Re: [SpaceX] Actualités et développements du Raptor, du lanceur et des vaisseaux de l'ITS

**shinyblade** Messages : 642 Inscrit le : 17/06/2016

Argyre a écrit:
Space Opera a écrit:Cette histoire de trou sous l'engin me semble être un faux problème. Vu la surface de l'ITS, la pression au sol sous les moteurs pendant l'atterrissage sera inférieure à celles des missions Apollo et Viking ! Et à ce que je sache, ces derniers n'ont pas fait un gros cratère qui a posé problème...
Donc pas besoin d'astroport.

Cela mérite d'y regarder de près.
C'est vrai que la surface est bien plus grande et que si on divise par la surface, cela relativise la pression par mètre carré.
Mes calculs à la louche indique une pression plus importante mais pas tant que ça, un facteur 2 ou 3 peut-être.
Cependant, est-il légitime de se ramener à un calcul de pression par mètre carré ? L'air doit être évacué sous l'atterrisseur, mais comme il ne peut s'évacuer qu'au niveau de la circonférence, ce n'est pas si simple. La pression pourrait bien être plus forte au centre quand on augmente la surface, à nombre de moteurs par mètre carré constant.
De plus, il y a de toute façon un risque quelle que soit la masse du vaisseau (et le risque existait pour Apollo), car on sait qu'il y a des zones de sable sur Mars (en dehors des dunes, bien entendu), Spirit s'étant par exemple enlisé.
Dans la plupart des scénarios, le véhicule de retour est prêt et attend sur Mars, donc même si ça penche ou si ça tombe pour le vaisseau habité arrivant, il y a des possibilites de sauvetage de la mission.

Une fusée réutilisable comme les conçoit Spacex est en constant freinage lorsqu'elle arrive près du sol. Donc au final les moteurs flambent le sol a pleine puissance et proche du sol (moins de 30 mètres pendant quelques secondes seulement (2 à 3 secondes peut-être moins). Il y a de quoi faire un trou mais pas suffisamment gros pour que sa circonférence aille jusqu'à englober la circonférence du cercle jambes d'atterrissage. Je pense que ce n'est pas un gros problème et que justement plus un lanceur est lourds et massif et moins il sera affecté par ce problème.

galacsi a écrit:
galacsi a écrit:
2. Mars certes , mais ce système est aussi parfait pour le retour vers la lune et en fanfare ! Le vaisseau spatial une fois réapprovisionné en orbite a assez de DeltaV pour se poser sur la Lune ,déposer ses quelques centaines de tonnes de cargo et en repartir pour atterrir sur terre ! (Si je ne me trompe pas )

Helas je me suis trompé : pas assez de deltaV pour revenir sur terre et pour fabriquer du méthane sur la Lune ça va pas être simple.

Mais le vaisseau peut faire une base lunaire au moins provisoire.

Eh oui, pas d'atmosphère ni de permafrost sur la Lune, donc pas d'aérofreinage et pas d'ISRU...

La lune étant voisine, on doit pouvoir tricher un peu avec l'architecture du programme, et sacrifier un tanker pour le placer en orbite lunaire pour recharger le vaisseau juste avant ou après l'atterrissage.

Thierz a écrit:La lune étant voisine, on doit pouvoir tricher un peu avec l'architecture du programme, et sacrifier un tanker pour le placer en orbite lunaire pour recharger le vaisseau juste avant ou après l'atterrissage.

Oui ,et j'ai lu cette proposition sur le forum de la Nasa ,partie gratuite. Il faudrait que le tanker soit capable comme le vaisseau de revenir sur Terre à grande vitesse et pas seulement depuis la LEO.

Henri a écrit:Eh oui, pas d'atmosphère ni de permafrost sur la Lune, donc pas d'aérofreinage et pas d'ISRU...

Musk a répondu à cette question lors de sa conférence, expliquant que c'était l'intérêt des atterrissages rétro-propulsés : pas besoin d'une atmosphère pour se poser.

Henri a écrit:
galacsi a écrit:

Helas je me suis trompé : pas assez de deltaV pour revenir sur terre et pour fabriquer du méthane sur la Lune ça va pas être simple.

Mais le vaisseau peut faire une base lunaire au moins provisoire.
Eh oui, pas d'atmosphère ni de permafrost sur la Lune, donc pas d'aérofreinage et pas d'ISRU...

Entre temps ,la nuit portant conseil :D , il m'est venu une idée :

ISRU sur la Lune ? Impossible sauf aux pôles ? Je me demande.
En effet , la grosse majorité du poids des ergols c'est l'oxygène , environ 80% si je me fie à la formule stoichiométrique ( CH4 + 2 O2 => CO2 + 2 H2O ) .

Il est probablement assez facile de produire de l'oxygène sur la Lune à partir du régolithe : On réduit les oxydes de fer qui y sont présents avec de l'hydrogène , on obtient de l'eau ,on l'électrolyse et on récupère l'oxygène . Et avec l'hydrogène le cycle peut recommencer (Moins les pertes) . Donc avec un peu d'eau pour initier le cycle on pourrait faire beaucoup d'oxygène. :)xx

galacsi a écrit:

ISRU sur la Lune ? Impossible sauf aux pôles ? Je me demande.
En effet , la grosse majorité du poids des ergols c'est l'oxygène , environ 80% si je me fie à la formule stoichiométrique ( CH4 + 2 O2 => CO2 + 2 H2O ) .

Il est probablement assez facile de produire de l'oxygène sur la Lune à partir du régolithe : On réduit les oxydes de fer qui y sont présents avec de l'hydrogène , on obtient de l'eau ,on l'électrolyse et on récupère l'oxygène . Et avec l'hydrogène le cycle peut recommencer (Moins les pertes) . Donc avec un peu d'eau pour initier le cycle on pourrait faire beaucoup d'oxygène. :)xx

Effectivement environ 80% de la masse des ergols en propulsion chimique correspond au comburant oxygène et c'est bien là l'écueil auquel on se heurte pour le rapport de masse depuis le début pour les moteur-fusées chimiques !

Mais comme vous le faites remarquer , on peut utiliser la régolite lunaire pour produire ce comburant en utilisant de l'hydrogène comme réducteur. Toutefois un cycle ne peut être parfait et il faudra faire des apports réguliers d'hydrogène , même en limitant le plus possible les pertes lors des recyclages.

Que peut-on en conclure ? Que sur la Lune, aussi , on peut envisager une ISRU ... au moins pour 80% de ce que l'on pourrait obtenir sur Mars .
Reste le problème des 20 % correspondant au carburant (le réducteur) . En dehors de l'éventualité d'arriver à trouver de la glace H₂O au fond de cratères lunaires à l'ombre perpétuelle, il reste la possibilité d’importer l'élément hydrogène depuis la Terre ou plus tard de comètes : cet élément chimique étant le plus léger , son transport serait envisageable .

Je m'étonne un peu qu'alors qu'E. Musk nous fait rêver avec Mars d'abord, puis encore plus loin avec Encelade .... Europe .... on joue les "petits bras" avec un retour sur la Lune.

Si son rêve martien se concrétise .... qui pourrait se contenter de cet ersatz ?

galacsi a écrit:Il est probablement assez facile de produire de l'oxygène sur la Lune à partir du régolithe : On réduit les oxydes de fer qui y sont présents avec de l'hydrogène , on obtient de l'eau ,on l'électrolyse et on récupère l'oxygène . Et avec l'hydrogène le cycle peut recommencer (Moins les pertes) . Donc avec un peu d'eau pour initier le cycle on pourrait faire beaucoup d'oxygène.

Pour la Lune, il y a eu effectivement tout un tas d'études sur la production d'oxygène à partir du régolite, et notamment de l'ilménite. L'objectif était entre autre de fournir en LOX le LEO pour des missions lointaines.

Pour l'ISRU intégrale sur Mars (ie pour l'hydrogène du CH4), de toute façon, il reste la difficulté de l'eau à trouver sur Mars également.
* il y a tout plein de raisons de ne pas mettre une base martienne aux pôles ;
* récupérer les 0,03% d'humidité de l'atmosphère, soit moins d'1 Pa de pression partielle. Il y a eu des travaux sur des zéolites [par exemple, ici] ;
* récupérer l'humidité ~~de l'atmosphère~~ du régolite [j'avais trouvé des choses sur le "martian farmer", un rover doté de dispositifs à micro-onde et qui parcourait les sables pour en extraire l'humidité]

edit : petite correction

montmein69 a écrit:Je m'étonne un peu qu'alors qu'E. Musk nous fait rêver avec Mars d'abord, puis encore plus loin avec Encelade .... Europe .... on joue les "petits bras" avec un retour sur la Lune.

Si son rêve martien se concrétise .... qui pourrait se contenter de cet ersatz ?

La Lune, en fait, si l'on se place dans l'optique O'Neill/Glaser pourrait être la plus grosse source de business dans l'espace : en théorie, on pourrait en utiliser les matériaux pour construire les capteurs et structures de grandes centrales solaires orbitales qui alimenteraient la Terre en une électricité propre (si l'on exclut les éventuels impacts des micro-ondes, bien entendu ;)). A même une petite proportion des 12 T$/an de chiffre d'affaire de l'énergie sur Terre, ça en fait des ITS pour Mars... Encelade... Europe...

montmein69 a écrit:Je m'étonne un peu qu'alors qu'E. Musk nous fait rêver avec Mars d'abord, puis encore plus loin avec Encelade .... Europe .... on joue les "petits bras" avec un retour sur la Lune.

Si son rêve martien se concrétise .... qui pourrait se contenter de cet ersatz ?

C'est ce que disait un site web : l'annonce de E. Musk a "spoutniké" les projets des agences spatiales (notamment la NASA) entre un projet bien plus ambitieux, et un lanceur enfin digne du 21° siècle, comparé aux lanceurs institutionnels qui restent finalement du niveau de ce qu'on avait à la fin des années 70, tant niveau performances que l'absence complète de réutilisation.

Eloi a écrit:
Pour l'ISRU intégrale sur Mars (ie pour l'hydrogène du CH4), de toute façon, il reste la difficulté de l'eau à trouver sur Mars également.
* il y a tout plein de raisons de ne pas mettre une base martienne aux pôles ;
* récupérer les 0,03% d'humidité de l'atmosphère, soit moins d'1 Pa de pression partielle. Il y a eu des travaux sur des zéolites [par exemple, ici] ;
* récupérer l'humidité de l'atmosphère [j'avais trouvé des choses sur le "martian farmer", un rover doté de dispositifs à micro-onde et qui parcourait les sables pour en extraire l'humidité]

C'était le sens de ma question relative à la latitude à laquelle on ferait atterrir, au moins les premières missions (mais bon, on ne voit pas trop la possibilité de communiquer entre un ISRU polaire * , et une base définitive installée plus près de l'équateur où les conditions de survie sont déjà bien assez difficiles à gérer).

Mais il est vrai que notre visionnaire à quatre cerveaux ne s'attelle qu'à gérer le transport, ce qui est effectivement déjà un sacré challenge.
Mais comme on dit en maths .... condition nécessaire, mais pas suffisante.

* qui aurait accès à des calottes composées d'eau et même de CO₂ à la saison hivernale.

Eloi a écrit:
.../cut/...
Si son rêve martien se concrétise .... qui pourrait se contenter de cet ersatz ?

La Lune, en fait, si l'on se place dans l'optique O'Neill/Glaser pourrait être la plus grosse source de business dans l'espace : en théorie, on pourrait en utiliser les matériaux pour construire les capteurs et structures de grandes centrales solaires orbitales qui alimenteraient la Terre en une électricité propre (si l'on exclut les éventuels impacts des micro-ondes, bien entendu ;)). A même une petite proportion des 12 T$/an de chiffre d'affaire de l'énergie sur Terre, ça en fait des ITS pour Mars... Encelade... Europe...

Je faisais référence à la "concurrence" avec d'autres pays comme la Chine par exemple (qui a le projet de s'implanter sur la Lune) sur le plan du prestige. Plus qu'aux perspectives "d'exploitation des ressources".
A ce jour, il n'y a guère d'investisseurs privés qui ait fait autre chose que pondre quelques articles ou vidéos 3 D sur ce type de mission. Et il ne faut peut-être pas attendre des milliardaires visionnaires qui investissent déjà beaucoup d'argent dans des projets spatiaux pour se disperser tous azimuts. Pour pas mal d'autres investisseurs .... les sources de revenus ne se situent pas sur la Lune ou sur les astéroïdes.

montmein69 a écrit:C'était le sens de ma question relative à la latitude à laquelle on ferait atterrir, au moins les premières missions (mais bon, on ne voit pas trop la possibilité de communiquer entre un ISRU polaire * , et une base définitive installée plus près de l'équateur où les conditions de survie sont déjà bien assez difficiles à gérer).

On avait pas mal discuté de ces moyens sur ce fil, vers les pages ~14, avec :
* un rover fonctionnant au magnésium, oxydé par le CO2 de Mars ;
* un dirigeable aussi léger que possible.

je crois que la conclusion était (étonnamment) : pas simple :dix:

montmein69 a écrit:A ce jour, il n'y a guère d'investisseurs privés qui ait fait autre chose que pondre quelques articles ou vidéos 3 D sur ce type de mission. Et il ne faut peut-être pas attendre des milliardaires visionnaires qui investissent déjà beaucoup d'argent dans des projets spatiaux pour se disperser tous azimuts. Pour pas mal d'autres investisseurs .... les sources de revenus ne se situent pas sur la Lune ou sur les astéroïdes.

Bah s'il devient crédible de déposer 100 t sur Mars à un prix de l'ordre de 500 k$/t (premier point de la figure "costs" de la présentation de Musk), on peut supposer que des prix sensiblement équivalents soient possibles sur la Lune et son orbite. Et s'il s'avère qu'à ce prix, il n'est pas déraisonnable de raffiner l'aluminium et le silicium, et d'y construire cellules solaires et tringlerie, les investisseurs et le capital risque seront sur les rangs pour fabriquer ces centrales solaires orbitales.

Si Musk réduit effectivement d'un facteur 100 à 1000 le coût du fret vers la Lune, il serait idiot de ne pas investiguer un minimum.

Attention, je n'affirme pas là que ces choses sont possibles (il y a un énorme "si" dans la phrase précédente), mais seulement, là, on ne parle pas du tourisme ou de l'exploration "pour la science" (et je ne cherche pas à être méprisant). On parle d'un marché colossal : le marché mondial de l'énergie, 5 fois le PIB de la France ! S'il y a le moindre créneau grâce à l'ITS, il sera pris par d'autres gens que Musk, Bezos, Bigelow etc...

Eloi a écrit:
Attention, je n'affirme pas là que ces choses sont possibles (il y a un énorme "si" dans la phrase précédente), mais seulement, là, on ne parle pas du tourisme ou de l'exploration "pour la science" (et je ne cherche pas à être méprisant). On parle d'un marché colossal : le marché mondial de l'énergie, 5 fois le PIB de la France ! S'il y a le moindre créneau grâce à l'ITS, il sera pris par d'autres gens que Musk, Bezos, Bigelow etc...

Oui il y a déjà beaucoup de si, dans ces projections qui aboutiraient à une utilisation "banalisée" de l'ITS.
D'autant qu'Elon Musk a son projet martien bien ancré. Et qu'il accordera priorité à la réalisation de ce projet ... donc à l'utilisation des ITS produits, pour que sa "base martienne" vive et se développe suffisamment pour pouvoir l'accueillir, lui en personne.

Mais bon .... tant qu'à supputer, on peut penser que d'autres investisseurs se lanceront dans la fabrication et l'exploitation de clones d'ITS ... qui sera devenu le standard du véhicule spatial.

Si l'on regarde la capacité du Booster+Tanker à 380 t, cela veut dire que l'on peut mettre en orbite l'ISS en un seul lancement pour un coût de 360 M$, même sans réutilisation du lanceur. Autrement dit, le coût de transport devient négligeable devant le coût total actuel de 150 G$, comprenant 36 lancements de navette spatiale pour ~50 G$... sans considérer qu'une station d'un seul tenant devrait coûter considérablement moins cher qu'une station meccano.

Impossible de croire Musk... et pourvu qu'il y parvienne !

montmein69 a écrit:D'autant qu'Elon Musk a son projet martien bien ancré. Et qu'il accordera priorité à la réalisation de ce projet ... donc à l'utilisation des ITS produits, pour que sa "base martienne" vive et se développe suffisamment pour pouvoir l'accueillir, lui en personne.

Il a bien dit qu'il ne pourrait financer une flotter d'ITS à lui tout seul. Si pour ce faire, il doit transporter des clients payants vers Mars, ou des businessmen pressés des USA au Japon en 40 minutes, on peut imaginer qu'il sacrifie quelques années de retard à la construction de sa maison de retraite à "Musk City", sur les flancs d'Olympus Mons.

Attention avec le transport du LH2, sa faible masse volumique et sa très basse température d'ébullition impliquent des réservoirs volumineux et assez lourds (l'indice structurel d'un réservoir ne transportant que du LH2 est assez médiocre). Quant au stockage de longue durée du LH2 au niveau de l'orbite de la Terre c'est assez délicat avec la température d'ébullition du LH2...

Eloi a écrit: on peut imaginer qu'il sacrifie quelques années de retard à la construction de sa maison de retraite à "Musk City", sur les flancs d'Olympus Mons.

Excellent choix, outre le paysage grandiose, la gravité réduite est excellente pour des articulations arthritiques :lol!:

Eloi a écrit:Si l'on regarde la capacité du Booster+Tanker à 380 t, cela veut dire que l'on peut mettre en orbite l'ISS en un seul lancement pour un coût de 360 M$, même sans réutilisation du lanceur. Autrement dit, le coût de transport devient négligeable devant le coût total actuel de 150 G$, comprenant 36 lancements de navette spatiale pour ~50 G$... sans considérer qu'une station d'un seul tenant devrait coûter considérablement moins cher qu'une station meccano.

Un exemple qui a le mérite de frapper les esprits.
Il me parait toutefois un peu biaisé en comparaison d'une mission dans laquelle un tanker-ITS (ex MCT-cargo) doit quitter l'orbite basse terrestre, se rendre à destination (Lune ou astéroïde), s'y poser, être chargé de "matériaux", re-décoller, revenir sur Terre et y atterrir.

Pas impossible (on suppute, on suppute) qu'on voit le clone de Ripley aux commandes d'un ITS-Nostromo (ex MCT-Nostromo), mais ce n'est pas pour demain, c'est sûr. :yeea:

C'est fini le MCT, montmein69, maintenant c'est le vaisseau ITS (ou son copain le tanker ITS) :study:

Thierz a écrit:C'est fini le MCT, montmein69, maintenant c'est le vaisseau ITS (ou son copain le tanker ITS) :study:

C'est vrai .... il me faut le temps de reconnecter mes neurones pour intégrer le changement :sage:

J'ai rêvé ou pendant la conférence Musk a évoqué le fait qu'il allait également participer personnellement au financement du projet?

SpaceX utilise moins de 5% de ses ressources aujourd'hui à ce projet, et Musk précise que ce taux va augmenter jusqu'à 300 M$/an, car pour lui c'est une finalité, il œuvre dans la vie pour ce projet.

Il a dit que s'il accumule de l'argent depuis un certain nombre d'années, c'est principalement pour pouvoir tout dépenser dans ce projet.

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