PortailForumCalendrierFAQRechercherS'enregistrerMembresGroupesConnexionAccueilTwitter-FCS
Partagez | 
 

 Thème et variations sur les voyages interstellaires

Voir le sujet précédent Voir le sujet suivant Aller en bas 
Aller à la page : Précédent  1, 2, 3, 4 ... 8 ... 14  Suivant
AuteurMessage
lambda0
Modérateur
Modérateur



Nombre de messages : 4124
Date d'inscription : 22/09/2005

MessageSujet: Re: Thème et variations sur les voyages interstellaires   Jeu 9 Fév 2006 - 9:42

Gilgamesh a écrit:
Hello
Ici une idée de disposition de voile solaire en anneaux :
diamètre : 400 km (500 000 km²)

Pour calculer la contribution à la poussée j'ai essayé d'intégrer la poussée depuis x0 (disons 1 UA) jusqu'à l'infini.
(...)


Salut

J'étais bien tombé sur cette équation, mais en faisant un calcul d'ordre de grandeur, il me semblait que le flux solaire était toujours insuffisant.

Le flux serait plutôt produit par un laser stationné dans le système solaire.
La faisabilité d'une sonde interstellaire accélérée de cette façon a été étudiée par Forward vers 1984, et plus tard par Landis (NASA, Ohio).
Voir :
http://www.qedcorp.com/pcr/pcr/starflt.html
http://www.niac.usra.edu/files/library/meetings/annual/mar99/4Landis.pdf

Comme on cherche à minimiser la dimension de la voile, celà revient à concentrer le flux, et comme la voile n'est pas parfaitement réfléchissante, une partie de l'énergie est absorbée et la densité d'éclairement est limitée par le point de fusion du matériau dont est constitué la voile.
Forward considérait une voile en aluminium de 10 km², d'une épaisseur de 16 nm, avec une réflectivité de 82%, portant une sonde d'environ 300 kg. La voile était accélérée par un laser de 65 GW jusqu'à 11% de la vitesse de la lumière en quelques semaines, ce qui permet d'atteindre Alpha Centauri en moins de 50 ans. On a aussi considéré une voile en niobium, dont le point de fusion est plus élevé, ce qui permet d'augmenter la densité d'éclairement et de diminuer la taille de la voile, et donc sa masse.
Tous ces paramètres ont aussi une incidence sur la puissance du laser : le faisceau a une divergence, et si l'accélération est de la voile est trop faible, du fait de la limite thermique (qui impose d'augmenter la dimension, et donc la masse), le laser doit avoir une portée supérieure, ce qui revient ici à augmenter sa puissance. Landis a remplacé l'aluminium par des couches minces diélectriques dont l'absorption est très faible, ce qui permet de diminuer la dimension de la voile. Un film d'Al2O3 d'une épaisseur de 57 nm a une masse spécifique de 226 kg/km² et peut supporter 34 MW/m², ce qui correspond à une poussée maximale de 224400 N/km² pour un flux incident de 34000 GW.


Regardons maintenant ce que ça donne avec notre vaisseau, en ordre de grandeur.
On prend M=50 Gt, et on recherche une accélération a=0.01 m/s².
Si l'accélération est constante, celà correspond à delta(V)=315 km/s/an
Une phase d'accélération de 10 ou 20 ans par ce moyen produit donc déjà une vitesse respectable.
Pour cette accélération, il faut une poussée F=5.10^11 N
Soit une surface de voile S=2,23.10^6 km², ce qui correspond à une voile carré d'environ 1500 km de côté. Cette voile pèserait environ 700000 t, ce qui est négligeable devant la masse du vaisseau.
La puissance requise est alors de P=7,6.10^19 W.
Ce qui correspond à l'énergie libérée par la fusion de plusieurs tonnes de deutérium par seconde...
On retrouve donc au niveau de la centrale énergétique alimentant le laser les ordres de grandeur de débit de fusion que l'on avait au niveau de la propulsion dans le cas des moteurs à fusion.
A une différence près : il fallait se restreindre à des réactions aneutroniques, ce qui limitait les réactions possibles, alors qu'une centrale énergétique basée dans le système solaire peut bien utiliser la réaction D+D (produisant des neutrons), ce qui est intéressant car le deutérium est bien plus abondant.

Le principe du voilier photonique permet de déporter la production d'énergie et de relacher certaines contraintes.
Cependant, il en introduit d'autres :
- Le vaisseau n'est plus autonome et dépend d'une source d'énergie distante
- On peut accélérer, mais il est difficile de freiner avec un tel système
- Ce qui implique que le vaisseau doit de toute façon posséder son système de propulsion
- Toutes les contraintes liées au laser : précision de pointé, divergence, etc.

En résumé :
- Le principe du voilier photonique est tout à fait adapté au lancement de petites sondes interstellaires de survol, de quelques dizaines à quelques centaines de kg. Les technologies requises semblent même accessibles à l'échelle de quelques dizaines d'années, le principal coût est celui de l'assemblage en orbite d'une structure de 20000 à 50000t, correspondant au laser, à sa centrale énergétique, et à la lentille de focalisation
- La généralisation à des vaisseaux plus importants est bien plus hasardeuse, même à très longue échéance, celà devrait plutôt être considéré comme un système d'appoint pour un vaisseau qui a de toute façon besoin d'une propulsion autonome.

A+
Revenir en haut Aller en bas
Voir le profil de l'utilisateur
lambda0
Modérateur
Modérateur



Masculin Nombre de messages : 4124
Age : 49
Localisation : Nord, France
Date d'inscription : 22/09/2005

MessageSujet: Re: Thème et variations sur les voyages interstellaires   Sam 11 Fév 2006 - 13:04

Il me semble bien qu'on a aussi envisagé des solutions pour freiner un voilier photonique à l'arrivée.
L'article suivant fait également référence aux études de Forward, et évoque une méthode de freinage, consistant à expulser une voile vers l'avant, et à récupérer au niveau du vaisseau le flux lumineux réfléchi par cette voile avancée.
http://www.itsf.org/brochure-f/solarsail.html

Au fait, assez amusant cette initiative de l'ESA :
http://www.itsf.org/index.php?PAGE=project%2Findex.html
Revenir en haut Aller en bas
Voir le profil de l'utilisateur
Alpha




Masculin Nombre de messages : 731
Age : 58
Localisation : Canada
Date d'inscription : 05/01/2006

MessageSujet: Re: Thème et variations sur les voyages interstellaires   Dim 12 Fév 2006 - 14:52

Pour le voyage vers une autre étoile par une sonde, ne serait il pas plus pratique d'utilisé un moteur a propulsion ionique? Il a besoin d'un peu de soleil pour alimenté la grille d'éjection et la masse de la réserve de carburant est relativement légère. On conserve la moitié du carburant le temps du déplacement entre les deux système solaire et remettre la grille en marche une fois arrivé a la nouvelle étoile pour le freinage.
Revenir en haut Aller en bas
Voir le profil de l'utilisateur
lambda0
Modérateur
Modérateur



Masculin Nombre de messages : 4124
Age : 49
Localisation : Nord, France
Date d'inscription : 22/09/2005

MessageSujet: Re: Thème et variations sur les voyages interstellaires   Dim 12 Fév 2006 - 15:51

Alpha a écrit:
Pour le voyage vers une autre étoile par une sonde, ne serait il pas plus pratique d'utilisé un moteur a propulsion ionique? Il a besoin d'un peu de soleil pour alimenté la grille d'éjection et la masse de la réserve de carburant est relativement légère. On conserve la moitié du carburant le temps du déplacement entre les deux système solaire et remettre la grille en marche une fois arrivé a la nouvelle étoile pour le freinage.

Salut

Ca ne marche pas pour plusieurs raisons :
- Il faut beaucoup plus d'énergie que ce que peuvent fournir des panneaux solaires en gardant une masse raisonnable. De plus, le flux solaire diminue vite quand on s'éloigne.
- La vitesse d'éjection est beaucoup trop faible : environ 50 km/s pour un moteur ionique à grille, ce qui limite la vitesse maximale qu'on peut atteindre à 200 ou 300 km/s au plus (pour 300 km/s, la masse de réaction devrait représenter plus de 400 fois la masse sèche=charge utile+source d'énergie+propulsion+réservoirs..., ce qui est probablement impossible).
Il peut y avoir des moteurs ioniques qui produisent une vitesse plus élevée, mais on reste dans les mêmes ordres de grandeur.
Donc inadapté pour une mission interstellaire.

D'une façon générale, les moteurs ioniques/plasmiques alimentés par une source électrique externe (nucléaire ou panneaux solaires) et emportant une masse de réaction non énergétique ne conviennent pas pour les missions interstellaires à cause de la masse de la source d'énergie et des pertes de rendement correspondant à la production électrique.

Alors que dans le cas de moteurs à fusion, l'énergie est contenu dans la masse de réaction elle-même, et il n'y a pas de pertes de rendement correspondant à une étape intermédiaire de production électrique (la poussée est produite directement par éjection du plasma de fusion).

A+
Revenir en haut Aller en bas
Voir le profil de l'utilisateur
Alpha




Masculin Nombre de messages : 731
Age : 58
Localisation : Canada
Date d'inscription : 05/01/2006

MessageSujet: Re: Thème et variations sur les voyages interstellaires   Dim 12 Fév 2006 - 17:17

Je connais peu de chose sur les moteurs a fusion. Est ce de mini explosions successive a l'intérieur d'une tuyère ou un moteur en continu sur laquel on peu coupé et remettre les gaz.
Revenir en haut Aller en bas
Voir le profil de l'utilisateur
lambda0
Modérateur
Modérateur



Masculin Nombre de messages : 4124
Age : 49
Localisation : Nord, France
Date d'inscription : 22/09/2005

MessageSujet: Re: Thème et variations sur les voyages interstellaires   Dim 12 Fév 2006 - 17:45

Alpha a écrit:
Je connais peu de chose sur les moteurs a fusion. Est ce de mini explosions successive a l'intérieur d'une tuyère ou un moteur en continu sur laquel on peu coupé et remettre les gaz.

Etant donné que celà n'existera pas avant quelques dizaines d'années (en étant optimiste), c'est un peu normal...
Le sujet a déjà été un peu traité ici
http://www.forum-conquete-spatiale.fr/ftopic122.La-propulsion-a-fusion.htm

Il y a bien plusieurs principes de moteurs à fusion nucléaire, basés sur des mini-explosions ou sur un flux continu du plasma de fusion.
Petite subtilité sur la tuyère : rien à voir avec la tuyère des fusées classiques, la tuyère d'un moteur à fusion est une configuration de champ magnétique, car aucune tuyère matérielle ne supporterait une température de plusieurs centaines de millions de degrés...

Pour rappel :
http://fr.wikipedia.org/wiki/Fusion_nucl%C3%A9aire

Voir aussi :
http://science.howstuffworks.com/fusion-propulsion.htm

Quelques principes et schémas :
http://fti.neep.wisc.edu/~jfs/neep602.lect32.97.fusionProp.html

A+
Revenir en haut Aller en bas
Voir le profil de l'utilisateur
Alpha




Masculin Nombre de messages : 731
Age : 58
Localisation : Canada
Date d'inscription : 05/01/2006

MessageSujet: Re: Thème et variations sur les voyages interstellaires   Lun 13 Fév 2006 - 3:40

Si des mini explosions sont choisi comme propulseur, est-ce que l'absence de radiations nocives est le seul avantage de la fusion de l' He3 ?

Si oui, pourquoi ne pas utilisé les combinaisons qui fonstionne déjà, car de toute façon l'espace est sillonné de radiations de toutes sorte.
Revenir en haut Aller en bas
Voir le profil de l'utilisateur
lambda0
Modérateur
Modérateur



Masculin Nombre de messages : 4124
Age : 49
Localisation : Nord, France
Date d'inscription : 22/09/2005

MessageSujet: Re: Thème et variations sur les voyages interstellaires   Lun 13 Fév 2006 - 7:32

Alpha a écrit:
Si des mini explosions sont choisi comme propulseur, est-ce que l'absence de radiations nocives est le seul avantage de la fusion de l' He3 ?

Si oui, pourquoi ne pas utilisé les combinaisons qui fonstionne déjà, car de toute façon l'espace est sillonné de radiations de toutes sorte.

A part ça, He3 a surtout des inconvénients :
- Elément inexistant sur Terre
- Stockage difficile

Sinon, concrêtement, on ne maitrise pas la fusion aujourd'hui, aucune combinaison de fonctionne. La recherche la plus avancée est la fusion D-T pour la production d'énergie, en confinement magnétique (ITER) ou inertiel (NIF, MegaJoule).

A+
Revenir en haut Aller en bas
Voir le profil de l'utilisateur
Invité
Invité




MessageSujet: Re: Thème et variations sur les voyages interstellaires   Lun 13 Fév 2006 - 20:59

Voyager à une vitesse proche de celle de la lumière avant la fin de ce siècle ?

Le 14 février prochain, le physicien Franklin Felber présentera sa solution de l'équation des champs d'Einstein lors du STAIF (Space Technology and Applications International Forum) à Albuquerque. Cette solution est la première qui prenne en compte les masses se déplaçant à une vitesse proche de celle de la lumière. Selon le Dr. Felber, la propulsion relativiste anti-gravitationnelle pourrait devenir une réalité avant la fin de ce siècle.

La découverte anti-gravitationnelle de Felber permettrait de résoudre deux défis d'ingénierie posés par les voyages dans l'espace à une vitesse proche de celle de la lumière que sont: la source d'énergie capable de produire l'accélération nécessaire et les contraintes sur les êtres humains et sur le matériel pendant l'accélération rapide.

Selon de Dr. Eric Davis, de l'Institut des Etudes Avancées d'Austin et superviseur de Felber pour sa conférence au STAIF, "les travaux du Dr. Felber vont révolutionner la mécanique spatiale en proposant un point de vue complètement nouveau sur les vols spatiaux. Ses idées ont été rigoureusement testées et sont véritablement inédites".

L'équation des champs de la théorie générale de la relativité d'Einstein (1) n'avait jamais été résolue dans le passé pour calculer le champ gravitationnel d'une masse se déplaçant à près de la vitesse de la lumière. Les recherches de Felber montrent que n'importe quelle masse se déplaçant plus rapidement que 57,7% de la vitesse de la lumière repoussera gravitationnellement d'autres masses se trouvant à l'intérieur d'un étroit "faisceau d'anti-gravité" situé devant elle. Plus la masse s'approchera de la vitesse de la lumière, plus le "faisceau d'anti-gravité" deviendra intense.

Les calculs de Felber montrent comment utiliser la répulsion d'un corps fonçant à travers l'espace pour fournir l'énorme énergie nécessaire pour accélérer rapidement une charge utile massive sans contraintes insupportables. Cette nouvelle solution de l'équation des champs d'Einstein montre que la charge utile serait en "apesanteur" dans le faisceau d'anti-gravité même si elle approchait de la vitesse de la lumière.

L'accélération d'une charge utile de une tonne à 90% de la vitesse de la lumière exigerait une énergie d'au moins 30 milliards de tonnes de TNT. Dans le faisceau d'anti-gravité d'une étoile en mouvement, la charge utile tirerait son énergie de la force anti-gravitationnelle de l'étoile beaucoup plus massive.

Selon le Dr. Felber, "cette solution anti-gravitationnelle de la théorie d'Einstein pourrait modifier notre point de vue sur notre capacité à nous déplacer dans l'univers lointain". Plus prosaïquement, la nouvelle solution de Felber pourrait être utilisée pour tester la théorie de la gravitation d'Einstein à moindre coût en "laboratoire" en détectant l'anti-gravité dans le domaine mal exploré des vitesses proches de la vitesse de la lumière.

Source : http://www.techno-science.net/?onglet=news&news=2357
Revenir en haut Aller en bas
Alpha




Masculin Nombre de messages : 731
Age : 58
Localisation : Canada
Date d'inscription : 05/01/2006

MessageSujet: Re: Thème et variations sur les voyages interstellaires   Mar 14 Fév 2006 - 0:18

C'est hors sujet, mais je me lance; encore une fois, les scientifiques sont sur les traces des hauteurs de science-fiction. A quand les téléporteurs pour que je puisse enfin visité toute la planète en revenant à la maison la nuit venu.
Revenir en haut Aller en bas
Voir le profil de l'utilisateur
lambda0
Modérateur
Modérateur



Masculin Nombre de messages : 4124
Age : 49
Localisation : Nord, France
Date d'inscription : 22/09/2005

MessageSujet: Re: Thème et variations sur les voyages interstellaires   Mar 14 Fév 2006 - 6:27

hypermecanix a écrit:
Voyager à une vitesse proche de celle de la lumière avant la fin de ce siècle ?

Le 14 février prochain, le physicien Franklin Felber présentera sa solution de l'équation des champs d'Einstein lors du STAIF (Space Technology and Applications International Forum) à Albuquerque. Cette solution est la première qui prenne en compte les masses se déplaçant à une vitesse proche de celle de la lumière. Selon le Dr. Felber, la propulsion relativiste anti-gravitationnelle pourrait devenir une réalité avant la fin de ce siècle.
...

Voici ce qu'en pense un théoricien, sur un autre forum...
http://forums.futura-sciences.com/thread64450.html

Il semble que ce chercheur a seulement redécouvert une solution de champ de la RG, et que celà n'a pas plus de portée pratique que le distorseur d'Alcubierre (par exemple).

A+
Revenir en haut Aller en bas
Voir le profil de l'utilisateur
Gilgamesh




Nombre de messages : 196
Date d'inscription : 30/01/2006

MessageSujet: Re: Thème et variations sur les voyages interstellaires   Mar 14 Fév 2006 - 19:34

lambda0 a écrit:
Alpha a écrit:
Je connais peu de chose sur les moteurs a fusion. Est ce de mini explosions successive a l'intérieur d'une tuyère ou un moteur en continu sur laquel on peu coupé et remettre les gaz.

Etant donné que celà n'existera pas avant quelques dizaines d'années (en étant optimiste), c'est un peu normal...

A+

D'ailleurs quand on tape "thermonucléoélectrique" sur Google, on n'obtient aucun résultats.

Enfin... presque Wink

http://minilien.com/?RJYVqMCOkZ
Revenir en haut Aller en bas
Voir le profil de l'utilisateur
E@gle_one




Nombre de messages : 4
Date d'inscription : 03/03/2006

MessageSujet: Re: Thème et variations sur les voyages interstellaires   Ven 3 Mar 2006 - 12:54

Bonjour à tous,

Je suis nouveau ici, et en lisant le post parlant d'une voile solaire qui serait propulsée par un laser, quelque chose m'a frappé. Vous parlez du problème de la lentille qui permet de concentrer le faisceau laser. Mais en réalité il me semble que c'est completement inutile. Si le faisceau qui sort d'un laser n'est pas parallèle, c'est à cause de la diffraction, donc parceque le faisceau est limité quelquepart, l'onde n'est pas plane. Une lentille n'y changera rien. La déviation angulaire par un trou circulaire et de Lambda/a ou Lambda est al longueur d'onde utilisée et "a" le diamètre de la sortie.
Prenons un "a" grand, qui soit suceptible de laisser passer la puissance nécessaire : a=0.5m
Et lambda disons dans le visible (par exemple) prenons 600 nm

Alors, l'angle du faisceau sera de 6^*10-9 rad

Soit, avec l'aproximation de gauss : tan (teta) = theta et en supposant que la sonde se situe à 10UA, le faisceau fait 1800 km de large !!
La puissance est donc répartie sur 10 milions de km². La voile en faisait 10, on ne récupère qu'un milionième de la puissance envoyée, sans compter la diffusion due aux particules rencontrées sur le chemin du laser...

De plus, pour utiliser une lentille, il faut etre sur qu'elle ne va pas fondre à cause la puissance qu'elle absorbe. Je ne connais pas les valeurs numériques des pouvoirs e transmissions des matériaux utilisées pour fabriquer les lentilles mais il serait intéressant de calculer la température du verre aux vues des puissances colossales requises.
Revenir en haut Aller en bas
Voir le profil de l'utilisateur
lambda0
Modérateur
Modérateur



Masculin Nombre de messages : 4124
Age : 49
Localisation : Nord, France
Date d'inscription : 22/09/2005

MessageSujet: Re: Thème et variations sur les voyages interstellaires   Ven 3 Mar 2006 - 13:04

E@gle_one a écrit:
Bonjour à tous,

Je suis nouveau ici, et en lisant le post parlant d'une voile solaire qui serait propulsée par un laser, quelque chose m'a frappé. Vous parlez du problème de la lentille qui permet de concentrer le faisceau laser. Mais en réalité il me semble que c'est completement inutile. Si le faisceau qui sort d'un laser n'est pas parallèle, c'est à cause de la diffraction, donc parceque le faisceau est limité quelquepart, l'onde n'est pas plane. Une lentille n'y changera rien. La déviation angulaire par un trou circulaire et de Lambda/a ou Lambda est al longueur d'onde utilisée et "a" le diamètre de la sortie.
Prenons un "a" grand, qui soit suceptible de laisser passer la puissance nécessaire : a=0.5m
Et lambda disons dans le visible (par exemple) prenons 600 nm

Alors, l'angle du faisceau sera de 6^*10-9 rad

Soit, avec l'aproximation de gauss : tan (teta) = theta et en supposant que la sonde se situe à 10UA, le faisceau fait 1800 km de large !!
La puissance est donc répartie sur 10 milions de km². La voile en faisait 10, on ne récupère qu'un milionième de la puissance envoyée, sans compter la diffusion due aux particules rencontrées sur le chemin du laser...

De plus, pour utiliser une lentille, il faut etre sur qu'elle ne va pas fondre à cause la puissance qu'elle absorbe. Je ne connais pas les valeurs numériques des pouvoirs e transmissions des matériaux utilisées pour fabriquer les lentilles mais il serait intéressant de calculer la température du verre aux vues des puissances colossales requises.

Salut, et bienvenu

Eh si justement, c'est bien le diamètre du faisceau produit par la lentille qui détermine la divergence ! Et il ne faut pas oublier aussi que c'est un faisceau spatialement cohérent : dans ce cas, la divergence d'un faisceau gaussien à 1/e² est donnée par lambda/(PI.w0), w0 étant le diamètre de faisceau.
Par contre, effectivement, si la cohérence du faisceau n'est pas très bonne, la divergence sera plus importante.
Ensuite, en ce qui concerne la puissance reçue par la lentille, il faut considérer que celle-ci a un diamètre assez important, et que son éclairement ne dépasserait pas quelques centaines de W/m²...

A+
Revenir en haut Aller en bas
Voir le profil de l'utilisateur
Patrick
Invité




MessageSujet: Re: Thème et variations sur les voyages interstellaires   Ven 3 Mar 2006 - 13:15

E@gle_one a écrit:
Bonjour à tous, je suis nouveau ici ...

lambda0 a écrit:
Salut, et bienvenu ...


Oui, soit le bienvenu
Revenir en haut Aller en bas
E@gle_one




Nombre de messages : 4
Date d'inscription : 03/03/2006

MessageSujet: Re: Thème et variations sur les voyages interstellaires   Ven 3 Mar 2006 - 14:26

Merci pour l'accueil Very Happy

La lentille crée une divergence, d'accord. Elle est de la même forme, à un "1/Pi" près, que celle donnée par la diffraction, et donnerait donc une dispersion égale à 1/Pi fois celle donnée par la diffraction, qui rend mon propos toujours valable. La voile reçoit toujours un ordre de grandeur de 10^( - 6) fois la puissance émise. D'ailleurs, cela dit, le faisceau étant limité, je ne vois pas pourquoi la diffraction n'interviendrai pas...

Pour ce qui est des moteurs à fusion, il existe 2 technologies : (pas de mini-explosions Very Happy)
-La NEP, propulsion nucléaire électrique, la réaction nucléaire fournit de l'énergie qui va servir à ioniser un gaz. il s'agit donc d'un fonctionnement continu, les moteurs ioniques fournissant une faible poussée.

-La propulsion nucléaire thermique (NTP), la réaction de fusion (uranium 235) réchauffe un fluide, souvent de l'hydrogène, qui sera expulsé à travers une tuyère.

De toute façon, la maîtrise des réactions nucléaire ne permettant pas de contrôle instantané, utiliser des impulsions serait une perte de combustible nucléaire, la réaction continuant alors que le moteur ne fournit pas de poussée.
Revenir en haut Aller en bas
Voir le profil de l'utilisateur
Patrick
Invité




MessageSujet: Re: Thème et variations sur les voyages interstellaires   Ven 3 Mar 2006 - 14:35

E@gle_one a écrit:
Pour ce qui est des moteurs à fusion, il existe 2 technologies : (pas de mini-explosions Very Happy)

Concernant les explosions, il y eu le projet Orion dans les années 50 :

http://www-spof.gsfc.nasa.gov/stargaze/Fnucfly.htm

Wink
Revenir en haut Aller en bas
lambda0
Modérateur
Modérateur



Masculin Nombre de messages : 4124
Age : 49
Localisation : Nord, France
Date d'inscription : 22/09/2005

MessageSujet: Re: Thème et variations sur les voyages interstellaires   Ven 3 Mar 2006 - 14:40

E@gle_one a écrit:

La lentille crée une divergence, d'accord. Elle est de la même forme, à un "1/Pi" près, que celle donnée par la diffraction, et donnerait donc une dispersion égale à 1/Pi fois celle donnée par la diffraction, qui rend mon propos toujours valable. La voile reçoit toujours un ordre de grandeur de 10^( - 6) fois la puissance émise. D'ailleurs, cela dit, le faisceau étant limité, je ne vois pas pourquoi la diffraction n'interviendrai pas...

Si, si, la diffraction intervient bien, et avec une lentille et une focale suffisamment grande, on peut focaliser le faisceau à plusieurs centaines d'UA, compte tenu de la diffraction, mais il faut se méfier des formules d'optiques géométriques habituelles, car il s'agit d'un faisceau spatialement cohérent.
Et la lentille en question mesure plus de 100km de diamètre et pèse au moins 20000t..., même si elle est essentiellement constituée de vide et se présente sous la forme d'anneaux concentriques.
Tout celà est donc très théorique.


E@gle_one a écrit:

Pour ce qui est des moteurs à fusion, il existe 2 technologies : (pas de mini-explosions Very Happy)
-La NEP, propulsion nucléaire électrique, la réaction nucléaire fournit de l'énergie qui va servir à ioniser un gaz. il s'agit donc d'un fonctionnement continu, les moteurs ioniques fournissant une faible poussée.
-La propulsion nucléaire thermique (NTP), la réaction de fusion (uranium 235) réchauffe un fluide, souvent de l'hydrogène, qui sera expulsé à travers une tuyère.
De toute façon, la maîtrise des réactions nucléaire ne permettant pas de contrôle instantané, utiliser des impulsions serait une perte de combustible nucléaire, la réaction continuant alors que le moteur ne fournit pas de poussée.

Il s'agit de fission...
Ces systèmes sont très intéressants pour voyager dans le système solaire, mais on peut montrer qu'ils sont inadaptés au vol interstellaire (impulsion spécifique bien trop faible).
Si tu vas dans la section "Propulsion", tu trouveras par exemple un peu de documentation sur certains moteurs plasmiques, comme le VASIMR ou le moteur à effet Hall.

A+
Revenir en haut Aller en bas
Voir le profil de l'utilisateur
E@gle_one




Nombre de messages : 4
Date d'inscription : 03/03/2006

MessageSujet: Re: Thème et variations sur les voyages interstellaires   Ven 3 Mar 2006 - 14:53

Oui pardon, c'était un lapsus (faudrait dormir la nuit...), je parlais d'uranium, donc évidemment pas du fusion Very Happy.

Tout à fait d'accord avec la cohérence spatiale, sinon pas d'interférences/diffraction, mais l'image géométrique donnera quand même le maximum d'intensité. Quand à la taille de la lentille... no comment.

De plus, je me pose une question : focaliser le faisceau à une telle distance doit supposer un asservissement de la position de la lentille par rapport au laser extremement précis non? Et si une partie de la voile se retrouvai non-éclairée, ou brusquement moins éclairée pendant un régime transitoire, les contraintes exercées sur la voile doivent être énormes? Deux trois calculs avec les formules de conjugaison doivent doner la solution.
Revenir en haut Aller en bas
Voir le profil de l'utilisateur
lambda0
Modérateur
Modérateur



Masculin Nombre de messages : 4124
Age : 49
Localisation : Nord, France
Date d'inscription : 22/09/2005

MessageSujet: Re: Thème et variations sur les voyages interstellaires   Ven 3 Mar 2006 - 15:19

Très juste. En direction, on se retrouve avec des besoins de précision de pointé de l'ordre de la seconde d'arc, ou même inférieurs. L'idée est que c'est la voile qui effectue les corrections pour rester toujours dans l'axe du faisceau, en détectant en temps réel les variations d'éclairement d'un bord à l'autre, ces variations étant quand même assez lentes.
Pour ce qui est de la position axiale de la lentille par rapport au laser, il me semble que la tolérance peut être de quelques mètres, mais la focale fait des millions de km : on peut par exemple positionner le laser et la lentille à deux
points de Lagrange...

A+
Revenir en haut Aller en bas
Voir le profil de l'utilisateur
E@gle_one




Nombre de messages : 4
Date d'inscription : 03/03/2006

MessageSujet: Re: Thème et variations sur les voyages interstellaires   Ven 3 Mar 2006 - 16:02

Ok, merci pour la réponse. Pour maintenir alignée la voile sur le faisceau, il faudrait une source de puissance que l'on puisse diriger, et probablement importante non? Donc peut etre pas la voile elle même? De toute facon il faudrait des actionneurs pour la plier et donc toujours une autre source que le faisceau.

Citation :
on peut par exemple positionner le laser et la lentille à deux
points de Lagrange...


Les deux points de lagrange en question se déplacent, la direction définie par ces deux points décrit une rotation complete en un an... Il serait alors impossible d'aligner la voile sur le faisceau. Tiens, c'est un problème, ça aussi, où positioner la lentille et le laser si ce n'est à deux points de Lagrange?

Salut
Revenir en haut Aller en bas
Voir le profil de l'utilisateur
lambda0
Modérateur
Modérateur



Masculin Nombre de messages : 4124
Age : 49
Localisation : Nord, France
Date d'inscription : 22/09/2005

MessageSujet: Re: Thème et variations sur les voyages interstellaires   Ven 3 Mar 2006 - 16:25

Salut

La voile peut bien être équipée de petits moteurs correcteurs d'attitude, de faible poussée, exerçant leur poussée sur l'armature. Il ne semble pas y avoir de contre-indication évidente, mais il faudrait descendre plus en détail dans les calculs pour s'en assurer.

Sinon, l'exemple des points de Lagrange est pertinent si la phase d'accélération n'est pas trop longue. La sonde interstellaire décrite par Landis (référence donnée plus haut) est censée être accélérée en quelques semaines à 10% de la vitesse de la lumière. Ca laisse toujours une excursion latérale du faisceau, mais probablement suffisamment lente et limitée pour être rattrapée par la voile. L'ensemble laser+lentille peut aussi se trouver suffisamment loin du soleil pour que leur mouvement reste assez lent, même sans être à des points de Lagrange : les actions de corrections d'orientation, que ce soit au niveau de la voile, de la lentille, ou du laser, sont toujours lentes et ne doivent pas nécessiter des efforts importants.

Mais il faut garder à l'esprit que tous les dispositifs décrits dans cette discussion sont spéculatifs et supposent des développements technologiques importants, et la faisabilité réelle n'est pas garantie.
Tout ce qu'on peut dire dans le cas présent est qu'il ne semble pas y avoir d'infaisabilité physique fondamentale, en première analyse.

Par contre, à plus court terme, on envisage bien de faire des essais de propulsion de sonde dans le système solaire au moyen d'une voile et de faisceaux de micro-ondes.

A+
Revenir en haut Aller en bas
Voir le profil de l'utilisateur
Gilgamesh




Nombre de messages : 196
Date d'inscription : 30/01/2006

MessageSujet: Re: Thème et variations sur les voyages interstellaires   Mer 21 Juin 2006 - 11:19

Bonjour tout le monde,

après une longue torpeur...

voici l'Arche redessinée sous Illustrator. Format B0 (1414 x 1000 m), sivouplai, échelle 1:25000e. Au niveau de zoom 6400% j'arrive aux dimensions humaines...

L'essentiel est maintenant exactement dimensionné, a part quelques maladresses que je reprendrais plus tard.

Un changement important concerne le bouclier avant, qui n'est finalement rien d'autre qu'une corolle refermée et resserrée sur l'axe pour protéger l'essentiel de la structure centrale (tout en offrant une ouverture suffisante pour rayonner). Au moment voulu, on tire sur les câble, ça la retourne et on l'allume pour entammer le freinage.

Autre changement important, enfin abouti concerne les palliers centraux. Sur le dessin on voit de part et d'autre de la poutre centrale des brides en v, trois de chaque côtée.

A noter que tout ce qui en dehors des parois est sous tension va par trois (brides, pallier, éléments de poutre, cablerie). par roulement on a ainsi en permanance un élément en tension, un élément en doublage et un élément pouvant subir une révision.

voili

http://img216.imageshack.us/my.php?image=archecoupereduit7ol.gif


Et voila les deux niveaux de détail intéressants pour juger de la structure :

Le plancher (ou semelle) :

http://img164.imageshack.us/img164/8053/archecoupeb0dtailplancher3vz.gif


Le moyeu :
http://img117.imageshack.us/img117/7858/archecoupeb0dtailmoyeu1lq.gif

a+
Revenir en haut Aller en bas
Voir le profil de l'utilisateur
lambda0
Modérateur
Modérateur



Masculin Nombre de messages : 4124
Age : 49
Localisation : Nord, France
Date d'inscription : 22/09/2005

MessageSujet: Re: Thème et variations sur les voyages interstellaires   Mer 21 Juin 2006 - 16:13

Gilgamesh a écrit:
Bonjour tout le monde,

après une longue torpeur...

voici l'Arche redessinée sous Illustrator. Format B0 (1414 x 1000 m), sivouplai, échelle 1:25000e. Au niveau de zoom 6400% j'arrive aux dimensions humaines...

L'essentiel est maintenant exactement dimensionné, a part quelques maladresses que je reprendrais plus tard.

Un changement important concerne le bouclier avant, qui n'est finalement rien d'autre qu'une corolle refermée et resserrée sur l'axe pour protéger l'essentiel de la structure centrale (tout en offrant une ouverture suffisante pour rayonner). Au moment voulu, on tire sur les câble, ça la retourne et on l'allume pour entammer le freinage.
...

Salut

Content de te revoir par ici Very Happy
Je vois que ça a bien cogité.

J'ai juste un peu de mal à comprendre ce qui protègerait le système de propulsion pendant la phase de freinage (au début du freinage, la vitesse est de plusieurs milliers de km/s), à moins que ce ne soit pas nécessaire ?

A+

_________________
"The dinosaurs failed to survive due to the lack of a space program"
Arthur C. Clarke
Revenir en haut Aller en bas
Voir le profil de l'utilisateur
lambda0
Modérateur
Modérateur



Masculin Nombre de messages : 4124
Age : 49
Localisation : Nord, France
Date d'inscription : 22/09/2005

MessageSujet: Re: Thème et variations sur les voyages interstellaires   Mer 21 Juin 2006 - 18:22

Gilgamesh:

Petite précision sur ce que tu appelles "thermonucléo-électrique" : ça ne présente pas beaucoup d'intérêt de transformer l'énergie d'un plasma de fusion en électricité pour ensuite réaccélérer les particules avant de les éjecter.
Les réacteurs à fusion p-B11 ou D-Li6/H-Li7 envisagés éjectent directement le plasma de fusion, par une tuyère magnétique.

Sinon, j'ai vu quelques autres idées depuis, et on doit pouvoir réduire la complexité et la masse du système...

_________________
"The dinosaurs failed to survive due to the lack of a space program"
Arthur C. Clarke
Revenir en haut Aller en bas
Voir le profil de l'utilisateur
Gilgamesh




Nombre de messages : 196
Date d'inscription : 30/01/2006

MessageSujet: Re: Thème et variations sur les voyages interstellaires   Jeu 22 Juin 2006 - 11:55

lambda0 a écrit:
Gilgamesh a écrit:
Bonjour tout le monde,


...

Salut

Content de te revoir par ici Very Happy
Je vois que ça a bien cogité.

J'ai juste un peu de mal à comprendre ce qui protègerait le système de propulsion pendant la phase de freinage (au début du freinage, la vitesse est de plusieurs milliers de km/s), à moins que ce ne soit pas nécessaire ?

A+


Salut Lambda

c'est vrai que depuis le début, le risque de collision de m'obsède pas mais cornebleue il s'agit de rester cohérent, ta remarque est on ne peut plus fondée.

Mmmmh... En définitive, que ce soit à l'accélération ou au freinage, la corolle n'a pas forcément besoin d'être déployée au delà du diamètre du caténoïde (la structure centrale) au départ du processus. Cette solution a été adoptée pour minimiser les risque de rayonnement des panneaux sur l'épiderme du caténoïde. Mais au tout départ, le panneau propulsif fait quand même dans les 600 m d'épaisseur. Donc, au moins en phase de freinage, on peut le laisser près de l'axe et attendre que la vitesse ait décru pour le déployer.

a+
Revenir en haut Aller en bas
Voir le profil de l'utilisateur
 
Thème et variations sur les voyages interstellaires
Voir le sujet précédent Voir le sujet suivant Revenir en haut 
Page 3 sur 14Aller à la page : Précédent  1, 2, 3, 4 ... 8 ... 14  Suivant

Permission de ce forum:Vous ne pouvez pas répondre aux sujets dans ce forum
Le forum de la conquête spatiale :: Technique :: Autres-
Créer un forum | © phpBB | Forum gratuit d'entraide | Contact | Signaler un abus | Forum gratuit