MITEE (MIniature ReacTor EnginE)

[Henri]

En ligne depuis longtemps, mais pour ceux qui ne l'auraient pas remarqué, à :
http://minilien.com/?xfJkMh6VPS
vous trouverez en ligne tout ce qui concerne le MITEE (MIniature ReacTor EnginE), une proposition de NTP (Nuclear Thermal Propulson) qui joue sur la dissociation de H2 en H atomique grace à une faible pression dans la chambre et la tuyère, avec en complément la génération d'énergie électrique à partir du réacteur pour assurer un post-chauffage de l'éjectat dans la tuyère.

[Fabien]

Merci Henri :)

[lambda0]

La version de base est peut-être un peu faible en Isp pour des missions "rapides" vers le système solaire extérieur (relativement), mais la version électrothermique est intéressante.
Et le coût de développement annoncé paraît ridiculement faible par rapport à l'intérêt des missions que permettrait un tel réacteur.
On ne comprend pas bien pourquoi ce projet n'a pas eu de suite, parce qu'il ne semble pas y avoir vraiment de difficulté technique insurmontable et on reste toujours sur un coeur solide.
Il faut peut-être voir quel est le coût de l'uranium hautement enrichi utilisé (93%, donc qualité militaire).

[Henri]

La version de base est peut-être un peu faible en Isp pour des missions "rapides" vers le système solaire extérieur (relativement), mais la version électrothermique est intéressante.
Et le coût de développement annoncé paraît ridiculement faible par rapport à l'intérêt des missions que permettrait un tel réacteur.
On ne comprend pas bien pourquoi ce projet n'a pas eu de suite, parce qu'il ne semble pas y avoir vraiment de difficulté technique insurmontable et on reste toujours sur un coeur solide.
Il faut peut-être voir quel est le coût de l'uranium hautement enrichi utilisé (93%, donc qualité militaire).

Maintenant, c'est surtout la version hybride électro-thermique qui présente de l'intérêt (Isp~1800s, T/M~0,2daN/kg à 0,02daN/kg, Pp/M~15kWp/kg à 1,5kWp/kg), à condition que la conversion partielle de l'énergie disponible en électricité ne grève pas trop le bilan de masse du moteur. Si c'est pour redescendre sous les 1kWp/kg, le jeu n'en vaut plus la chandelle. A poussée égale, les estimations sur la masse du moteur varient d'un rapport un à dix...
Nota :
T/M : rapport 'poussée/masse du moteur'
Pp/M : rapport 'puissance propulsive/masse du moteur'

[lambda0]

Maintenant, c'est surtout la version hybride électro-thermique qui présente de l'intérêt (Isp~1800s, T/M~0,2daN/kg à 0,02daN/kg, Pp/M~15kWp/kg à 1,5kWp/kg), à condition que la conversion partielle de l'énergie disponible en électricité ne grève pas trop le bilan de masse du moteur. Si c'est pour redescendre sous les 1kWp/kg, le jeu n'en vaut plus la chandelle. A poussée égale, les estimations sur la masse du moteur varient d'un rapport un à dix...
Nota :
T/M : rapport 'poussée/masse du moteur'
Pp/M : rapport 'puissance propulsive/masse du moteur'

Je m'aperçois qu'ils ne comptabilisent pas la masse d'un bouclier de protection de la CU contre les radiations.
C'est pertinent si le moteur est largué tout de suite après la manoeuvre d'injection sur une trajectoire, mais s'il s'agit d'un orbiteur, il faut soit un bouclier si le moteur est conservé, soit une second moteur pour le freinage à l'arrivée dans le cas contraire. Si le moteur est réallumable, il faut aussi probablement un système de refroidissement après l'extinction.
Dans tous les cas, de la masse en plus.

A+

[Giwa]

La version de base est peut-être un peu faible en Isp pour des missions "rapides" vers le système solaire extérieur (relativement), mais la version électrothermique est intéressante.
Et le coût de développement annoncé paraît ridiculement faible par rapport à l'intérêt des missions que permettrait un tel réacteur.
On ne comprend pas bien pourquoi ce projet n'a pas eu de suite, parce qu'il ne semble pas y avoir vraiment de difficulté technique insurmontable et on reste toujours sur un coeur solide.
Il faut peut-être voir quel est le coût de l'uranium hautement enrichi utilisé (93%, donc qualité militaire).

Effectivement ce principe utilisant de l'hydrogène monoatomique, le plus léger des atomes donc permettant par chauffage les plus grandes vitesses d'éjection tient la route, surtout qu'il résout le problème des températures trop basses au coeur des réacteurs nucléaires classiques par cette astuce qui consiste à prélever une partie de son énergie pour la réinjecter sous forme électrique à plus haute température lorque l'hydrogène diatomique a été dissociée et permettre une vitesse d'éjection plus grande .

Peut-être ce projet a-t-il été proposé quand le nucléaire était plutôt mal vu?

En effet il n'est plus possible comme pour certains autres propulseurs électriques de proposer d'autres sources d'énergie que nucléaire ( plus question d'installer des panneaux solaires comme sur Smart 1 qui pouvait prendre son temps pour atteindre la Lune!)
Bien, puisqu'il y a radioactivité, il faut envisager un bouclier de protection pour une mission habitée, mais de toute manière pour des voyages prolongés au delà des ceintures de Van Allen, il faudra bien une protection ...nucléaire ou pas?(la radioactivité naturelle, çà existe aussi!)
Et puis pour une mission martienne on peut envisager une armada d'astronefs non habités transportant le matériel accompagnant ou devançant l'astronef habité et qui pourraient supporter des doses de radiations plus élévées sans protection lourde.Ceux-ci pourraient utiliser une propulsion à source d'énergie nucléaire plus facilement.
En tout cas merci à Henri de dénicher tout ces systèmes de propulsion qui sont loin d'être des utopies irréalisables( je pense aussi au Magnet Beam)

Giwa

[lambda0]

Effectivement ce principe utilisant de l'hydrogène monoatomique, le plus léger des atomes donc permettant par chauffage les plus grandes vitesses d'éjection tient la route, surtout qu'il résout le problème des températures trop basses au coeur des réacteurs nucléaires classiques par cette astuce qui consiste à prélever une partie de son énergie pour la réinjecter sous forme électrique à plus haute température lorque l'hydrogène diatomique a été dissociée et permettre une vitesse d'éjection plus grande .

Peut-être ce projet a-t-il été proposé quand le nucléaire était plutôt mal vu?

En effet il n'est plus possible comme pour certains autres propulseurs électriques de proposer d'autres sources d'énergie que nucléaire ( plus question d'installer des panneaux solaires comme sur Smart 1 qui pouvait prendre son temps pour atteindre la Lune!)
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Salut

A peu près jusqu'aux astéroides, on peut se passer de nucléaire, au moins pour les sondes, et en fait, dans ce cas, il n'y a pas de motivation forte à essayer de diminuer les temps de vol si celà augmente le coût.
En regardant dans le détail le MITEE, je ne suis plus si convaincu que ce soit une solution si intéressante pour des sondes interplanétaires, si on rajoute toutes ces masses "cachées".
Par contre, ça peut être intéressant pour des missions un peu exotiques, comme ces ramjets volant dans l'atmosphère des géantes gazeuses. Encore que des ballons feraient aussi bien l'affaire.
Faut voir.

A+

[Henri]

Chose bizarre, le site de "Plus Ultra Technologies, Inc." à l'adresse http://www.newworlds.com qui décrivait le MITEE ne fonctionne plus depuis des mois (même en passant par un proxy anonyme ou un proxy universitaire) et il est pourtant toujours indexé par Google. Est-il possible qu'il ne soit plus consultable que depuis les USA ?

[Giwa]

Salut

A peu près jusqu'aux astéroides, on peut se passer de nucléaire, au moins pour les sondes, et en fait, dans ce cas, il n'y a pas de motivation forte à essayer de diminuer les temps de vol si celà augmente le coût.
En regardant dans le détail le MITEE, je ne suis plus si convaincu que ce soit une solution si intéressante pour des sondes interplanétaires, si on rajoute toutes ces masses "cachées".
Par contre, ça peut être intéressant pour des missions un peu exotiques, comme ces ramjets volant dans l'atmosphère des géantes gazeuses. Encore que des ballons feraient aussi bien l'affaire.
Faut voir.


Salut à mon tour!
(çà à l'avantage par rapport à bonjour ou bonne nuit de ne pas dépendre du jour ou de la nuit...et puis de qelle planète ?)

Effectivement le solaire reste valable jusu'à Mars ...et même la ceinture des astéroides ou planétoides comme Cérès...et pourquoi pas plus loin!
Je m'explique :idea: ...N'a-t-on pas déjà pour aller au delà de Jupiter utilisé l'assistance gravitationnelle de Vénus?...Et si on n'y réfléchit un peu...qu'est-ce que quelques centaines de millions de km de plus pour ce détour par rapport aux milliards de km à franchir après :!: Dans l'espace comme sur terre ...le chemin le plus court n'est pas toujours le plus rapide...
Alors en plus de l'assistance gravitationnelle...pourquoi pas se rapprocher du Soleil pour capter le maximum d'énergie solaire avant de s'en éloigner.
Oui...nais pour se rapprocher du Soleil...il va falloir diminuer l'énergie mécanique ...si l'énergie cinétique augmente dans le référentiel héliocentrique, l'énergie potentielle diminue plus...pas obligé :!:
:idea: Au lieu de classiquement actionner une rétrofusée (poussée en sens opposé du déplacement)...créons une poussée centripète...que va-t-il se passer...l'orbite de départ quasi circulaire (en gros celle de la Terre) va devenir elliptique avec un périhélie de plus en plus bas...mais un apohélie de plus en plus haut. On pourrait fonctioner comme çà jusqu'au niveau de Mercure si les panneaux solaires le supportent (Mercure n'est qu'une cinquantaine millions de km plus bas que Vénus)...et puis on redirige la poussée tangentiellement à la trajectoire et dans le sens du déplacement . Sans doute est-il possible d'optimiser ce principe avec un changement graduel dans la direction de la poussée au moyen de quelques calculs sur ordinateur...mais çà , c'est un détail ;)
Alors on prend un sacré élan...les propulseurs ioniques étant à plein régime...et on rattrape tout le temps perdu...et hop sur la lancée on se retouve vers Jupiter ...et au delà...même si alors les panneaux solaires ne fonctionnent plus.
Pourquoi pas :!:
Giwa[/color]

[lambda0]

...
Alors on prend un sacré élan...les propulseurs ioniques étant à plein régime...et on rattrape tout le temps perdu...et hop sur la lancée on se retouve vers Jupiter ...et au delà...même si alors les panneaux solaires ne fonctionnent plus.
Pourquoi pas :!:
Giwa[/color]

En toute rigueur, c'est vrai, il y a quelques idées dans ce sens : une étude sur une sonde envoyée vers Neptune au moyen d'une propulsion solaire+électrique, l'impulsion étant donnée jusqu'à l'orbite de Mars. Ce qui doit donner un temps de vol de 15 ou 20 ans pour une charge de quelques dizaines de kg. Mais une fois sur place, il faut bien utiliser une autre propulsion pour freiner si on veut que ce soit un orbiteur. De plus, cette sonde emporte quand même un générateur radio-isotopique pour alimenter l'instrumentation de bord...
Il me semble que ces solutions solaire+ionique sont très limitées pour le système solaire extérieur et que l'utilisation de l'énergie nucléaire, soit en thermique comme le MITEE, soit pour alimenter un moteur ionique, permet une bien plus grande variété de missions.

A+

[Giwa]

En toute rigueur, c'est vrai, il y a quelques idées dans ce sens : une étude sur une sonde envoyée vers Neptune au moyen d'une propulsion solaire+électrique, l'impulsion étant donnée jusqu'à l'orbite de Mars. Ce qui doit donner un temps de vol de 15 ou 20 ans pour une charge de quelques dizaines de kg. Mais une fois sur place, il faut bien utiliser une autre propulsion pour freiner si on veut que ce soit un orbiteur. De plus, cette sonde emporte quand même un générateur radio-isotopique pour alimenter l'instrumentation de bord...
Il me semble que ces solutions solaire+ionique sont très limitées pour le système solaire extérieur et que l'utilisation de l'énergie nucléaire, soit en thermique comme le MITEE, soit pour alimenter un moteur ionique, permet une bien plus grande variété de missions.

A+

D'accord, il faudra bien au moins un générateur radio-isotopique pour assurer l'intendance au de-là de l'orbite martienne et des rétrofusées (qui peuvent être classiques à propergols stockables à long terme) si on veut se mettre en orbite autour d'un planétoïde de la ceinture de Kuiper ...ou du nuage d'Oort...mais il n'y aura alors plus beaucoup d'élan à briser ...et qui sait avec un bon ajustement une partie de la puissance du générateur radioactif pourrait suffir.
Evidemment la solution d'un système hybride solaire+ réacteur nucléaire semble sans intérêt puisqu'il y aurait redondance des sources d'énergie et alourdissement inutile de la structure...sauf si on se projette à très long terme...vers des voyages interstellaires...l'astronef prendrait le maximum d'élan en traçant autour du Soleil des orbites elliptiques de plus en plus excentrées en prenant à chaque passage près du périhélie un peu plus d'énergie cinétique pour finir par une trajectoire hyperbolique (et aussi en utilisant le plus possible l'assistance gravitationnelle). Le réacteur nucléaire ne serait utiliser qu'à faible puissance pendant le voyage interstellaire et uniquement à plus forte puissance pendant les manoeuvres d'approche de nouveaux systèmes stellaires ...mais dès que l'on serait à proximité de la nouvelle étoile ...on repasserait à l'énergie solaire ...euh!...non stellaire.
Mais pourquoi cette complication et ne pas utiliser que le réacteur nucléaire...c'est que celui si, contrairement à un générateur radio-isotopique ...ne s'use que si l'on s'en sert...(ancien slogan d'une pile ...merveilleuse ...la pile Wonder...quoique cette réclame était légèrement mensongère...mais au moins avait de l'impact)

On verrait alors après quelques siècles ou millénaires de voyage si c'est le cas de notre réacteur nucléaire...espérons -le pour les robots embarqués dans ce périple au long court!

Giwa