[spaceX-ITS] etude de l'université de PURDUE sur la colonisation avec ITS

[peronik]

J'ai découvert sur NFS un post sur l’étude de la colonisation de mars avec ITS de SpaceX réalisé comme projet de fin de semestre par des étudiants ingénieurs de l'université de Purdue.
Dans cette ils ne cherchent pas a démontrer si il est possible de faire marché ITS mais comment Elon Musk pourrait bâtir une colonie de 1 000 000 d'habitant en 100 ans.

le post  Purdue evaluation of ITS proposal 
et le rapport  (pdf de 300 pages anglais) https://engineering.purdue.edu/AAECourses/aae450/2017/spring/docs/AAE%20450-Project%20Destiny.pdf

Cette étude leur a été "commandé" par Dr Buzz Alddrin son fils Dr Andy Alddrin
Les élèves ingénieurs utilisent principalement des équipements SpaceX (Falcon-H et ITS) ainsi que le concept de Cycler cher a Buzz Alddrin

les chiffres présentés (tonnages à transporté, nombre de vaisseaux a construire, nombre de tirs....) donnent le tournis
en 100 ans on n'a que 46 fenêtres optimums pour le transit terre-mars
le rythme de croisière devra être de 76 ITS et 25 000 personnes par vague donc tous les 26 mois il devra avoir de prêt l'infrastructure pour accueillir 25 000 personnes de plus 

avec 5 tir de ravitailleur par tir avec colons cela fait 456 tir (à 1 colon + 5 ravitailleur) :scratch: sans compter les ITS 100% cargo (à 6 tir chaque aussi)
 pour un ITS colon cela fait quand même 37 500 Tonnes de méthane liquide et 10 000 tonnes d'Oxygène liquide
a multiplier par les 76 vol colons d'une vague et a répéter tous les 26 mois plus tard :wall: :wall: :wall:

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Henri[/mod]

[Henri]

J'avais un peu survolé il y a quelque temps cette étude, mais l'introduction du cycler d'Aldrin me paraissait être comme un cheveu qui était tombé dans la soupe... :scratch:

[Thierz]

en 100 ans on n'a que 46 fenêtres optimums pour le transit terre-mars
le rythme de croisière devra être de 76 ITS et 25 000 personnes par vague donc tous les 26 mois il devra avoir de prêt l'infrastructure pour accueillir 25 000 personnes de plus 

avec 5 tir de ravitailleur par tir avec colons cela fait 456 tir (à 1 colon + 5 ravitailleur) :scratch: sans compter les ITS 100% cargo (à 6 tir chaque aussi)
 pour un ITS colon cela fait quand même 37 500 Tonnes de méthane liquide et 10 000 tonnes d'Oxygène liquide
a multiplier par les 76 vol colons d'une vague et a répéter tous les 26 mois plus tard :wall: :wall: :wall:

Autrement dit c'est impossible. Je vais prendre le temps de lire les 300 pages, mais le résumé que tu fais (et merci pour ça, peronik) me donne l'impression que n'importe qui peut pondre des études comme ça, il suffit de savoir multiplier.

Et maintenant, je quitte le mode grincheux, lisons dans le détail :study:

[bed31fr]

c'est un exercice amusant mais 1 000 000 en 100 ans c'est n'importe quoi, ils auraient du faire une étude pour 80 000 en 100 ans ce qui auraient déjà été énorme
et surtout il faut tenir compte de l'augmentation de capacité, tous les 20 ans par exemple il faut doubler la capacité d'emport de l'ITS (en tonnage et en personne) pour rester réaliste, ou bien un quadruplage tous les 40 ans si on considère qu'une infra comme l'ITS ne peut pas évoluer si rapidement

[yoann]

diantre, ça fait beaucoup ! (autant en chiffes, qu'en pages de document :D  )

a titre d'exemple, comme a l’époque la prouesse devait être aussi grande,  il y avait combien de personne en Amérique , 100 ans après sa découverte par Colomb et toutes les expédions qui ont suivi ?

edit: je m'auto repond:

https://fr.wikipedia.org/wiki/D%C3%A9mographie_des_%C3%89tats-Unis#La_colonisation_europ.C3.A9enne_.28du_XVIe.C2.A0si.C3.A8cle_.C3.A0_1790.29

on atteint le million d'habitant qu'en 1749, soit plus de 257 ans après la première expédition.

donc bon, 1 millions en 100 ans, ouch :|

[Henri]

Cette page Wikipédia indique la production annuelle de gaz naturel par pays :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Liste_des_pays_par_production_de_gaz_naturel
Pour les USA seuls : 687,6 Gm³/an en 2013, soit 508 824 000 t/an à raison de 740 000 tonnes de GNL* pour 1 milliard de m³ de gaz naturel.
Ça nous donne une production de 1 102 452 000 de tonnes de GNL pour une période de 26 mois.
À coté de ça, les 37 500 x 76 = 2 850 000 tonnes de méthane par fenêtre de tir ne pèsent pas grand chose (0,26%)...

*GNL : Gaz Naturel Liquide

[phenix]

0,26% sa commence a faire beaucoup surtout si on songe au réserve mondiale d'hydrocarbures qui ne tiendrons probablement pas un siècle. De tout façon ,calculer le nombre d its nessecaire pour coloniser mars en un siècle,  ça revient a estimer le nombre de dc3 nécessaire a transporter tout les passagers paris-New-York.  Dans un siècle l its et tout se qu' on connaît sera dépassé.

[Space Opera]

Il est important de noter que contrairement au butane et au propane, les ressources directes (prélèvement) et indirectes (fabrication) de méthane sont colossales, voire infinies. Ce n'est pas une énergie fossile, contrairement au gaz naturel et au pétrole qui sont prohibitifs à synthétiser.

[Henri]

0,26% sa commence a faire beaucoup surtout si on songe au réserve mondiale d'hydrocarbures qui ne tiendrons probablement pas un siècle. De tout façon ,calcul le nombre d its nessecaire pour coloniser mars en un siècle sa revient a estimé le nombre de dc3 nécessaire a transporter tout les passagers paris-New-York.  Dans un siècle l its et tout se qu' on connaît sera dépassé.

Heu, j'ai dû relire ton message trois fois pour le comprendre...

Sinon sur le fond, le modèle avancé par cette étude est à mon avis trop brutal (montée en charge trop rapide). Le nombre de vols et les capacités des vaisseaux sont censés augmenter progressivement (dixit Musk). Et effectivement, dans 80 ans on utilisera peut-être de toutes autres méthodes pour mettre des charges utiles en orbite, ne nécessitant plus d'ergols (Launch Loop) y compris pour approvisionner en ergols traditionnels un étage supérieur interplanétaire...
Accessoirement, ne pas confondre les réserves de gaz naturel et de pétrole, le premier étant impropre à l'utilisation massive dans des véhicules personnels devrait durer bien plus longtemps que le deuxième... Et d'ici 80 ans la fusion thermonucléaire devrait tout de même avoir fait quelques progrès, et pas seulement dans le domaine de la production d'électricité (précédée si nécessaire par la filière du Thorium), mais même dans celui de la propulsion spatiale... (suivre de près les machines Polywell à ce sujet)

Pour en revenir à cette étude, elle privilégie un peu trop les sources d'énergie électronucléaires qui doivent être assez massives pour être efficientes et nécessitent un gros support depuis la Terre. Un mix solaire-nucléaire me paraitrait plus "robuste", avec l'avantage d'un déploiement plus progressif pour le premier volet.
Toute leur architecture est basée sur l'objectif des 1 million comme si c'était un objectif terminal, or c'est un horizon simplement. Une fois la machinerie lancée et avec l'introduction de modes de propulsions aujourd'hui immatures rien n’arrêtera le flot de colons, et pas seulement vers Mars...