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 Voile solaire miniature vers Alpha du Centaure

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Le zouave


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MessageSujet: Voile solaire miniature vers Alpha du Centaure    Mer 13 Avr 2016 - 0:25

Stephen Hawking et un investisseur russe annoncent le lancement d'une étude à 100 millions de dollars pour prouver la faisabilité d'une mini-sonde (quelques grammes) tirée par une voile solaire, elle-même poussée par laser et devant atteindre Alpha du Centaure en 20 ans, à la vitesse de 0.2 c !!!

http://spaceref.com/news/viewpr.html?pid=48411

et un résumé en français  :

http://tempsreel.nouvelobs.com/sciences/20160412.OBS8394/hawking-et-milner-veulent-atteindre-la-plus-proche-etoile-en-20-ans-a-la-voile.html
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Henri
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MessageSujet: Re: Voile solaire miniature vers Alpha du Centaure    Mer 13 Avr 2016 - 2:42

Je vois mal comment une sonde de quelques grammes pourrait déployer une puissance suffisante pour nous renvoyer des infos par flux laser à ces distances. Des lasers capables de transmettre des infos en interstellaire, même à un gros parsec comme pour alpha Centauris, ça nécessite des kW au minimum à mon avis, si ce n'est pas plus...

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phenix


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MessageSujet: Re: Voile solaire miniature vers Alpha du Centaure    Mer 13 Avr 2016 - 7:08

il semblerait que le but soit de déporté un maximum d’équipement sur terre (ou plutôt en orbite terrestre) donc je pense qu'il essayerai une méthode sur le même principe, par exemple en installent un système de miroir rotatif ou un moyenne de caché/décaché rapidement le miroir, afin qu'il renvoi une partie du laser propulsif et que cette variation soit visible par un télescope spatial ou grand diamètre.
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lambda0


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MessageSujet: Re: Voile solaire miniature vers Alpha du Centaure    Mer 13 Avr 2016 - 7:50

Ca doit être basé sur cet article, qui traite également de la question des communications :
http://www.deepspace.ucsb.edu/wp-content/uploads/2015/04/A-Roadmap-to-Interstellar-Flight-15-o.pdf
Remarquer que tout cela nécessite de positionner dans l'espace un LASER de plusieurs dizaines de GW ...

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Mustard
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MessageSujet: Re: Voile solaire miniature vers Alpha du Centaure    Mer 13 Avr 2016 - 10:31

Une sonde de quelques grammes !!!! pour contenir un système de communication puissant, un système de guidage, une batterie puissante qui dure 20 ans, une camera, et une voile de 1m² !!!!!!!!
Autre point, il faut plusieurs corrections de trajectoire à une sonde pour aller sur Mars, comment comptent-t-ils faire pour atteindre une cible 36000 fois plus loin ?
Un laser gardera-t-il sa puissance sur une si longue distance (2000 milliards de km de distance) ? et pouvons-nous viser une cible de 1m² aussi loin avec autant de précision ?

Je ne sais pas vous, mais moi ça me parait plutôt loufoque ce projet. J'y vois plus une opération de comm de zuckerberg qui voudrait surement suivre les trace de Musk et Bezos (patron de Blue Origin et Amazon).
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Space Opera
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MessageSujet: Re: Voile solaire miniature vers Alpha du Centaure    Mer 13 Avr 2016 - 13:40

En l'occurrence les points dont tu parles sont abordés dans le papier. Sur ces aspects-là au moins, ça ne semble pas impossible. Le laser et les optiques, eux par contre, n'existent pas aujourd'hui.
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Thierz


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MessageSujet: Re: Voile solaire miniature vers Alpha du Centaure    Mer 13 Avr 2016 - 14:02

Ça fait rêver... Mais à 0,2 c en utilisant une voile dont l'épaisseur est de l'ordre de 100 atomes, dont le poids s'exprime en grammes, un choc avec la moindre poussière interstellaire serait catastrophique !

(999ème message !!! Le millier, le millier, le millier !!!)
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LuckySan


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MessageSujet: Re: Voile solaire miniature vers Alpha du Centaure    Mer 13 Avr 2016 - 14:53

J'avoue que tant qu'à dépenser des milliards pour avoir des informations sur le système "solaire" de proxima, je préférais que ceux-ci soient dépensés dans un méga-téléscope...

Un télescope de 100m de diamètre (et soyons fou... spatial) apporterait surement plus d'informations (et plus rapidement)... Et accessoirement, il pourrait servir pour l’étoile de bernard, Vega, et toutes les étoiles proches (pour rester sur le domaine de l’étude des exoplanetes potentiellement atteignable par l'humanité un jour... ou plus modestement une sonde Very Happy )

Ensuite, il n'est clairement pas ici question de sciences, mais de technique de voyage spatial...
et la technique aime bien l’incrémental...

je serais à fond s'il était question de tester cette propulsion pour mars, jupiter, neptune, sedna, la planète X...
je suis dubitatif sur un voyage inter-stellaire... je préfère la science lorsqu'elle n'est pas de la science-fiction... (ou juste du buzz megalol )

Allez, une petite aide pour le milliers...
Thierz a écrit:
Ça fait rêver... Mais à 0,2 c en utilisant une voile dont l'épaisseur est de l'ordre de 100 atomes, dont le poids s'exprime en grammes, un choc avec la moindre poussière interstellaire serait catastrophique !

(999ème message !!! Le millier, le millier, le millier !!!)

A cette vitesse-là, je pense qu'un choc serait comme pour un choc laser femto/matière, pas suffisamment de temps pour propager l’énergie... en gros ça ferait juste un petit trou sur la voile malgré l'énergie colossale.
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Wakka
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MessageSujet: Re: Voile solaire miniature vers Alpha du Centaure    Mer 13 Avr 2016 - 15:02

Une vidéo explicative en français: effectivement, le vaisseau est minuscule.


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lambda0


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MessageSujet: Re: Voile solaire miniature vers Alpha du Centaure    Mer 13 Avr 2016 - 17:30

Tiens, ils ont déjà un site ouèb :
http://breakthroughinitiatives.org/News
http://breakthroughinitiatives.org/AreWeAlone

Je vois que SH a invité tous les copains pour signer sa lettre : Kip Thorne, Weinberg, Witten,...

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Stikeurz


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MessageSujet: Re: Voile solaire miniature vers Alpha du Centaure    Mer 13 Avr 2016 - 18:31

J'ai du mal à comprendre le système de propulsion utilisé, à savoir tirer un laser sur un voile solaire déployé par la sonde afin de se propulser à ... 20% de la vitesse de la lumière ? scratch
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AstroExplorers


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MessageSujet: Re: Voile solaire miniature vers Alpha du Centaure    Mer 13 Avr 2016 - 19:48

Petite vidéo en anglais par contre mais ça montre bien je trouve ^^ 



Je sais pas si elle a déjà été mise sur le forum (?)

Sinon je laisse la place pour des explication plus poussées    study

Edit : En fait là sa marche que dans l'atmosphère je crois ("plasma gaz") mais bon dans le principe tu vois un laser dans le genre qui pousse une voile ^^
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DesnoS


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MessageSujet: Re: Voile solaire miniature vers Alpha du Centaure    Jeu 14 Avr 2016 - 9:25

et comment on freine l'engin ?
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Mustard
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MessageSujet: Re: Voile solaire miniature vers Alpha du Centaure    Jeu 14 Avr 2016 - 9:30

DesnoS a écrit:
et comment on freine l'engin ?

on ne le freine pas, il ne fait que passer. Bref il va foncer dans un système solaire et ne verra rien car il faudra une chance phénoménale pour qu'il croise à proximité d'une planète (je me demande bien pourquoi ils veulent placer une camera)


Dernière édition par Mustard le Jeu 14 Avr 2016 - 10:44, édité 1 fois
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DesnoS


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MessageSujet: Re: Voile solaire miniature vers Alpha du Centaure    Jeu 14 Avr 2016 - 9:31

c'est bien ce qu'il me semblait... de plus, mais je me trompe peut -être, il va y avoir des effets relativistes et le champ de vision est déformé à ces vitesses la. non ?
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peronik




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MessageSujet: Re: Voile solaire miniature vers Alpha du Centaure    Jeu 14 Avr 2016 - 10:38

un détail qui me chiffonne c'est que le site d’émission laser n'aura la sonde dans a ligne de tir que 1 fois par 24 heures. de plus plus le temps passera plus la cible sera de plus en plus petite.
on pourra cité les réflecteur laser posé sur la lune mais pour ce cas leur position sont  connus précisément et a chaque tir on peut affiné.
avec la sonde au contraire a chaque tir il faudra la retrouver, et le mouvement de la terre sur son orbite n’arrange rien.

autre détail mettre un camera sur la sonde permettra peut être de capté quelque chose une fois là bas mais a quoi cela sert si il n'y a pas une radio pour nous transmettre le signal, et quel devrais être la taille d'une radio capable de transmettre sur 4.5 années lumières un signal exploitable
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lambda0


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MessageSujet: Re: Voile solaire miniature vers Alpha du Centaure    Jeu 14 Avr 2016 - 10:43

Pour les mini-sondes de quelques grammes, le LASER n'est censé fonctionner que quelques minutes...

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Bip




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MessageSujet: Re: Voile solaire miniature vers Alpha du Centaure    Sam 16 Avr 2016 - 0:23

Pour recevoir les données de la destination, ils pensent braquer le même super-laser sur les voiles, qui en renverront une infime partie de l'énergie, modulée par de petites vibrations de chaque voile, comme un répondeur radar. J'ai peine à le croire. Et le débit d'information serait sûrement très lent.
Notez qu'ils pensent capter ainsi l'écho coordonné de milliers de voiles.

C'est un nouveau concept, dont il faudra repenser tous les détails...
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Henri
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MessageSujet: Re: Voile solaire miniature vers Alpha du Centaure    Sam 16 Avr 2016 - 2:01

Bip a écrit:
Pour recevoir les données de la destination, ils pensent braquer le même super-laser sur les voiles, qui en renverront une infime partie de l'énergie, modulée par de petites vibrations de chaque voile, comme un répondeur radar. J'ai peine à le croire. Et le débit d'information serait sûrement très lent.
Notez qu'ils pensent capter ainsi l'écho coordonné de milliers de voiles.

C'est un nouveau concept, dont il faudra repenser tous les détails...
Flux lumineux retour reçu sur Terre en 1/d4, comme pour les radars... À 1.3 pc. affraid

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MessageSujet: Re: Voile solaire miniature vers Alpha du Centaure    Sam 16 Avr 2016 - 2:19

Une voile d'un km de côté peut être focalisée quasiment sans perte... si le laser est focalisé à 0.1 nrad, auquel cas on recevrait un signal qui se perdrait uniquement sur le chemin du retour en fonction de la qualité de réflexion de la toile.
Atteindre une convergence inférieure au nano-rad demande une longueur d'onde très faible et une grosse optique. Actuellement, les bons lasers font quelques centaines de µrad, voire quelques dizaines pour des applications militaires. Il ne nous reste plus qu'à gagner un facteur 100.000 et on pourra viser de façon focalisée une surface de 1km² vers Proxima.
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Henri
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MessageSujet: Re: Voile solaire miniature vers Alpha du Centaure    Sam 16 Avr 2016 - 2:27

"...un facteur 100 000..." C'est bien ça le problème... Maintenant si on construit des optiques en orbite de plusieurs centaines de km de diamètre tout est possible...

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MessageSujet: Re: Voile solaire miniature vers Alpha du Centaure    Sam 16 Avr 2016 - 2:41

Oui, mon "facteur 100.000" était bien évidemment à lire avec un ton ironique. Mais c'est très loin d'être la seule impasse techno de ce projet, déjà qu'il n'existe aujourd'hui aucune piste proche ou lointaine pour obtenir un laser inférieur au nanorad.
Chaque autre partie de ce projet parait impossible vu de loin.
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phenix


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MessageSujet: Re: Voile solaire miniature vers Alpha du Centaure    Sam 16 Avr 2016 - 11:24

oui mais j'aurais bien voulu voir se qui se disait de Tsiolkovski en 1903 quand il parlait de moteur cryogénique pour attendre d'autre planète.  aujourd'hui tout nous parait technologiquement impossible, mais on se heurte a aucune limite physique donc que se soit dans 10 an ou dans 10 000 an on pourra surement le faire.
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Space Opera
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MessageSujet: Re: Voile solaire miniature vers Alpha du Centaure    Sam 16 Avr 2016 - 12:06

Si on y arrive dans 1.000 ans, c'est bien qu'aujourd'hui c'est impossible.
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Pline




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MessageSujet: Re: Voile solaire miniature vers Alpha du Centaure    Sam 16 Avr 2016 - 15:33

phenix a écrit:
oui mais j'aurais bien voulu voir se qui se disait de Tsiolkovski en 1903 quand il parlait de moteur cryogénique pour attendre d'autre planète.  aujourd'hui tout nous parait technologiquement impossible, mais on se heurte a aucune limite physique donc que se soit dans 10 an ou dans 10 000 an on pourra surement le faire.

Avec un moteur cryogénique, tu peux accélérer un engin spatial de quelques centaines de kilogrammes à une vitesse de l'ordre de 20 km/s. En construisant un lanceur monstrueux (masse, multiples étages) tu gagneras quelques km/s. En étant très optimiste vitesse finale 30 km/s. C'est une limite physique qu'aucune découverte ne changera.

Pour atteindre l'étoile la plus proche (Proxima Centauri qui a priori n'est pas un bon candidat pour une exploration) en 40 ans il faut aller à 30 000 km/s. (il n'est pas question de freiner)  donc 30 km/s ==> 40 000 ans

et ...
Fusion           Delta-V (=vitesse) max: 2 500 km/s (1 seul étage).
Anti matière   Delta-V max: 1 400 km/s (1 seul étage)

source : Advanced Space Propulsion  Concepts for Interstellar Travel   (slide 15)


Dernière édition par Pline le Sam 16 Avr 2016 - 15:37, édité 2 fois (Raison : source, typo)
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Voile solaire miniature vers Alpha du Centaure
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