, le 24 mai 2011.

Bref, pour Skylon, comme pour Polywell, je ne voudrais pas jouer les oiseaux de mauvaise augure et, sincèrement, je ne demande pas mieux que d'avoir tort!! Mais je reste convaincu que si ces trucs sont réalisées (sérieusement!!) un jour, moi je serai appelé à remplacer le Grand Mogol!!!

Franchement, il faut être réaliste. Pour que tu sois appelé un jour à remplacer le Grand Mogol, dont la dynastie a été été déposée en 1858 par la Couronne britannique lors de la révolte des Cipayes, il faudrait tout simplement que tu sois couronné roi de Grande-Bretagne et d'Irlande du Nord.

J'avoue que c'est un peu trop colonial de ma part, et surtout, c'est renier le travail formidable de ce bon vieux Mahatma Gandhi. Si on ne tient aucun compte de l'aspect royal, il faudrait que tu sois élu président de l'Inde. Donc, soit tu remplaces la Reine Élisabeth II, soit tu bats Pratibha Patil aux prochaines élections générales, ou plutôt le premier ministre, Manmohan Singh.

Mais comme j'envisage sérieusement la possibilité qu'au moins un de ces projets arrivent à un certain succès, je peux déjà t'y habituer si tu le souhaites, en t'appelant Grand Moghol

LASER 2 MW à San Juan Capistrano. Les réslultats de ces essais avaient été publiés, à l'époque dans les revues spécialisées, entre autres Aviation Weeck: c'est là que j'en avais prix connaissance à l'époque. Il s'agissait bien d'un laser de 2 Mw en continu mais c'était un laser chimique au fluorure de Deuterium.

Je veux bien te croire. Je trouve juste étonnant que :

1) En 1960, la puissance du premier laser était de l'ordre du kilowatt en impulsion courte (quoique il est peut-être question de MASER de 2 MW ?),
2) En 1965, d'après ce que tu dis, on en était déjà aux mégawatts ? Tu es sûr que c'était une puissance continue ? Certains lasers à impulsion ultra-brève peuvent atteindre des puissances instantanées de l'ordre du petawatt il me semble. C'était peut-être un laser pulsé ?
3) Tous les articles que j'ai pu trouver citent le MIRACL et le Airborne Laser Test Bed comme les lasers continus les plus puissants (~1 MW).

DOC SUR LA PROPULSION LASER. Je vais étudier le document que j'ai téléchargé. À première vue, il ne contredit pas ce que j'affirme. La puissance requise n'est pas un problème: on trouve, DANS LE COMMERCE (entre autres) des laser CO2 continus vendus dans l'industrie, pour la soudure, de 10 kw en continu.

Le papier insiste sur l'utilisation d'un laser d'une longueur d'onde de 1,62 µm, pour limiter les pertes atmosphériques. Peu importe la puissance communément atteinte par les lasers commerciaux si la longueur d'onde ne correspond pas.

ASSURER LA FOCALISATION DE PLUSIEURS FAISCEAUX SUR UNE CIBLE MOBILE à GRANDE VITESSE: aucun problème. On sait faire. Ce genre de technique est très famillière pour les spécialistes du RADAR ou du LIDAR.

Pour 5,25 kg en orbite basse, il faudrait focaliser 1000 faisceaux indépendants sur une même cible. Cible qui, je crois, devrait faire de l'ordre de 1,5 mètres de diamètre dans le papier que j'ai mis en lien.

Je doute que cela a déjà été fait, ou qu' "on sait faire" comme tu dis. Cela me paraît tout de même très difficile. Quoiqu'il en soit, je n'ai aucune compétence technique pour en juger. Je serais ravi de lire une publication scientifique sur le sujet. Si tu as des suggestions...

PROGRÈS TECHNIQUE. Il ne s'agit pas d'une progression régulière mais d'une rupture technologique: l'utilisation de la propulsion nucléaire- électrique jusqu'à 8/10000 km/sec. Puis les faisceaux d'énergie au delà, pour l'espace. Les faisceaux d'énergie pour la mise en orbite. 100 km/sec avait déjà été envisagé il y a 40 ans (Projet ORION dont le patron était DYSON).

Et alors ? On a déjà évoqué le projet Orion et nous savons tous les deux pourquoi il a été abandonné : pas d'armes nucléaires dans l'espace depuis l'entrée en vigueur du Traité d'interdiction partielle des essais nucléaires signé le 5 août 1963 et des autres traités similaires qui l'ont suivi.

Il faudrait donc développer des techniques qui pourraient permettre d'atteindre 100 km/s de delta v d'ici 2100. Même si je considère cette possibilité parfaitement réaliste, aucune des techniques actuelles n'en prend le chemin. C'est pour cela que j'envisage que les choses ne bougeront qu'avec des projets comme le réacteur nucléaire russe MEGAHIT (qui devrait aboutir a un prototype pour 2025) et le lanceur monoétage réutilisable britannique Skylon (dont le premier vol commercial est maintenant auguré pour 2021-2022).

Durée d'une mission interstellaire: 300 ans raisonnable ?? Mais il n'en restera rien du tout!!!

Dans l'espace, je pense que le principal risque de dégâts augmente avec la vitesse de l'engin, non ? Mais si assurer le fonctionnement d'un engin sur une durée aussi longue est vraiment difficile (sauf dans le cas d'un vaisseau habité), cela ne me paraît pas pour autant impossible.

Cordialement.

[phys4]

'Ènergie stockée dans le champ était de l'ordre de 5.10¹² joules équivalent à peu près à 600 tonnes de TNT. J'avais admis une densité de 30000 ions H (et électrons) pa mètre cube. Les figures suivantes montrent les trajectoires des ions et électrons pour des vitesses du vaisseau de 60000, 210000 et 297000 km/sec. ..........

Pour le cas que j'ai pris j'obtiens une énergie minimale de 10¹³ Joules. L'ordre de grandeur est identique et l'énergie diminue comme le rayon de la structure.
Il faudrait une forme de galette ne donnant pas de champ élevé. Le champ moyen nécessaire ne fait que 10^-5 T à la vitesse de 0,9c et il diminue comme l'impulsion.
Le plus gênant c'est la diminution rapide de l'efficacité, le freinage est 400 fois moindre à 0,1c qu'à 0,9c
La concentration du flux de particules pour le faire rayonner n'apporte rien, car le freinage le plus efficace est le renvoi des particules vers l'avant en conservant leur énergie incidente.

Il ne faut pas oublier que, pour des vitesses relativistes, le freinage va dissiper autant d'énergie que plusieurs bombes H par seconde!!! Il vaut mieux que ce soit étalé dans une surface de plusieurs centaines de km², (ce qui est le cas).

Le problème est moins épineux que le miroir qui réfléchit 10¹⁴ W. Le champ magnétique dévie les particules sans absorber d'énergie, donc toute l'énergie est emportée par les particules qui sont renvoyées. Le rayonnement de freinage (synchrotron dans le champ) restera infime.
Le seul problème peut venir d'une focalisation de particules proche d'une structure, qui peut être évitée par un choix judicieux de la forme du champ.

Pour revenir à la propulsion par faisceau j'ai affiné les calculs avec une vitesse finale de 0,9c est une puissance constante telle que initial = 10
L'émission doit durer 3ans 70 jours et être focalisée sur le miroir du vaisseau qui le recevra à 11,4 al. en fin d'accélération. Une bien jolie précision de focalisation !!!

[jacquolintégrateur]

@ Geb
Bonjour
1) Générateurs de neutrons. À ma connaissance, ceux des sources auxilliaires de la bombe A (mais c'est un secret!!!) utilisent la réaction D-D produite simplement par un tube à décharge. Dans les divers laboratoires et, notament pour la production de radioéléments, ont utilise toujours D-D, avec des accélérateurs de particules de type courant. Si l'on a besoin de sources très intenses, on a recours aux réacteurs nucléaires mais aussi aux réactions de spallation entre des protons (environ 880 Mev) et des noyaux lourds (plomb ou bismuth). Il n'est pas difficile de produire des réactions de fusion entre noyaux légers: il y aura bientôt un siècle que Cocrkroft et Walton ont obtenu la fusion H-Li. Réailser un réacteur thermonucléaire est d'un tout autre ordre: il ne s'agit rien moins que de réaliser une maquette opérationnelle d'étoile en laboratoire!!!
2) Striction actiale (Pinch effect). C'est par là qu'on a commencé, il y a 50 ans. On s'est immédiatement heurté au problème de l'instabilité de la striction qui, à ma connaissance, n'a jamais été résolu. Que SANDIA puisse produire des décharges à 70 millions d'ampères ne m'impressionne pas: Il y a plus de 40 ans, j'ai, moi même, manipulé des décharges de quelques centaines de milliers d'ampères (20000 joules dans une batterie de condensateur sous 8000 V déchargé en quelques microsecondes). Il ne s'agissait évidemment pas d'énergie thermonucléaire mais de formage magnétique: le courant de décharge produisait, dans une bobine spéciale en bronze au beryllium frettée pour résister aux efforts, un champ dépassant les 100 Tesla qui permettait de sertir, sans contrainte résiduelle, un tube en acier. Les tubes en question devait être utilisés par le CEA pour produire du graphite sous irradiation. J'ai lu les papiers concernant SANDIA: je n'y ai trouvé que des "éléments pour homme du monde". Cela dit, je ne doute pas qu'ils ne parviennent à produire les intensités annoncées. Mais la maîtrise des instabilités est un tout autre problème!!! Ils y font allusion et affirment "that it wwill be challenged". Moi je veux bien!!!
3) Confinement électrostatique. Désolé, mais je n'ai rien trouvé que de la littérature pour homme du monde.
4) Green Glow. Je l'ai lu, à l'époque dans Air et Cosmos. Je crois que j'y ai lu également (dans un autre numéro) les articles auxquels tu fais allusion concernant les trous de vers, l'énergie du vide etc. Pour Green Glow, autant que je me souvienne, il était question de la Nasa. Peu importe si elle a démenti par la suite (sans doute parce que c'était vraiment trop gros!!) Il n'en reste pas moins que des projets ne sont rien d'autre que des leures.
5) Pour La Science. Je ne discuterai pas ton point de vue mais la revue en question n'hésite pourtant pas à publier des articles qui sont certainement loins de répondre aux critères de sélection que tu cites. Je pense plutôt que la notoriété des auteurs est ce qui décide.
6) SKYLON. Rolls Royce a, tout de même, complètement laissé tomber. C'est une société privée qui a repris le flambeau. Je persiste et signe: je trouve cela extrèmement douteux. Bien que je ne tienne absoluement pas à remplacer le G. M. je ne changerai d'avis que lorsue l'engin annoncé aura volé et mis une charge sur orbite!!!
7) San Juan Capistrano. Autant que je me souvienne, le laser de San Juan Capistrano était donné pour 2 Mw. Du reste, 1 ou 2, ça n'a pas de réelle importance: il s'agissait d'un laser chimique créé uniquement pour les besoins de la cause. L'Armée Américaine s'en est servie pour abattre, depuis un avion, 2 missiles antichar TOW.
8) Laser au CO2. Je l'ai cité parce qu'il s'agit d'un équippement commercial que n'importe qui peut acheter. Il émet sur 10,6 microns, longueur d'onde pour laquelle l'absorption atmosphèrique est, certes, moins favorable que pour 1,6 microns. Cependant, il n'y a aucune raison pour ne pas réaliser des laser fonctionnant à cette longueur d'onde ou à 11 micron, longuer d'onde présentant aussi de bonnes caractéristiques. Tu peux trouver les caractéristiques des laser en question sur le site: www. fr.trumpf.com
9) Focalisation sur cible rapide. Il n'est pas plus difficile de focaliser n faisceaux que un seul puisque ce sont des procédures indépendantes étant donné que les longueurs d'onde sont telles que l'on n'est pas obligé d'assurer la cohérence de phase entre les divers faisceaux. D'autre part, il ya plus de 40 ans que l'on sait réaliser (pour le compte de l'armée de Terre) des radars détecteurs de canons et mortiers: il poursuivent les projectiles en vol (à plus de deux fois la vitesse du son) et déterminent la position de l'arme qui les a tirés. Le problème avait, bien sûr, été résolu pour les essais de San Juan Capistrano car les TOW sont largement supersoniques. Notons, en outre que la proximité des cibles, dans les cas cités, exige des déplacements angulaires beaucoup plus rapides que ce ne serait le cas pour un vaisseau ralliant l'orbite.
10) Èvolution des vitesses. Comme je l'ai souligné, il s'agit d'une rupture de technologie et non d'une progression continue: En passant des attelages de chevaux des dilligences aux trains et à l'automobile, la vitesse des transports a été multipliée par 5. Et avec l'avion...
11) durée d'un vol interstellaire. Il ne s'agit ni de maintenance ni d'usure mais de ce que les voyageurs souhaiteront voir le terme du voyage. Qui de nous se souvient de ce qui s'est passé en 1700 ??
Cordialement

[jacquolintégrateur]

Citation de phys4:

Pour le cas que j'ai pris j'obtiens une énergie minimale de 1013 Joules. L'ordre de grandeur est identique et l'énergie diminue comme le rayon de la structure.
Il faudrait une forme de galette ne donnant pas de champ élevé. Le champ moyen nécessaire ne fait que 10-5 T à la vitesse de 0,9c et il diminue comme l'impulsion.
Le plus gênant c'est la diminution rapide de l'efficacité, le freinage est 400 fois moindre à 0,1c qu'à 0,9c
La concentration du flux de particules pour le faire rayonner n'apporte rien, car le freinage le plus efficace est le renvoi des particules vers l'avant en conservant leur énergie incidente.


Le problème est moins épineux que le miroir qui réfléchit 1014 W. Le champ magnétique dévie les particules sans absorber d'énergie, donc toute l'énergie est emportée par les particules qui sont renvoyées. Le rayonnement de freinage (synchrotron dans le champ) restera infime.
Le seul problème peut venir d'une focalisation de particules proche d'une structure, qui peut être évitée par un choix judicieux de la forme du champ.

Pour revenir à la propulsion par faisceau j'ai affiné les calculs avec une vitesse finale de 0,9c est une puissance constante telle que initial = 10
L'émission doit durer 3ans 70 jours et être focalisée sur le miroir du vaisseau qui le recevra à 11,4 al. en fin d'accélération. Une bien jolie précision de focalisation !!!

Bonjour
1) La structure la plus simple (et probablement la seule réalisable en pratique) est constituée par une boucle supraconductrice de grand diamètre. Une gallette serait sans doute trop lourde. Comme je l'ai précisé, ce n'est pas l'intensité du champ qui compte mais celle du dipôle qui le soutient. À grande distance, le champ est réduit à sa composante dipolaire. Les moments quadrupolaires octo..etc n'interviennent qu'au voisinnage immédiat du circuit. Comme le montrent les courbes jointes à mon précédent poste, la pression exercée par le plasma sur le champ diminue effectivement avec la vitesse mais la surface, sur lequel elle agit (surface d'équilibre entre les pressions du champ et du plasma) augmente corrélativement. En fait, le plasma n'est pas rejeté dans la direction opposée: il est dévié et concentré dans une pellicule relativement mince sur la surface d'équilibre. C'est bien le rayonnement qui va dissiper l'énergie, non le rayonnement synchrotron (qui est effectivement négligeable eut égard à la faible intensité moyenne du champ) mais le rayonnement de freinage ("bremstrallung") produit par les interactions entre les particules. La densité du plasma est nettement plus grande dans la surface d'équilibre mais insuffisante pour qu'il soit opaque à son rayonnement et rayonne comme un corps noir.

2) Robert Forward imaginait une lentille (de Fresnel) de un micron d'épaisseur et de mille km de diamètre, en orbite à la distance de Pluton !!! Il est évident que l'on ne saurait pas faire maintenant!! mais, dans un siècle... Le problème de la focalisation est, certes, le point faible. C'est la raison pour laquelle je préfère envisager l'accélération (nettement supérieure à un g) de conteneurs inertes (réservoirs de Deutérium ou autre ergol nucléaire) par des faisceaux de particules agissant sur des voiles magnétiques. La distance d'accélération serait réduite, restant compatible avec la focalisation des faisceaux. Les conteneurs lancés pourraient être récupérés par le vaisseau, au fur et à mesure de sa progression. On peut aussi envisager d'utiliser des masses inertes qui exploseraient à la demande (par exemple sur commande du vaisseau et avec une charge classique destinée seulement à les transformer en une boule de plasma) et réagiraient ainsi sur le bouclier magnétique constitué par le champ du vaisseau (utilisé ultérieurement pour le freinage).
Le concept de la voile magnétique est du à R. Zubrin.
Cordialement

[phys4]

Dans le cas de vaisseaux intestellaires, il faut faire appel aux faisceaux d'énergie. Soit pour accélérer le vaisseau lui même au moyen d'une voile laser (c'est ce qu'avait envisagé Robert Forward, mais pour une vitesse de 0,5 c avec comme destination epsilon Èridan), soit, selon une procédure qui me parrait plus "pratique" (!!!), pour accélérer des conteneurs de propergol nucléaire. Ces derniers, étant inertes, on peut accélérer à plus de 1G et réduire, ainsi, la portée éxigée des faisceaux. Les conteneurs, en question, pouraient même être lancés en avance de manière à ce que le vaisseau les récupère le long de sa trajectoire afin d'en utiliser le contenu pour alimenter ses "réacteurs".

Avez vous calculé le problème de rendez vous des conteneurs :
Dans l'espace, se retrouver à une position donnée à une vitesse donnée, impose que le véhicule inertiel rattrape le véhicule qui accélère.
Dans le problème posé, il n'est pas pas question que les conteneurs soient accélérés au point de rendez vous, c'est le vaisseau spatial qui s'accélère pour rejoindre le conteneur qui arrive derrière lui.
Quelques considérations de repères, montrent que les conteneurs sont toujours envoyés après le départ du vaisseau, dans l'ordre d'interception et à une vitesse croissante qui correspond évidemment à la vitesse au point de RV.

[jacquolintégrateur]

Citation de phys4:

Avez vous calculé le problème de rendez vous des conteneurs :
Dans l'espace, se retrouver à une position donnée à une vitesse donnée, impose que le véhicule inertiel rattrape le véhicule qui accélère.
Dans le problème posé, il n'est pas pas question que les conteneurs soient accélérés au point de rendez vous, c'est le vaisseau spatial qui s'accélère pour rejoindre le conteneur qui arrive derrière lui.
Quelques considérations de repères, montrent que les conteneurs sont toujours envoyés après le départ du vaisseau, dans l'ordre d'interception et à une vitesse croissante qui correspond évidemment à la vitesse au point de RV.

Bonjour
Oui. Mais il y a une certaine latitude, de sorte que le vaisseau dispose, en fait, d'une fenêtre de RV (je n'ai pas fait le calcul). Au lieu d'envoyer des conteneurs d'ergol nucléaire, on peut également envoyer des masses totalement inertes que l'on transforme en une boule de plasma (au moyen d'une explosion chimique déclenchée depuis le vaisseau), agissant sur le champ magnétique du vaisseau. Naturellement, dans ce cas, les masses en question doivent approcher du vaisseau avec un excès de vitesse de quelques milliers de km/sec. cette procédure réduit la consommation d'ergol, toute l'énergie étant, en fin de compte, empruntée au soleil, bien que les resources en D et en He3 ne soient pas prètes d'être épuisées dans les atmosphères de Saturne et de Jupiter!! Il faut voir quel est la procédure la plus intérressante.
Cordialement

[Geb]

Bonjour,

Un laser de 10 MW n'entre-t-il pas dans la catégorie des technologies à double usage ? C'est-à-dire qu'elle pourrait faire l'objet à la fois d'un usage civile mais aussi potentiellement être utilisée comme une arme (auquel cas son utilisation dans l'espace serait interdite). Si tel est le cas, alors les lasers devraient être maintenus au sol.

À quoi pourrait bien ressembler un monde dans lequel ce type de laser au sol de haute puissance est devenu le principal moyen de mise en orbite ? Tout d'abord, un laser d'une telle puissance ne pourrait-il pas endommagé un satellite en orbite ? Quel serait le coût d'accès à l'orbite basse dans ces conditions pour les passagers ? Quel serait le coût d'accès à l'orbite basse dans ces conditions pour les marchandises ? Quel flux de personnes et de marchandises serait mis en orbite chaque année d'ici la fin du siècle ?

J'ai déjà cité un papier de 2008, au message # 54 de cette discussion, qui estimait le coût pour envoyer 5,25 kg en orbite à 532 $/kg, sans compter les coûts récurrents.

J'ai trouvé un autre papier plus complet (daté de mai 2004) et qui estime le coût d'exploitation d'un laser capable de satelliser 100 kg à raison de 5000 heures d'utilisation par an et d'une satellisation toutes les 10 minutes, à 1508 millions de $.

Ceci équivaut à un coût de 1,508 milliard de $ pour 3000 tonnes en orbite, soit ~503 $/kg. En tenant compte de l'inflation, cela revient à 567,32 $ de 2012 par kg pour un laser de 10 MW capable de satelliser 5,25 kg. Cela revient à 611,02 $/kg pour un laser de 100 MW capable de satelliser 100 kg. Les coûts sont quasi équivalents, ce qui n'augure pas, étrangement, d'une économie d'échelle.

Maintenant, dans le papier de 2004, il y a un passage intéressant (page 12) :

As a nominal design baseline, we assume the vehicle is launched approximately 200 km uprange of the laser array, and is powered to a nominal range of 400 km downrange at an altitude of 300 km. The final vehicle mass to orbit is between 4 and 5 kg/MW(laser).

The actual payload to orbit, of course, depends not only on the total mass to orbit but on how much of that mass is payload, as opposed to vehicle components. Vehicle design was outside the scope of this project, except for some nominal heat-exchanger sizing discussed in the next section, but a ground-launched vehicle appears to require 3-5 kg of heat exchanger, tanks, structure, etc. per MW. Obviously the upper end of that range implies no payload to orbit; in that case, the system becomes dependent on less-than-ideal compromises such as partial staging (dropping empty propellant tanks) or aggressive launch assists such as air drops or catapults. A considerably more detailed vehicle design is needed to determine the “true” payload per MW; for the purposes of this study we continue to use a nominal value of 1 kg/MW(laser).

Donc, cette publication prend la valeur de 1 kg/MW de puissance laser sans aucune précaution. À mon avis la valeur de ~2 MW/kg du papier de 2008 est calculée de manière plus réaliste. En outre, toujours en page 12, le papier estime que l'échangeur doit être capable d'opérer à 1000°C et d'échanger plus de 500 kW/kg de masse (de l'échangeur). À ma connaissance, l'échangeur de loin le plus performant à ces températures atteint, à l'heure actuelle, seulement 320 kW/kg.

Le papier estime également que pour satelliser une personne en orbite basse avec ce système, il faut un laser capable de satelliser 800 kg à 1 tonne en orbite basse (page 46-47). Donc le coût par passager reviendrait à entre 480000 et 600000 $ avec ce système (avec ~600 $ de 2012 par kg).

Si le programme de développement avait commencé dès 2004, cette publication estimait le premier laser de 100 MW opérationnel pour 2018. Ensuite, il envisageait que celui-ci atteindrait une puissance de 2 GW (de quoi satelliser facilement des passagers) vers 2038.

Maintenant, pour en revenir au Skylon, pour autant qu'il soit effectivement opérationnel, disons vers 2025. Reaction Engines Limited estime la capacité de production maximale du Skylon à 5000 unités par an. Cela dit, c'est déjà près de 8 fois la capacité de production d'Airbus en 2010 (33562,5, en tonnes à vide d'avions produits) ! Toujours d'après REL, ces 5000 Skylons pourraient accomplir collectivement au moins 2000 vols par jour. En imaginant qu'un vol mette la charge maximale de 15 tonnes en orbite basse, le flux maximal de marchandises que l'on pourrait satelliser avec le Skylon serait d'environ :

365 x 2000 x 15 = 10,95 millions de tonnes.

Quel serait le coût d'accès à l'orbite basse dans ces conditions pour les marchandises ? Avec un tel niveau de production et un tel rythme de vol, REL estime le coût d'un lancement à moins d'un million de $ (profits compris), soit un coût inférieur à 67 $ par kg en orbite.

En ce qui concerne le trafic de passagers, 2000 vols par jour, avec entre 24 et jusqu'à 35 passagers par vol pour le Skylon, équivaudrait à :

365 x 2000 x 24 = 17520000

365 x 2000 x 35 = 25550000

Soit, entre 17,5 et 25,5 millions de passagers par an au maximum. Quel serait le coût d'accès à l'orbite basse dans ces conditions pour les passagers ? À moins d'un million de $ le vol, cela revient à entre ~29000 et ~42000 dollars par passager. En admettant qu'un passager avec sa combinaison spatiale et ses effets personnels pèse environ 200 kg on en arrive à entre 143 et 208 $/kg.

Donc voilà selon moi le maximum auquel on pourrait prétendre avec la propulsion chimique :

Une dizaine de millions de passagers et environ 5 millions de tonnes de marchandises en orbite par an (50/50). Un coût de 67 $/kg de marchandises en orbite et au pire 42000 dollars par passagers en orbite basse.

Tout cela pris en compte, le coût d'accès à l'orbite basse ne descendrait pas, selon moi, en dessous de 25000 dollars de 2012 d'ici la fin du siècle et le coût du kilogramme de charge utile en orbite basse serait plutôt autour de 50 à 100 $/kg. En comparaison et pour reprendre ton estimation précédente, le coût du kilogramme traversant l'Atlantique est, dans l'aérien, de 4 à 5 $/kg actuellement (entre 10 et 25 fois moins). Pour rappel, le coût d'accès à la station spatiale internationale est actuellement facturé à la NASA 51 millions de $ par astronaute avec Soyouz.

Ma conclusion est que même d'ici la fin du siècle, le tourisme spatial resterait toujours une affaire de riches. Cela dit, avec une réduction des coûts d'un facteur 100 (de 10000 $ à 100 $ le kg en orbite) d'ici 2100, des choses fabuleuses sont déjà possibles. En gros, tout ce dont les pionniers de la conquête spatiale ont rêvés est à notre portée :

- une base habitée permanente sur la Lune,
- des colonies sur Mars, dans la haute atmosphère de Vénus, sur un des gros satellite de Jupiter, et même, pourquoi pas, sur le plus gros satellite de Saturne : Titan. Toutes ces colonies compteraient des centaines d'individus, peut-être même un millier sur Mars dès la fin du siècle, comme l'avait rêvé Robert Bussard.
- l'exploitation industrielle des astéroïdes,
- des sondes automatiques au-delà de la ligne focale solaire,
- ...

Tout cela limité uniquement par notre volume maximum de fret satellisé depuis la Terre (jusqu'à 5 à 10 millions de tonnes maximum par an d'ici la fin du siècle). C'est lorsque toutes ces étapes intermédiaires seront franchies que l'on pourra s'intéresser avec sérieux à l'idée d'envoyer une sonde interstellaire, et même peut-être un vaisseau interstellaire habité. Encore une fois, tout cela pourrait très bien n'être que du vent si le coût d'accès à l'orbite basse n'est pas réduit d'une manière où d'une autre et/ou que le volume de charge utile satellisé n'augmente pas considérablement (et le mot est faible).

Cordialement.

[Gilgamesh]

A noter quand même que pour l'Arche elle pousse dans l'espace. Il reste bien sur de gros besoin de satellisation en LEO au moins pour les première phase. Mais ensuite s'agit essentiellement du convoyage de glace grossièrement raffinée depuis l'orbite de Jupiter.

[Geb]

A noter quand même que pour l'Arche elle pousse dans l'espace. Il reste bien sur de gros besoin de satellisation en LEO au moins pour les première phase.

De tellement gros besoins que même 10 millions de tonnes de charge utile satellisée en orbite terrestre basse chaque année serait clairement insuffisant (d'environ deux ordres de grandeur si je ne m'abuse).

Cordialement.

[Geb]

Générateurs de neutrons. À ma connaissance, ceux des sources auxilliaires de la bombe A (mais c'est un secret!!!) utilisent la réaction D-D produite simplement par un tube à décharge.

J'ai trouvé un site internet avec une photo d'un fusionneur Farnsworth-Hirsch construit par EADS, et commercialisé dans les années 1990 comme source portable de neutrons :

Inertial Electrostatic Confinement Fusion

Confinement électrostatique. Désolé, mais je n'ai rien trouvé que de la littérature pour homme du monde.

J'ai trouvé une thèse (2007, 254 pages) d'un doctorant du MIT, sur la fusion par confinement électrostatique inertiel :

Improved Lifetimes and Synchronization Behavior in Multi-grid Inertial Electrostatic Confinement Fusion Devices

Je recopie ci-dessous une petite partie de la conclusion, qui me paraît intéressante :

Not only would a high power, breakeven IEC have enormous potential as a terrestrial power source, it would be a very lightweight method to harness nuclear fusion for fast, intrasolar system travel. The synchronization mechanism provides a concrete example of how non-Maxwellian, non-neutral plasmas can be maintained by using the very forces that usually thermalize it. Perhaps the technique of using external fields to tailor the ion distributions to control the thermalization of ion beams can be used in other fusion reactor concepts and plasma devices in general.

Cordialement.

[Gilgamesh]

De tellement gros besoins que même 10 millions de tonnes de charge utile satellisée en orbite terrestre basse chaque année serait clairement insuffisant (d'environ deux ordres de grandeur si je ne m'abuse).

Cordialement.

Pour le Bore 11 ?

[Geb]

Pour le Bore 11 ?

En effet.

La réaction p + ¹¹B -> 3 ⁴He génère 8,68 MeV d'énergie.

Avec les données suivantes :

Nombre d'Avogadro : 6,02214129 × 10²³ mol⁻¹
Charge élémentaire : 1,602176565 × 10⁻¹⁹ coulombs
Masse d'une mole de ¹¹B : 11,009305 grammes
Masse d'une mole d'hydrogène : 1,007825 gramme
Masse d'une mole d' ⁴He : 4,002603 grammes

Alors j'obtiens une vitesse d'éjection de 11810,6 km/s.

Si la vitesse maximale de l'Arche est toujours de 4500 km/s, j'obtiens un ratio minimum (sans pertes) de ~2,14261 soit 22,8522 Gigatonnes de carburant, composé de 20,9357 Gt de ¹¹B et 1,9165 Gt d'hydrogène.

Si on satellise 1 milliard de tonnes par an (2 ordres de grandeur au-dessus de mon estimation maximale), il faudrait encore 21 ans pour disposer tout le bore nécessaire en orbite basse, ce qui est plutôt raisonnable. Sauf qu'il faudrait conceptualiser un moyen de satelliser une telle quantité de bore à ce rythme.

Cordialement.

[jacquolintégrateur]

@ Geb
Bonjour
Tout ceci est fort intéressant!! La seule chose à retenir de tout ce que racontent ces papiers, c'est qu'une évaluation réaliste exigerait une description sinon une étude plus poussée et plus approfondie du problème précepte, ho combien judicieux qu'ils se sont tous empressés d'oublier à peine l'eurent-ils énoncé !!!! La seule chose de sensée que l'on puisse dire, concernant l'accés à l'orbite, se fonde sur les lois physiques qui, elles sont intangibles et utilisent des paramètres induscutables. Dans l'état actuel de la question, la conclusion est on ne peut plus simple: La vitesse orbitale (mettons 8000 m/sec en chiffres ronds) représente une énergie de 32 Mjoules/kg, soit en estimant le rendement global à 30%, ce qui est honnéte , d'après ce que l'on connait en général des transferts d'énergie, 100 Mjoules par kg. Si l'on opère avec une accélération moyenne de 1 g (ce qui est réaliste à différents points de vue: resistance des passagers et de la structure (qui ne doit pas être trop lourde) valeur suffisante pour que la trajectoire ne s'abaisse pas vers le sol par suite d'un manque de "portance" ), il faut 800 sec, d'où une puissance de 100.10⁶/800 = 125 kw/kg. Encore faut-il que les 100 Mjoules/kg n'éxigent pas d'emporter Plus d'un kg de propergol (comme c'est plus que largement le cas à l'heure actuelle avec les propergols chimiques. Et c'est congénital!!!) La "solution" impose, alors, de laisser la salle des machines au sol (ou dans l'espace) mais, certainement à éviter à tout prix de l'embarquer !!! Réaliser un faisceau laser de plusieurs GW ne pose pas de problème: il suffit d'en réunir quelques centaines de milliers (s'il le faut !!!) de 10 kw (il en existe dans le commerce, presque sur les grandes surfaces !!!) Rien n'oblige de les placer au même endroit: on sait parfaitement, dés aujourd'hui, assurer le pointage de faisceaux laser (ou microondes, car elles convienennent également, moyennant une ouverture d'antenne plus ample). C'ette séparation des générateurs devrait permettre de déroger au traité sur les armements: comment imaginer que l'on va pouvoir détruire des satelittes s'il faut, pour cela, obtenir l'accord de plusieurs centaines de coopérants ?? (car rien n'interdit que les différents émetteurs ou groupes d'émetteurs ne soient sous le contrôle poltitique de plusieurs pays !!!
Bref, quand on voudra, on pourra: éternel problème de la poule et de l'oeuf !!! Mais, là, il s'agit de politique, de psychologie, etc, etc... N'oublions pas que des savants de grande valeur (pas des rigolos !!!) ont jadis démontré que l'on ne pourrait jamais faire de machines électriques utilisant l'induction, que l'on ne ferait jamais voler des aérodynes plus lourds que l'air, que faire circuler des véhicules terrestres à quelques dizaines de km/h entraînerait des catastrophes et j'en passe !!!)
Ce qui est sûr, c'est que les lanceurs standards ne feront jamais plus qu'ntrebailler les portes de l'espace. C'est lié à un paramètre indiscutable: l'énergie spécifique du meilleur possible des propergols, le couple h-O qui n'autorise pas de vitesse d'éjection supérieure à 4800m/sec.
Cordialement

[jacquolintégrateur]

Citation de Geb:

J'ai trouvé une thèse (2007, 254 pages) d'un doctorant du MIT, sur la fusion par confinement électrostatique inertiel :

Improved Lifetimes and Synchronization Behavior in Multi-grid Inertial Electrostatic Confinement Fusion Devices

Bonjour
J'ai importé et enregisté ce document. Je vais l'étudier mais je n'ai pas l'impression qu'il aborde sérieusement le problème de fond: la STABILITÈ de la couche d'électrons, de la densification inertielle, de la température effectivement atteinte, de la thermalisation effective et STABLE du gaz à fusionner etc. etc. Enfin, ne jetons pas le manche d' l'ours...
Cordialement.

[jacquolintégrateur]

Citation de Geb:

La réaction p + 11B -> 3 4He génère 8,68 MeV d'énergie.

Avec les données suivantes :

Nombre d'Avogadro : 6,02214129 × 1023 mol−1
Charge élémentaire : 1,602176565 × 10−19 coulombs
Masse d'une mole de 11B : 11,009305 grammes
Masse d'une mole d'hydrogène : 1,007825 gramme
Masse d'une mole d' 4He : 4,002603 grammes

Alors j'obtiens une vitesse d'éjection de 11810,6 km/s.

Le bore a 5 pour nombre de charge. La section efficace de fusion (par effet tunnel) est une fonction exponentielle de l'énergie, donc de la température. La fusion du Bore éxige plusieurs milliards de degrés. Et cela pendant une durée suffisante pour satisfaire au critère de Lawson. Moi, je veux bien...
Cordialement

[Geb]

Bonjour,

Réaliser un faisceau laser de plusieurs GW ne pose pas de problème: il suffit d'en réunir quelques centaines de milliers (s'il le faut !!!) de 10 kw (il en existe dans le commerce, presque sur les grandes surfaces !!!) Rien n'oblige de les placer au même endroit: on sait parfaitement, dés aujourd'hui, assurer le pointage de faisceaux laser

Tu en connais bien plus sur la propulsion par faisceaux d'énergie que moi. Donc, je veux bien "faire mes devoirs" et m'intéresser un peu plus au concept, si tu acceptais de m'y aider.

Tu connais mon aversion pour Wikipedia... Ce qui m'intéresse, c'est de trouver des articles scientifiques sur la question et à défaut, des articles de presse. Alors, voici une première question : pourrais-tu me citer tous les concepts de propulsion par faisceau d'énergie que tu connaisses ? Tu sais que j'ai déjà lu quelques papiers sur la propulsion laser et j'ai jusqu'ici rencontré 4 concepts, dont au moins une qui pourrait être utilisée dans le vide spatial :

- la propulsion par ablation : un faisceau laser évapore la structure même du vaisseau, par exemple, du lithium, qui sert de propulsif. Ça fonctionne même dans le vide spatial.
- la propulsion laser avec un échangeur de chaleur : un laser chauffe un échangeur de chaleur solide, qui à son tour chauffe un propulsif inerte sous forme liquide.
- la propulsion magnétohydrodynamique : qui utilise les propriétés d'un fluide en mouvement (l'air) constitué de particules ionisées par un faisceau laser pour accélérer le véhicule. Évidemment, ça ne fonctionne que jusqu'à ~30 km d'altitude.
- la propulsion laser pulsée par détonation : un laser chauffe un réflecteur parabolique spécialement conçu pour échauffer l'air jusqu'à 10000 K à 30000 K, ce qui provoque une séries d'explosions successives dont les ondes de choc propulsent le véhicule.

Étant donné que tu as sûrement déjà lu des tonnes de papiers sur le sujet, je voudrais également savoir si tu as un "concept préféré" de propulsion par faisceau d'énergie pour la mise en orbite ? Si oui lequel et pourquoi ?

Dernière question : quel type de propulsion laser pour la mise en orbite est selon toi le plus pratique, le plus simple ou celui qui serait réalisable le plus rapidement ?

C'ette séparation des générateurs devrait permettre de déroger au traité sur les armements: comment imaginer que l'on va pouvoir détruire des satelittes s'il faut, pour cela, obtenir l'accord de plusieurs centaines de coopérants ?? (car rien n'interdit que les différents émetteurs ou groupes d'émetteurs ne soient sous le contrôle poltitique de plusieurs pays !!!

Je ne pense pas que ce soit le seul et unique problème. Par exemple, dans cette vidéo le commentaire dit ceci :

Myrabo is using a laser developed by the now defunct Strategic Defense Initiative known in the 1980's as the "Star Wars programme". The laser pointed upward, a high platform must be manoeuvered overhead to block the beam. This laser is so intense it could accidentally crippled a satellite orbiting above [...]

Cordialement.

[jacquolintégrateur]

Salut, Geb

- la propulsion par ablation : un faisceau laser évapore la structure même du vaisseau, par exemple, du lithium, qui sert de propulsif. Ça fonctionne même dans le vide spatial.
- la propulsion laser avec un échangeur de chaleur : un laser chauffe un échangeur de chaleur solide, qui à son tour chauffe un propulsif inerte sous forme liquide.
- la propulsion magnétohydrodynamique : qui utilise les propriétés d'un fluide en mouvement (l'air) constitué de particules ionisées par un faisceau laser pour accélérer le véhicule. Évidemment, ça ne fonctionne que jusqu'à ~30 km d'altitude.
- la propulsion laser pulsée par détonation : un laser chauffe un réflecteur parabolique spécialement conçu pour échauffer l'air jusqu'à 10000 K à 30000 K, ce qui provoque une séries d'explosions successives dont les ondes de choc propulsent le véhicule.

La propulsion laser a plusieurs fois été citée dans des documents plus ou moins sérieux. Il ne semble pas (en tous cas, à ma connaissance) qu'elle fasse l'objet d'un programme répertorié, défini, planifié ... et financé. Sans doute, est-ce parce que l'attention des personnes investies, à des degrés divers, dans le domaine spacial, a d'autres points de focalisation. Le seul document, dont j'ai pris connaissance, est celui de R.Forward, qui est relatif aux voyages interstellaires:"Roundtrip Interstellar Travel Using an Laser-Pushed LIghtsail"- A.I.A.A Vol 21. n° 2 March-April 1984 J Spacecraft. Il est assez technique mais les calculs sont très abordables. Toutefois, il ne concerne pas l'accés à l'orbite. Il ne faut pas oublier, non plus, qu'à l'origine, les lasers ne délivraient que quelques microjoules !! et n'intérressaient guère que la recherche fondamentale. Le programme Appollo était déjà bien avancé lorsqu'ils ont commencé à monter en puissance.
Si des recherches systèmatiques font l'objet de programmes, elles sont probablement secrètes. En ce qui me concerne, j'étudie la question avec mes modestes moyens (un ordinateur portable et un bibliothèque d'ouvrages techniques personnelle) parce que cela me passionne (comme, d'une façon générale) tout ce qui touche à l'astronautique et, bien sûr, à titre strictement privé !!! En somme, c'est une distraction !
En outre, les documents, que l'on doit pouvoir trouver sur le sujet, font partie de "la littérature" assez creuse et sans grande densité pour laquelle je n'ai pas dissimulé mon peu d'intérêt. Cela posé, tu dois pouvoir trouver des documents techniquement accessibles sur la question: les revues de vulgarisation. Certainement le Journal of the British Interplanetary Society mais c'est payant (et pa donné !!)
Du point de vue scientifique, la physique de base est bien connue. Les concepts de propulsion, que tu cites, font le tour de la question. Voici les commentaires que je peux en faire (à ce stade):
ABLATION: ce concept reprends, en sommes l'idée du projet Orion qui envisageait de propulser un vaisseau en faisant exploser des bombes A, à quelques km, exerçant leur action sur un bouclier massif. Des études ont montré que, l'ablation du bouclier restait tolérable, eut égard à la durée extrèmement brève de l'impulsion. En fait Orion devait fonctionner en dehors de l'atmosphère. Un laser constitue évidemment un procédé moins brutal et plus facile à contrôler qu'un bombe nucléaire. L'intérêt d'un propergol solide est sa densité et sa compacité qui facilite la mise en oeuvre. L'usage du litium le condamnerait à n'être utilisable que dans le vide car ce métal, très réactif, s'enflamme spontanéement à l'air humide. Le défaut inhérent à ce concept est la masse molléculaire élevée du propergol, la vitess d'éjection réalisée étant, en première approximation, proportionnelle à la température et inversement proportionnelle à la racine carrée de la masse molléculaire. C'est, sans doute ce qui à déterminé le choix du litium (M = 6 ou 7). Il exige également une action directe du faisceau sur le propergol, d'où, une focalisation très poussée, d'autant plus qu'un température très élevée est requise.
CHAUFFAGE D'un PROPERGOL INERTE, LIQUIDE OU GAZEUX: C'est le concept le plus "directe". On pourrait le mettre presque immédiatement en pratique, en utilsant une chambre de combustion standard, chauffée par le faisceau directement ou via un échangeur, avec de l'H liquide: avec la température couramment atteinte dans les moteurs fusée, la masse molléculaire de l'hydrogène étant de 2 ( le neuvième de celle de l'eau produite habituellement dans les moteurs H-O), la vitesse obtenue serait de l'ordre de 14000 m/ sec. Notons que le réacteur Nerva avait permis d'obtenir plus de 8000 m/sec, il y a 40 ans !! mais avec un réacterur nucléaire. Le principe pouvant se récupérer à peu près tel quel.
MAGNÈTOHYDRODYNAMIQUE: On pourrait, de cette façon, atteindre des IS élevées mais, bien sûr, au prix d'une puissance plus élevée. Il faudra, de toute façon, développer la propulsion MH si l'on veut réduire les durées de parcourt à travers le système solaire. C'est l'objectif du propulseur VARSIM. Un intérêt supplémentaire est la réalisation d'un système à impulsion spécifique variable, le seul à permettre d'optimiser le rendement propulsif. Toutefois, ce concept met en oeuvre des systèmes plus complexes à étudier et à réaliser. Notons que ce n'est pas limité à 30 km, si l'on envisage d'utiliser un propergol embarqué.
DÈTONATION: Là encore, il faut mettre en oeuvre une focalisation particulièrement soignée mais le principal défaut, inhérent, d'ailleurs, à tous les systèmes qui envisgent de faire appel à l'air atmosphérique: Ils sont limités en altitude et, donc, en vitesse et ne permettent pas d'atteindre les impulsion spécifique exigées pour casser le prix de l'accès à l'orbite.

Dernière question : quel type de propulsion laser pour la mise en orbite est selon toi le plus pratique, le plus simple ou celui qui serait réalisable le plus rapidement ?

Je pense t'avoir, au moins en partie, répondu ci dessus.

Je ne pense pas que ce soit le seul et unique problème. Par exemple, dans cette vidéo le commentaire dit ceci :

Myrabo is using a laser developed by the now defunct Strategic Defense Initiative known in the 1980's as the "Star Wars programme". The laser pointed upward, a high platform must be manoeuvered overhead to block the beam. This laser is so intense it could accidentally crippled a satellite orbiting above [...]

En fait, l'article en question ne tient pas compte de la possibilité que j'ai évoquée, à savoir: la dispersion des sources d'émission qui supprime tout recours à une densité élevée dans le faisceau. On n'a précisément pas, ici, le problème d'extrême urgence de la réaction qui est immanquablement celui d'une défense antimissiles balistiques !!! En outre, en dehors des questions politiques (domaine dans lequel je n'ai STRICTEMENT aucune compétence !!!), il ya un problème concernant la densité de flux d'énergie, laquelle ne doit pas mettre en danger les pilotes d'aéronefs qui viendraient à les traverser (mais on peut baliser et diffuser des messages d'alerte) NI LES OISEAUX, sous peine d'avoir de très sérieux problèmes avec la SPA !!! Ceci exige, en tout état de cause, que la densité de flux, soit, au plus égal à celle du flux solaire, du moins, jusqu'à une altitude de quelques km, c'est à dire, avant que le faisceau ne soit trop rétrécis par la focalisation.
Cordialement

[invite582d6eef]

Bonjour, j'espère que les moteurs nous permettant d'aller vivre ailleurs n'existeront jamais car qu'est-ce qu'on doit être malheureux sur une planète qui ne serait pas la Terre ! ...

Indépendamment du fait que les distances interplanétaires sont colossales, quel serait le charme d'une exo-planète ?

Dans les films de SF, on voit le vaisseau "atterrir" les gars sortent et disent dans leur micro "c'est bon les gars mon détecteur me dit que l'atmosphère de cette planète est respirable, nous pouvons retirer nos masques ..." et hop ! planète compatible.

Mais pour que la planète soit compatible il faut : un air respirable, une bonne pression atmosphérique, une bonne température, une bonne gravité, une magnétosphère pour la protection, et ... quelque chose à se mettre sous la dent ! et pas trop de prédateurs non plus ...

Plus précisément pour qu'il fasse bon vivre sur cette planète, l'air doit être le nôtre, la pression pile poil aussi (sur l'aiguille du midi, à 3800m on a déjà des sensations bizarres), la température : sur terre, un écart de 5 degrés sur les normales saisonnières nous émeut déjà grandement, idem pour la pesanteur (je ne veux pas peser 50 kg de plus), et si la nourriture locale se réduit à des cailloux ou méduses ... Et il faudrait aussi des paysages (verts, pas orange ou gris) que l'air sente bon ... Pas gagné tout ça ...

Donc je suis convaincu que vivre sur une autre planète serait un déchirement terrible. Les malheureux auraient très vite le mal du pays, et on bâtirait des légendes sur la Terre mère de nos ancêtres, véritable paradis perdu ... Cette vie serait vite vécue comme carcérale ...

Mais dans l'imaginaire, l'idée est très forte : dès que la terre sera devenue invivable, la solution de secours existera et ce sera changer de planète. Non, je pense qu'il n'y a pas de solution de remplacement, il faut prendre soin de la seule planète qu'on ait, celle qui nous a façonnés depuis un milliard d'années et avec laquelle on fait intimement corps. Il n'y en a pas d'autres. Pas où il ferait bon vivre ...

ça n'est que mon opinion cependant

[Geb]

Bonsoir,

Mais pour que la planète soit compatible il faut : un air respirable,

En fait, ce qui compte, c'est surtout une pression partielle d'O2 suffisante et pas de gaz toxiques.

une bonne pression atmosphérique,

Certaines communautés humaines s'adaptent à des climats relativement extrêmes. Par exemple, le plus haut village habité de manière permanente, est dans la cordillère des Andes, à 5111 mètres d'altitude. La pression atmosphérique y est égale à la moitié de celle au niveau de la mer.

une bonne température,

Là encore, il y a des communautés humaines qui s'adaptent à des climats très froids ou très chauds, et même les deux (dans le désert du Sahara par exemple).

une bonne gravité,

Encore une fois, le corps humain est extrêmement adaptable. D'ailleurs si je me tourne vers les records en haltérophilie, l'avantage revient sans surprise aux humains les plus petits. D'autant que pour les planètes telluriques, l'accélération de la pesanteur en surface ne peut vraisemblablement pas dépasser ~25 m/s².

une magnétosphère pour la protection,

À ma connaissance, une épaisse atmosphère pourrait également suffire à protéger la surface contre les radiations.

et ... quelque chose à se mettre sous la dent !

Quand on voit la surface phénoménale de plantation sous serre, pourquoi ne pas envisager cultiver les plantes et consommer les produits des animaux domestiques qu'on aura en toute hypothèse emporté avec soit pendant le voyage ?

et pas trop de prédateurs non plus ...

À moins de se trouver confronter à des prédateurs de la taille de grands dinosaures, je trouve que les êtres humains ne s'en sont pas trop mal sortis malgré des prédateurs au paléolithique qui étaient assez redoutables (et qui ont fini par disparaître). D'autant plus que c'était avec des armements rudimentaires à l'époque.

En fait, le plus grand danger d'après moi ce seraient les infections imprévisibles qui seraient provoquées par les organismes unicellulaires.

Cordialement.