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 Comment coloniser Mars à partir de ses ressources ?

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Giwa
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MessageSujet: Re: Comment coloniser Mars à partir de ses ressources ?   Mar 28 Fév 2012 - 8:43

lambda0 a écrit:
Giwa a écrit:

...
Tablons sur des couloirs ventés (à trouver) avec des vents réguliers de l’ordre de 80 km/h au lieu de 20 km/h sur Terre.
Alors : ( VMars /V Terre )3 = 64 et PMars /P Terre = (0,02 /1,3) x 64 # 1
...
Jolie trouvaille ! sans vérification, on aurait pu être tenté de balayer cette idée d'un revers de main en argumentant sur la faible pression atmosphérique.
C'est d'ailleurs ce que j'ai failli faire ...comme quoi ! Wink

PS: Mais les images des "Devil Dust " et des dunes martiennes me sont apparues ... peut-être un djinn martien est intervenu :?: Wink
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Akwa




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MessageSujet: Re: Comment coloniser Mars à partir de ses ressources ?   Mar 28 Fév 2012 - 12:13

Giwa a écrit:

Alors : ( VMars /V Terre )3 = 64 et PMars /P Terre = (0,02 /1,3) x 64 # 1

Le signe "à peu près égal", c'est plutôt "≈", parce que "#" s'interprète comme "différent".
(0,02 /1,3) x 64 ≈ 0,985 ≈ 1.
Ce qui veut dire théoriquement qu'un vent de 80 km/h sur Mars fournirait autant d'énergie qu'un vent de 20 km/h sur Terre.

Giwa a écrit:

Surprenant ! Mais en y réfléchissant la densité de l’air martien est plus élevée que celle de la Terre puisque la masse molaire du dioxyde de carbone est de 44 g/mol au lieu d’environ 29 g/mol pour la masse molaire moyenne de l’air terrestre et il y fait en moyenne bien plus froid.

La densité est plus élevée à pression identique, mais la pression y est nettement plus faible, donc ça n'apporte pas grand chose.


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Giwa
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MessageSujet: Re: Comment coloniser Mars à partir de ses ressources ?   Mar 28 Fév 2012 - 13:14

Effectivement le symbole ≈ signifie « à peu près égal », mais sur mon clavier je ne dispose que de # qui signifie la même chose …sauf qu’il peut être confondu typographiquement avec ≠ à un slache près et qui lui est très différent Wink

Sinon, attention la densité d d’un gaz est le rapport de la masse volumique de ce gaz à la masse volumique de l’air prises dans les mêmes conditions de température et de pression et se trouve en conséquence justement indépendant de ces conditions pour des gaz supposés parfaits .

Il ne faut surtout pas confondre densité et masse volumique


Finalement c'est bien les masses volumiques que j'ai fait intervenir ...et j'ai été le premier surpris du résultat auquel je ne m'attendais pas ...car au départ j'étais a priori dans une critique plutôt négative du post de Spatiobus ... je dois l'avouer !

Spatiobus a écrit:

La piste de l'énergie éolienne n'est-elle pas aussi à creuser ?
Je suis d'accord avec la remarque, il faudrait prendre en compte ce paramètre de faible densité masse volumique atmosphérique sur Mars (0.020 kg/m3 au sol). Mais serait-ce inexploitable ?

PS: Dans le langage courant le mot densité est souvent pris dans le sens de "masse volumique " comme en anglais avec "density" ...mais pour les calculs, il n'y a pas intérêt à confondre ces deux notions
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nikolai39
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MessageSujet: Re: Comment coloniser Mars à partir de ses ressources ?   Mar 28 Fév 2012 - 14:06

Et l'éolienne, comment on l'amène sur Mars ? Je ne sais pas si vous rendez compte de la taille d'un de ces machins !

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Argyre




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MessageSujet: Re: Comment coloniser Mars à partir de ses ressources ?   Mar 28 Fév 2012 - 14:07

Giwa a écrit:

Finalement c'est bien les masses volumiques que j'ai fait intervenir ...et j'ai été le premier surpris du résultat auquel je ne m'attendais pas ...car au départ j'étais a priori dans une critique plutôt négative du post de Spatiobus ... je dois l'avouer !
Intéressant.
Mais est-ce qu'il n'y a pas un risque de condensation solide du gaz carbonique qui passe à travers l'éolienne selon le lieu martien et la période ? Et donc, quelle est la validité de la formule ? (je sais, mes questions agacent ... Very Happy )
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MessageSujet: Re: Comment coloniser Mars à partir de ses ressources ?   Mar 28 Fév 2012 - 14:15

Argyre a écrit:
Giwa a écrit:

Finalement c'est bien les masses volumiques que j'ai fait intervenir ...et j'ai été le premier surpris du résultat auquel je ne m'attendais pas ...car au départ j'étais a priori dans une critique plutôt négative du post de Spatiobus ... je dois l'avouer !
Intéressant.
Mais est-ce qu'il n'y a pas un risque de condensation solide du gaz carbonique qui passe à travers l'éolienne selon le lieu martien et la période ? Et donc, quelle est la validité de la formule ? (je sais, mes questions agacent ... Very Happy )

Nous travaillons en équipe et notre égo doit être mis en sourdine : il ne faut pas être agacé, mais être stimulé . :)

Bon , il va falloir y réfléchir ... encore une question à creuser, mais à chaque sol suffit sa peine (proverbe martien) et pour aujourd'hui je dois décrocher

Cordialement,

Giwa
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lambda0
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MessageSujet: Re: Comment coloniser Mars à partir de ses ressources ?   Mar 28 Fév 2012 - 14:24

nikolai39 a écrit:
Et l'éolienne, comment on l'amène sur Mars ? Je ne sais pas si vous rendez compte de la taille d'un de ces machins !

Détail technique : on fabrique sur place (acier, béton, etc.), comme pour presque tout le reste santa
Et puis sinon, on trouve aussi des petites éoliennes à monter soi même dans son jardin chez Bidulorama.

Blague à part, une possible source d'énergie d'appoint sur Mars, c'est toujours bon à prendre si c'est praticable. A priori, il n'y avait que le soleil et le nucléaire.

EDIT:
10 kg pour 300 W, pour un truc grand public... A optimiser pour l'environnement martien.
http://www.castorama.fr/store/Kit-eolien-Eoly-300-Extel-300-W---12-V-prod4180031.html#prodTabs
S'il y a vraiment du potentiel éolien sur Mars, ça ne parait pas ridicule par rapport aux autres sources d'énergie.

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MessageSujet: Re: Comment coloniser Mars à partir de ses ressources ?   Mar 28 Fév 2012 - 18:14

nikolai39 a écrit:
Et l'éolienne, comment on l'amène sur Mars ? Je ne sais pas si vous rendez compte de la taille d'un de ces machins !

Ce sujet nous transpose dans un futur hypothétique lointain - disons dans un millénaire - et présuppose que l'Homme est atteint Mars et réussit à y installer préalablement quelques bases martiennes en kit et en autonomie seulement pour l'énergie, l'air, l'eau, la nourriture et la production d'ergols pour leur retour vers la Terre après des séjours de plus ou moins longue durée sur Mars . Ces scientifiques et techniciens ne seraient pas encore des colons.

Notre problématique porte sur la suite: la colonisation et nous ne partons avec aucun présupposé que cela se réalisera ou non , mais nous étudions sans prétention les possibilités à partir des ressources locales d'une colonisation à partir des moyens techniques actuels ou envisageables dans le siècle à venir .

Peut-être que d'ici là, le monde sur notre Terre aura aussi évolué et que d'autre possibilités - ou pas - s'ouvriront.
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MessageSujet: Re: Comment coloniser Mars à partir de ses ressources ?   Mer 29 Fév 2012 - 7:33

Argyre a écrit:
...
Intéressant.
Mais est-ce qu'il n'y a pas un risque de condensation solide du gaz carbonique qui passe à travers l'éolienne selon le lieu martien et la période ? Et donc, quelle est la validité de la formule ?...


Voilà une réponse à la normande : t’est-que bien que oui ? T’est-que bien que non ?

Dans ce qui suit je traiterai de l'eau et non du gaz carbonique car je pense que le risque est plutôt de ce côté là, même si la teneur en eau est bien plus faible dans l'atmosphère... car n'oublions pas qu'aux pôles ,c'est l'eau qui condense en premier avant la formation de glace carbonique

En consultant ce site, il est dit que par effet Venturi le bord d’attaque d’une aile peut aussi se recouvrir de gelée blanche comme cela se produit dans d’autres cas plus fréquents avec du givre.
Mais le dépôt se produit plus lentement. Or les pales d’une éolienne sont des ailes en rotation, donc il faut analyser cela
http://fr.wikipedia.org/wiki/Gel%C3%A9e_blanche
Spoiler:
 
Mais avant, mieux vaut préciser la différence entre gelée blanche et givre : la première est une condensation directement à l’état solide de la vapeur d’eau (donc un gaz ) sans passer par le stade intermédiaire du liquide contrairement au givre où la glace formée provient du gel de l’eau en surfusion, c'est-à-dire dans un état métastable inférieur à la température de congélation normale de 0°C ( de l’eau très pure peut rester liquide jusqu’à – 39 °C...mais quand la solidification se déclenche, elle est très brutale!)
Voir : http://fr.wikipedia.org/wiki/Givre
Il en résulte une texture complètement différente de la glace obtenue et il me semble, mais il faudrait voir cela de plus près que la gelée blanche adhère moins que le givre …donc de temps en temps en faisant fonctionner en moteur l’éolienne on pourrait par la force centrifuge se débarrasser de cette gelée blanche et il faudrait en profiter pour récupérer cette gelée blanche qui est du monoxyde de dihydrogène solide …euh que l’on appelle de l’eau quand c’est un liquide !

PS : dans un post ultérieur, il faudra que l’on revienne sur les moyens de récupérer la gelée blanche pour obtenir de l’eau
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Giwa
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MessageSujet: Re: Comment coloniser Mars à partir de ses ressources ?   Jeu 1 Mar 2012 - 5:31

La discussion précédente sur les risques de dépôt de glace sur les pales des éoliennes nous ramènent au sujet de l’extraction de l’eau à partir de la vapeur d’eau présente dans l’atmosphère martienne.
Certes cette teneur est très faible - en moyenne 0,03% -, mais la nuit vue les très basses températures, il peut se former de la gelée blanche sur le sol martien refroidi par déperdition radiative. (Peut-être en sera –t- on plus avec Mars Curiosity qui alimenté à l’énergie nucléaire pourra faire fonctionner son matériel aussi bien la nuit que le jour ?)
Il serait intéressant de savoir les quantités de gelée qui puissent se former par m2 de surface radiative au cours d’une nuit ? Beaucoup de paramètres rentrent en compte : latitude, altitude, saison, conditions locales particulières dépendant de la topologie du terrain, nature de la surface radiative, flux d’air sur cette surface, humidité interne du sol et sa porosité, etc.

Donc selon les lieus et les saisons, ces dépôts de gelée peuvent varier dans des proportions considérables :

Voici un court extrait d’un article du CNES sur les mesures du spectromètre SPICAM à bord du satellite Mars Express : http://www.cnes.fr/web/CNES-fr/9579-st-l-atmosphere-de-mars-sursaturee-de-vapeur-d-eau.php: localement, sa concentration peut varier d’un facteur supérieur à 1000 au cours de l’année

Il se pourrait que même dans les régions équatoriales certains sites permettent des dépôts de gelée nocturne, suffisants pour que l’on puisse envisager leur récupération.

Comment s’y prendre ? Peut-être en s’inspirant de ces tambours rotatifs à couteau racleur qui servent à produire de la glace en écaille :
http://scodif.w12.httpserveur.net/PDF/UniversdelaGlace.pdf

Spoiler:
 
On peut imaginer un tambour dont le matériau de surface soit fortement radiatif comme par exemple ceux utilisés dans le désert du Néguev pour une usine à rosée (sur Mars on parlera d’usine à gelée blanche Wink )

http://www.enerzine.com/7/2110+Une-usine-a-rosee-en-plein-desert-du-Neguev+.html
Spoiler:
 
Pour récupérer le maximum de glace il faudra favoriser un flux d’air contrôlé optimal (ni trop faible, ni trop élevé) sur la surface radiative, déterminer les dimensions du tambour (rayon, longueur ) et sa vitesse de rotation ... et il n’y aura que l’expérience qui permettra d’ajuster tout cela.
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Giwa
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MessageSujet: Re: Comment coloniser Mars à partir de ses ressources ?   Sam 3 Mar 2012 - 7:04

Akwa a écrit:


L'indépendance intégrale n'existe nulle part, quoi qu'il en soit. Sur Terre même, on passe notre temps à importer (ressources, bien manufacturés, etc). Que Mars doivent importer, par exemple, des aubes de turbines pour ses réacteurs ne m'apparait pas comme un problème majeur.

Pour le développement autarcique d'une communauté sur Mars, il y a un élément autrement plus bloquant, dont vous ne parlez jamais : on ignore totalement si la fécondation, la grossesse, l'accouchement puis la croissance de l'enfant sont possibles avec une gravité autre que 1G.

Akwa a écrit:

lambda0 a écrit:

Parce que le coût des transports est devenu dérisoire sur Terre, et de plus, il s'agit d'échanges.
Le fait que depuis Mars, on doive importer du matériel depuis la Terre n'est pas un problème au début, s'il s'agit juste de construire une station, mais en devient un sur le long terme si on parle de développement et qu'il n'y a pas de contrepartie.
A+

Peut-être que la situation évoluera doucement, avec une autonomie progressivement de plus en plus grande pour Mars.
...
Il faut voir aussi que l'on aura éventuellement, alors, des moyens de transport spatiaux aussi "économiques" que le sont les avions de ligne aujourd'hui. Et que le transfert, dans un sens ou dans l'autre, de ressources et/ou de bien manufacturés n'apparaitra plus comme un gros obstacle.

A lire ces réflexions de Akwa et Lambda0 il est évident que l’autarcie complète est inconcevable du moins pour les premiers millénaires ; et même si par la suite elle devenait possible, le seul intérêt serait d’avoir une planète de secours pour l’humanité si une catastrophe majeure touchait la Terre.

Donc Mars devra d’emblée disposer de moyens de transport spatiaux interplanétaires et les améliorer progressivement.

La population martienne sur place ne pourra n’augmenter que lentement en fonction de la croissance des infrastructures. Par exemple nous avons vu que rien que le verre nécessaire pour la construction des serres ne pourra être produit que lentement au départ tant qu’il n’y aura pas assez de solaire, de nucléaire et éventuellement d’éolien installés.

Dans la phase de pré colonisation la population sera restreinte et la plupart des habitants de Mars n’y passeront pas toute leur vie et même ensuite, il y aura bien une émigration de personnes revenant sur la planète Terre – comme cela se produit par exemple entre l’Amérique et l’Europe.

Le seuil minimum – en particulier pour éviter les problèmes de consanguinité et permette une diversité génétique suffisante de la population a été estimée à 100 000.
C’est donc ce nombre que nous retiendrons et il me semble que Mars pourra sans problème supporter une telle population et peut-être plusieurs dizaines de millions.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Colonisation_de_l'espace

Spoiler:
 

Justement en ce qui concerne le transport de personnes un sujet intéressant vient d’être lancé sur notre forum par peronik : http://www.forum-conquete-spatiale.fr/t13578-voyager-vers-mars-en-stop#258921
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Akwa




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MessageSujet: Re: Comment coloniser Mars à partir de ses ressources ?   Dim 4 Mar 2012 - 22:41

Giwa a écrit:

A lire ces réflexions de Akwa et Lambda0 il est évident que l’autarcie complète est inconcevable du moins pour les premiers millénaires ; et même si par la suite elle devenait possible, le seul intérêt serait d’avoir une planète de secours pour l’humanité si une catastrophe majeure touchait la Terre.

J'ai noté depuis quelques temps qu'on parle souvent, sur ce post, en millénaires pour la conquête de Mars.
C'est, à mon avis, hautement pessimiste comme approche.
C'est comme si Camille Flammarion avait dit, en 1900 : "nous conquerrons la Lune dans quelques siècles", alors qu'on l'a fait 70 ans plus tard.

Il ne faut pas oublier que les progrès humain sont globalement exponentiels : si l'on atteint Mars, il est probable qu'on s'y installe assez rapidement peu après, il ne faudra pas plus d'une ou deux décennie pour qu'une vie locale, organisée et autonome y apparaisse.
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MessageSujet: Re: Comment coloniser Mars à partir de ses ressources ?   Dim 4 Mar 2012 - 22:59

Akwa a écrit:
J'ai noté depuis quelques temps qu'on parle souvent, sur ce post, en millénaires pour la conquête de Mars.
C'est, à mon avis, hautement pessimiste comme approche.

Sur ce point, je suis d'accord. Tout ce qui a été dit sur ce fil pourrait être d'actualité dans une centaine d'années. La colonisation ne serait pas abouti, bien entendu, mais elle pourrait déjà être commencée.

Akwa a écrit:

Il ne faut pas oublier que les progrès humain sont globalement exponentiels ....

En revanche, je pense que les progrès étaient exponentiels au siècle dernier, mais qu'ils tendent maintenant à devenir ... logarithmiques. On voit en effet apparaître de plus en plus de domaines où ça n'avance pas (vision des robots ou centrale à fusion nucléaire par exemple) et d'autres où il n'y a de toute façon plus rien de fondamental à découvrir en raison des limites de la physique (observation du ciel dans 99% des longueurs d'onde entre rayons gamma et ondes radio par exemple, ou encore la fréquence d'horloge des ordinateurs et la loi de Moore qui s'essouflle terriblement ...).
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MessageSujet: Re: Comment coloniser Mars à partir de ses ressources ?   Dim 4 Mar 2012 - 23:10

Argyre a écrit:
vision des robots
C'est que la vision des robots est peut-être dépassée ? Vive le mini-lidar ! Very Happy
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MessageSujet: Re: Comment coloniser Mars à partir de ses ressources ?   Lun 5 Mar 2012 - 11:42

Akwa a écrit:

...
J'ai noté depuis quelques temps qu'on parle souvent, sur ce post, en millénaires pour la conquête de Mars.
C'est, à mon avis, hautement pessimiste comme approche.
C'est comme si Camille Flammarion avait dit, en 1900 : "nous conquerrons la Lune dans quelques siècles", alors qu'on l'a fait 70 ans plus tard.
...
C'est surtout une figure de style pour bien déconnecter la discussion de l'actualité immédiate. 100 ans, 500 ans, 5000 ans, peu importe, c'est juste pour signifier qu'on ne parle pas du budget NASA de l'année prochaine, ni même de la première expédition vers Mars.
Et en ce qui me concerne, je m'intéresse aux limites théoriques.

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MessageSujet: Re: Comment coloniser Mars à partir de ses ressources ?   Lun 5 Mar 2012 - 11:55

Argyre a écrit:


En revanche, je pense que les progrès étaient exponentiels au siècle dernier, mais qu'ils tendent maintenant à devenir ... logarithmiques. On voit en effet apparaître de plus en plus de domaines où ça n'avance pas (vision des robots ou centrale à fusion nucléaire par exemple) et d'autres où il n'y a de toute façon plus rien de fondamental à découvrir en raison des limites de la physique (observation du ciel dans 99% des longueurs d'onde entre rayons gamma et ondes radio par exemple, ou encore la fréquence d'horloge des ordinateurs et la loi de Moore qui s'essouflle terriblement ...).

Bien qu'un peu HS, je réponds quand-même : Je pense que les progrès sont toujours exponentiels, mais que ça n'est visible qu'avec un recul suffisant, et les progrès se font plus par étapes que de façon continue (mais de façon exponentielle vu très globalement).
Il y a des tas de domaines des "sciences" qui n'ont mené à rien (théorie géocentrique, théorie des tourbillons, éther, etc) parce qu'elles reposaient sur des postulats faux, ce qui est sûrement également le cas des androïdes et de la fusion nucléaire civile.
Quand aux autres domaines où l'on croit tout savoir, c'est probablement là qu'on refera de nouvelles découverte révolutionnaires : avec Newton, on pensait ne plus rien avoir à découvrir dans le domaine de la gravitation, et c'est en réalité là-dessus qu'on a fait les plus grandes découvertes modernes (relativité, etc).
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Maurice




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MessageSujet: Re: Comment coloniser Mars à partir de ses ressources ?   Mer 7 Mar 2012 - 11:10

Argyre a écrit:
ou encore la fréquence d'horloge des ordinateurs et la loi de Moore qui s'essouflle terriblement ...

Je suis obligé de vous contredire sur ce point, nous pourrions même être en avance sur la loi de Moore grâce récement à la réalisation controlée d'un transistor mono-atomique.

http://www.nature.com/nnano/journal/vaop/ncurrent/full/nnano.2012.21.html
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Argyre




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MessageSujet: Re: Comment coloniser Mars à partir de ses ressources ?   Mer 7 Mar 2012 - 13:27

Maurice a écrit:
Argyre a écrit:
ou encore la fréquence d'horloge des ordinateurs et la loi de Moore qui s'essouflle terriblement ...

Je suis obligé de vous contredire sur ce point, nous pourrions même être en avance sur la loi de Moore grâce récement à la réalisation controlée d'un transistor mono-atomique.

http://www.nature.com/nnano/journal/vaop/ncurrent/full/nnano.2012.21.html

Contredisez-moi, je vous en prie, on peut encore en débattre 2 ou 3 ans, avec un petit sursaut de quelques années en cas de révolution technologique, mais la loi de Moore est foutue d'avance, vous le savez aussi bien que moi. Sur Wikipédia, il est écrit : "Aujourd’hui, on considère possible de repousser les dimensions critiques des transistors CMOS à environ 20 nm, des démonstrations en laboratoire ayant déjà eu lieu. Mais cet ultime ordre dimensionnel constituera alors une limite industrielle et physique pour cette technique. Dans l’industrie du silicium, cette limite s’appelle « the Wall »."
Il y aura peut-être quelques révolutions technologiques supplémentaires, mais il y aura un autre mur très proche, vous le savez bien, et ce pour 2 raisons essentielles qu'il me semble utile de rappeler.
1) Il y a des limites physiques à la taille minimale d'un corps matériel, nécessairement composé de fermions.
2) Il y a une limite physique à la vitesse la plus grande qu'une particule peut atteindre, c'est la vitesse de la lumière.
La conclusion est donc inéluctable : il faudra s'y faire dans peu de temps, les performances des ordinateurs vont progresser de manière logarithmique et même finir par stagner.
Le lien avec la colonisation de Mars ? On pourrait tenter de faire la liste des domaines dans lesquels il y a des barrières physiques et technologiques à court ou moyen terme a priori insurmontables. AMHA, la liste est plus longue que certains ne le croient. Et la conséquence de cela, c'est que certains peuvent espérer des gains significatifs pour tout un tas de technologies clés (par exemple les moteurs fusées), ce qui faciliterait la colonisation, alors que pour d'autres, les gains pourraient s'avérer faibles ou marginaux ce qui obligerait à exploiter des technologies existantes ou à peine plus évoluées que celles qui sont maîtrisées aujourd'hui. La question est donc importante.

A+,
Argyre
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MessageSujet: Re: Comment coloniser Mars à partir de ses ressources ?   Mer 7 Mar 2012 - 14:16

Argyre a écrit:
...il y a des barrières physiques et technologiques à court ...

A+,
Argyre

Oui, mais le propre de l'homme, c'est de les contourner Very Happy

C'est ce qui a été fait pour le chemin de fer : traction animale, puis à vapeur, puis électrique ou diesel. Il est évident qu'on n'aurait pas fait des TGV en traction à vapeur (même avec des turbines à vapeur, en raison de la quantité de charbon à embarquer).

Pour les CPU, la loi de moore, en tant que telle, va buter sur les limites physiques, mais les performances des processeurs vont probablement continuer à doubler tous les 18 mois.
D'ailleurs, on ne va plus réduire la taille des tranistors, mais commencer à les superposer, pour faire des circuits intégrés "en 3D".
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Maurice




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MessageSujet: Re: Comment coloniser Mars à partir de ses ressources ?   Mer 7 Mar 2012 - 15:58

Il est pour l'instant impossible de passer la barrière des 20 nm sur les supports classique en silicium mais c'est pour cette raison que des études sur des transistors en graphène sont en cours de même que sur son cousin plus efficace le graphyne, quant au transistor mono-atomique il utilise un atome de phosphore sur une couche de silicium ce qui peut techniquement nous ouvrir la voix vers les fameux calculateurs quantiques, rien qu'avec cela nous aurions matière à respecter la loi de moore pendant des décennies.
Quant aux transistors gravés en 3D dont parle Akwa ils sont en phase d'industrialisation puisque la prochaine génération de processeur grand publique Intel en proposera avec une finesse de gravure de 22 nm.
Alors effectivement nous risquons un jour de buter sur des barrières physique mettant un terme à notre progrès technologique mais je ne pense pas, au moins pour l'informatique, que nous pouvons parler de court terme.
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Argyre




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MessageSujet: Re: Comment coloniser Mars à partir de ses ressources ?   Jeu 8 Mar 2012 - 14:42

Maurice a écrit:
Alors effectivement nous risquons un jour de buter sur des barrières physique mettant un terme à notre progrès technologique mais je ne pense pas, au moins pour l'informatique, que nous pouvons parler de court terme.
Rendez-vous dans 10 ans pour voir qui avait raison ou tort.
En attendant, on ne peut que constater qu'il n'y a eu que des évolutions mineures des systèmes de propulsion des fusées pour le décollage. J'imagine pourtant assez bien que dans les années 1969, beaucoup d'ingénieurs devaient imaginer des vaisseaux futuristes et une évolution phénoménale à court terme des moteurs fusées. Mais cette évolution n'a pas eu lieu. On a grignoté quelques secondes d'impulsion spécifique, mais cela reste marginal et surtout, on ne voit rien venir pour changer les choses de façon significative.
Dans les systèmes énergétiques pour l'habitat martien ou l'industrie martienne, l'avancée la plus significative réside sans doute dans le poids des panneaux photovoltaïques qui a énormément baissé, ce qui, mine de rien, permet de gagner des dizaines de tonnes pour le transport vers Mars et de concurrencer l'énergie nucléaire. Malgré tout, les ordres de grandeur sont les mêmes et dans ce fil, personne n'a suggéré qu'on allait révolutionner les systèmes de production énergétiques au point de ne plus avoir à s'en soucier lors de la colonisation. Bien au contraire, il semble que ce soit un élément fondamental du problème et qu'il n'y ait pas de révolution à attendre à court terme.
Prenons un autre domaine, celui de la gestion d'un écosystème. Ce serait tellement simple si on pouvait sélectionner 10 espèces animales et végétales et constituer un écosystème stable et produisant quelque chose d'intéressant à consommer pour la colonie. Hélas, là encore, personne n'attend de miracle dans ce domaine. Il est probable que la gestion d'un écosystème reste à jamais un problème complexe et que tout équilibre reste fragile.
Encore un autre domaine, celui du transport terrestre, pas encore abordé dans ce fil. On a inventé la roue, le vélo, la moto, la voiture, le tracteur, le train, le tramway, et j'en passe. Toutes ces inventions datent du 20ème siècle ou un peu avant. Y a-t-il un autre moyen de transport terrestre à inventer, avec des chenilles, des pattes, ou autre ? Un autre type de moteur qui soit révolutionnaire ? Un autre type de transmission ? D'interaction entre l'homme et la machine ? Je ne doute pas qu'il reste des petites choses à inventer, mais cela restera très probablement marginal.
Continuons .., voyons voir le domaine de la communication. Voilà un domaine qui a subi moultes évolutions importantes depuis une une centaine d'années, avec la radio, la télévision, le téléphone, Internet, les téléphones portables, les smartphone, la 4G, etc.. On est encore en plein boum sur ces technologies. Je ferai néanmoins remarquer que ces boîtes à tout faire font pratiquement tout. Tant mieux me direz-vous, sauf que si elles font déjà pratiquement tout, que pensez-vous des évolutions futures ? Ben oui, nous y voilà. Certains avaient anticipé ces petites boîtes depuis une bonne vingtaine d'années, mais je ne vois plus personne suggérer une évolution incroyable dans ce domaine pour les 20 ans à venir. Bon, l'interface peut encore être améliorée, avoir la reconnaissance vocale, ça peut être plus petit, plus léger, on peut gagner en débit, avoir encore plus de fonctionnalités, mais fondamentalement, ça ne révolutionnera plus le marché. Et ça va faire mal psychologiquement et financièrement, parce que cela fait 60 ans qu'on révolutionne le secteur tous les 5 ans (même un nouveau Steve Jobs ne pourra plus sauver Apple... ).
Quel rapport avec Mars me direz-vous ? Il y en a 3 :
1) C'est un autre exemple de domaine qui va connaître une progression logarithmique à court terme. Je vous l'ai dit, la liste est longue ...
2) On ne parviendra probablement jamais à établir une liaison rapide Terre-Mars, à cause de la vitesse de la lumière ... pas assez rapide.
3) Plus grave, les nouvelles technologies demandent toujours plus de miniaturisation, toujours plus de composants électroniques, donc toujours plus de complexité au niveau de la réalisation industrielle. En clair, ça veut dire que les Martiens ne pourront pas produire leurs propres moyens de communication avant d'avoir développé une industrie très complexe. Ou alors, il va falloir revenir à des solutions plus simples, mais donc aussi à des moyens de communications simplifiés.
Bilan :
Que ce soit pour les véhicules terrestres, les ordinateurs ou les smartphone et autres tablettes, faudra t-il importer tous ces outils de la Terre pendant des siècles (en payant comment ?), ou envisagera t-on un retour à des outils rudimentaires avec une production et réalisation à partir des ressources martiennes et une petite industrie locale ? Je vous laisse y réfléchir ...

A+,
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Maurice




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MessageSujet: Re: Comment coloniser Mars à partir de ses ressources ?   Jeu 8 Mar 2012 - 15:44

Argyre a écrit:
Maurice a écrit:
Alors effectivement nous risquons un jour de buter sur des barrières physique mettant un terme à notre progrès technologique mais je ne pense pas, au moins pour l'informatique, que nous pouvons parler de court terme.
Rendez-vous dans 10 ans pour voir qui avait raison ou tort.

Chiche ! Wink
Je vous trouve tout de même sacrément pessimiste quant à notre marge de progression dans tous les domaines que vous citez.
Effectivement les fusées n'ont pas énormément progressé ces dernières décénies mais la raison n'est elle pas simplement que l'homme se satisfait à l'heure actuelle de ses capacités spatiale?
La colonisation de Mars ne nous pousserait-elle pas à tourner notre regard vers d'autres solutions comme l'ascenseur spatial?
Les panneaux solaires que vous citez ont encore une très large marge de progrès en rendement mais surtout en poid, par exemple d'après des tests en laboratoire il serait possible de crée des panneaux solaires sous forme de peinture, cela représenterait tout de même un sacré avantage pour l'importation sur une colonie martienne.
Le domaine des communications est effectivement en plein boom mais contrairement à ce que vous semblez penser risque bien de le rester encore longtemps notament grace à la branche de la téléprésence ce qui pourraient bien au final révolutionner le domaine des transports terrestre en supprimant en grande partie leur necessité.
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Akwa




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MessageSujet: Re: Comment coloniser Mars à partir de ses ressources ?   Jeu 8 Mar 2012 - 16:00

Argyre a écrit:
[...]
A+,
Argyre
Maurice a écrit:
Je vous trouve tout de même sacrément pessimiste quant à notre marge de progression

Oui, je trouve aussi, abus de pessimisme !

En fait, il n'y a progrès que là où c'est nécessaire. Et le progrès passe par de nouvelles découvertes (dans des domaines très variés), et pas uniquement par l'évolution des technos existantes (c'est d'ailleurs pour ça que els futurologues se gourrent systématiquement, c'est parce qu'ils partent uniquement sur l'évolution des technos, et pas sur les découvertes qu'ils ne peuvent connaitre).

Mais par exemple, le jardinage n'a (quasiment) pas fait de progrès ces 5000 dernières années (et sur Mars, on fera du jardinage comme le faisait cro-magnon).

Par contre, la motorisation des voiture va être obligée de faire un bond en avant avec la fin du pétrole : il n'y a pas le choix.
L'avenir du moteur de voiture est, à mon avis, le moteur thermoélectrique à Thorium (quantité minuscule de thorium pour toute la durée de vie de la voiture), sauf, justement, nouvelle découverte entre-temps.
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MessageSujet: Re: Comment coloniser Mars à partir de ses ressources ?   Jeu 8 Mar 2012 - 16:36

Akwa a écrit:

...
L'avenir du moteur de voiture est, à mon avis, le moteur thermoélectrique à Thorium (quantité minuscule de thorium pour toute la durée de vie de la voiture), sauf, justement, nouvelle découverte entre-temps.
Heu... c'est un "hoax" Wink

Pour le reste, Argyre est peut-être un peu pessimiste sur certaines choses, mais d'un autre côté, la question de savoir quel est le niveau technologique minimal requis pour atteindre Mars et surtout y rester est très intéressante, ça fait même des années qu'on en discute ici.

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MessageSujet: Re: Comment coloniser Mars à partir de ses ressources ?   Ven 9 Mar 2012 - 18:57

En tout cas bravo pour ce remue--méninge qui va permettre de réalimenter notre sujet ...mais comme dit une certaine pub: Mars et çà repart ! Wink


Maurice a écrit:
...
La colonisation de Mars ne nous pousserait-elle pas à tourner notre regard vers d'autres solutions comme l'ascenseur spatial?
...

Après réflexion, nous allons repartir par les transports spatiaux: est-ce mettre la charrue avant les bœufs ? Pas du tout !

La colonisation de Mars commencera comme çà et devra continuer comme çà ! Écartons l'hypothèse que la Terre ne puisse plus soutenir Mars au cours des premiers siècles ... car si c'était le cas cela signifierait que la Terre serait en déclin inéluctable et rien n'irait plus même sur notre planète .

Bien sûr il faut tout de même que la Terre y trouve un intérêt immédiat avant même que Mars atteigne un niveau de développement suffisant pour traiter d'égal à égal avec la Terre : lequel ? Mars peut devenir rapidement un prestataire de logistiques spatiales .
Pourquoi ? Grâce à sa faible gravité et à la raréfaction de son atmosphère avec l'avantage par rapport à la Lune d'offrir tout de même un support vie pour les camionneurs de l'Espace et permettre le ravitaillement in situ en ergols ... avant des projets plus grandioses comme un startram

http://www.forum-conquete-spatiale.fr/t13656-catapulte-electromagnetique-star-tram-sky-hook-balancier-spatial#259188

Citation :

lambda0": Il y a aussi le StarTram :
http://www.startram.com/home


installé sur le Mont Olympus dont le sommet est peu accidenté et où la pression atmosphérique n'est plus que de 30 Pa

Pour une vitesse de libération de 5 km/s, la longueur de voie sera pour 20 G d'accélération de ; 5000 2/ (2 X 200) = 62 km
et à 4 G pour des passagers de 320 km

N'oublions pas non plus que les champs magnétiques nécessaires à la sustentation magnétique seront réduit grâce à la faible gravité et que les basses températures de Mars faciliteront la supraconductivité pour les courants électriques .

PS: Nous parlerons dans un autre post de la proposition de Maurice

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MessageSujet: Re: Comment coloniser Mars à partir de ses ressources ?   Sam 10 Mar 2012 - 8:01

Pour examiner plus en détail, les avantages d'une installation d'une base de lancement spatial sur Mons Olympus, tenons compte de son altitude et de sa latitude.

Son altitude est de 22 km au lieu de 9 km pour le mont Everest et comme le rayon de Mars est d'environ 3400 km au lieu d'environ 6400 km pour la Terre, la pesanteur en haut de Mons Olympus n'est plus en pourcentage que de : (3400/3422)2 X100 = 98,8 % au lieu de:
(6400/6409) 2X100 =99,7 % soit une réduction de 1,2% au lieu de 0,3% ; donc 4 fois plus intéressant ...sans compter que le sommet Olympus avec sa forme arrondie se prête nettement mieux à l'installation d'une base que le sommet étroit et escarpé de l'Everest et en plus balayé par le blizzard.

Sa latitude est de 18, 4 ° Nord, donc assez proche de l’équateur.
Le rayon équatorial de Mars est de 3396 km, ce qui donne à la latitude d’Olympus un rayon de :
3396 cos 18,4 = 3322 km. Un sol martien dure 88 642 s, ce qui donne un appoint de vitesse en km /s de : 2 π X 3322/88 642 = 0,235 km/s ou 235 m /s
Le rapport en énergie cinétique pour une vitesse de libération de 5 km/s sera de : (5235/5000)2x100 = 109,6 % donc un gain de 9,6%

En tout l’avantage d’installer une base de lancement sur Mons Olympus sera donc d'environ 11% sans compter les avantages dus à la raréfaction de l'air :
résistance à l'avancement réduite et dans le cas des moteurs-fusée employés au début de la colonisation : amélioration du rendement propulsif

Difficile à estimer, mais intuitivement on se rapprocherait des 20 % que cela ne m'étonnerait pas .
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