Quelle énergie faut-il à propulseur pour atteindre la vitesse de la lumière ?

[_Goel_]

Perso, plutôt que de parler directement d'énergie, pour rendre la chose réaliste, il faut accélérer. L'accélération dans l'espace se fait actuellement sous 4 formes :
- Propultion conventionnelle H2/O2 (forte poussée, rendement limité)
- Propultion ionique (rendement meilleur, poussée spécifique moindre)
- Propultion nucléaire (assez efficace a priori)
- Propulsion gravitationnelle (effet de fronde)

ETAPE 1 : Perso, je verrai bien un gros vaisseau tout équipé accéléré pendant qques années dans notre système solaire, terminant avec un passage proche de la Terre. les astraunotes sont catapultés avec un minimum de matériel (accélération plus facile) à la rencontre du vaisseau.

ETAPE 2 : le Vaisseau accélère avec une propulsion nucléaire (en utilisant la moitié de son carburant atomique)

ETAPE 3 : Le vaisseau continue avec une propulsion ionique (économe)

ETAPE 4 : arrivé à mi-parcours, le vaisseau fait un demi-tour sur lui-même

ETAPE 5 : Décélération ionique

ETAPE 6 : Décélération nucléaire

ETAPE 7 : Décélérations autres (voile stellaire, etc... ?)

Maintenant, si on considère les astronautes en état conscients durant ce voyage, il faudrait limiter l'accélération/décélération à 2g...

Une fois le profil de vitesse connu, alors, on peut calculer le temps de voyage et l'énergie nécessaire. Bon calculs !
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[invitef9d6cceb]

Vous avez tous omis la compression temporelle. Pour la sonde allant à la vitesse de la lumière, partant d'un point de l'espace et n'appliquant aucune gravitation, la sonde a besoin d'environ 6250 gigawatt/heure pour atteindre la vitesse de la lumière relativement à elle même, c'est à dire que si l'on place une horloge atomique ayant une masse de 0 dans la sonde nous pourrons constater que après la traversée 24 années lumières la valeur l'horloge atomique aura augmentée de 24 années. Mais pour quelqu'un resté sur terre la sonde aura seulement une vitesse de environ 212132034.35596 m/s (en admettant 300 000 000 m/s la vitesse de la lumière) et aura donc pris plus de temps pour arriver au but.
Vous pouvez vérifier vous-mêmes avec ces deux fonctions:

h(x) = x 1 / sqrt(1 - (x x) / 90000000000000000) avec en "y" la vitesse ressentie par la sonde et en "x" la vitesse ressentie de l’extérieur

puis prendre la vitesse ressentie par soi même désirer, chercher la vitesse ressentie à l’extérieur correspondante et l'utiliser comme x dans

j(x) = (1 / 2 x x) / 3600000000000

pour calculer l'énergie en gigawatt "y" nécessaire pour atteindre la vitesse "x"

De plus, d'après cela, il est possible de voyager entre des galaxies en quelques secondes, enfin du point de vue de ceux dans la fusée, cependant sur terre plusieurs millions voir milliards d'années se serons écoulés

Et si un jour vous souhaitez aller a la "vraie vitesse de la lumière*", ne le faite pas, vous avez 100% de chances d'en mourir aplati sur un corps céleste quelconque avant même de pouvoir crier au secours.

Mais il est impossible d'atteindre une vitesse infinie (vraie vitesse de la lumière*)en tant que matière.

*vraie vitesse de la lumière vitesse ressentie par la lumière elle même fixée sur c/0 aussi noté "אc"(Aleph c)

[Deedee81]

Salut,

vous avez 100% de chances d'en mourir aplati sur un corps céleste quelconque avant même de pouvoir crier au secours.

Normal, dans l'espace personne ne vous entend crier (Alien).

Désolé,

[invitef9d6cceb]

Oui mais dans ce cas je suppose qu'il y a plusieurs personnes dans la même fusée.

[invite3919bf0a]

Enfin quelqu'un qui répond à la question posée : 6250 gigawatt/heure ! Mais pour un vaisseau de quel poids ? Si c'est un vaisseau de masse 0, on ne pourra pas aller bien loin. D'après les posts précédents, j'en étais resté à ce que l'énergie nécessaire tend vers l'infini quand la vitesse tend vers c, la vitesse de la lumière: c'est une limite "assymptotique". Donc il faut partir sur une base 50% de c comme objectif pour notre vaisseau. Et on va dire qu'il pèse 1 KG. Nous sommes en 2040 et c'est une sonde qui a pour but de prendre des photos d'une exoplanète située à 2 années lumières qui a 99% de chances d'héberger la vie d'après nos calculs. Combien de temps faut-il à notre sonde pour arriver à destination et nous envoyer les photos comme Curiosity sur Mars? C'est le genre de question que je me posais.

En tout cas à de telles vitesses Wicpar a raison : le moindre impact d'un corps céleste, même d'un millimètre entraînerait la destruction du vaisseau donc ça ne sert à rien d'essayer de chercher des solutions vu que l'espace en est truffé. Les voyages interstellaires sont donc impossibles et le pire de tout est que cela est démontrable par des formules. De quoi tuer nos rêves ?

[noureddine2]

Enfin quelqu'un qui répond à la question posée : 6250 gigawatt/heure ! Mais pour un vaisseau de quel poids ?

salut , l'énergie c'est en gigawatt-heure
le poids que tu as donné c'est 1 kg . on peut remplacer E = 1/2 mv^2 par E = mc^2
E = m.c2 = 1.(3x10^8)^2 = 9 x 10^16 joules = 10^17 joules
http://fr.wikipedia.org/wiki/E%3Dmc2
http://fr.wikipedia.org/wiki/Watt-heure

Un kilowatt-heure vaut 3,6 millions de joules.

ça donne approximativement
1 kw-h = 3.6 10^6 joules
donc l’énergie pour 1 kg est de 10^17 joules = (10^6)x(10^11) joules = 1 kw-h x 10^11 = 1 gigawatt-heure x 10^5
c'est approximatif , c'est à peut prés l'énergie cinétique d'une masse de 1 kg proche de la la vitesse c .

[noureddine2]

salut , ce calcul est pour une masse constante de 1 kg .
mais pour la relativité , la masse n'est pas constante et augmente avec la vitesse ,
donc le calcul doit se compliquer avec une masse variable et croissante .