Nouvelle évaluation du coût d'un scénario de voyage habité martien

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Un début de discussion engendrée par un article récemment paru s'est engagé dans la partie : Futur Programme Spatial Américain.

Comme cet article ne repose sur aucune analyse officielle ....mais exprime l'avis des deux auteurs de l'article,  la discussion pourrait se prolonger ici, où il y en a déjà eu bien d'autres sur le sujet.

L'article en question :

http://spacenews.com/op-ed-mars-for-only-1-5-trillion/

PS : Aux modos de laisser en l'état et donc de supprimer ce FIL, ou bien de rapatrier les échanges relatifs à ce sujet, selon leur bon plaisir -toujours pertinent -
montmein69
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@montmein69 a écrit:Un début de discussion engendrée par un article récemment paru s'est engagé dans la partie : Futur Programme Spatial Américain.

Comme cet article ne repose sur aucune analyse officielle ....mais exprime l'avis des deux auteurs de l'article,  la discussion pourrait se prolonger ici, où il y en a déjà eu bien d'autres sur le sujet.

L'article en question :

http://spacenews.com/op-ed-mars-for-only-1-5-trillion/

PS : Aux modos de laisser en l'état et donc de supprimer ce FIL, ou bien de rapatrier les échanges relatifs à ce sujet, selon leur bon plaisir -toujours pertinent -

Quelques mots là-dessus :
"The most applicable cost analog for a TSS is the existing ISS, which was built in sections and assembled over a period of 20 years. Total cost of the ISS was about $100 billion in 2015 dollars, including contributions from international partners, but excluding shuttle, Soyuz and other transportation costs. It has been difficult to get reliable cost data from our main partner, Russia. The requirement for greatly improved reliability calls for extensive redundancy and lengthy and expensive testing. Thus a ballpark total cost for one TSS could be at least 30 percent greater than the ISS, bringing the cost of the first single TSS to about $130 billion. -"

Cette analogie est maladroite pour plusieurs raisons :
1) Il n'y a pas besoin d'autant de modules pour aller vers Mars. Il faut surtout des étages de propulsion immédiatement utilisables.
2) Si on s'y prend bien, l'assemblage du vaisseau martien doit rester light, du style jonction entre 2 modules simples comme dans la mission Apollo (module de commande et module lunaire). Il n'y a donc pas besoin de lancer des hommes dans l'espace de façon périodique pendant la phase d'assemblage pour la supervision de celui-ci.
3) Il n'y a pas besoin de rehausser l'orbite du véhicule martien de façon périodique à l'aide d'un système de propulsion complémentaire comme c'est la cas pour l'ISS.
4) A chaque lancement de navette, une bonne partie de la charge utile correspondait à la masse de la navette à vide, qu'il fallait ramener sur Terre. On sait bien maintenant que la navette n'était pas économique. Pour Mars, pas de navette.

Il y a en fait 3 grands types de coût :
a) R&D des nouveaux éléments
b) Coûts des missions de test et de préparation pour la qualification
c) Coûts récurrents de construction et lancements, directement liés à la masse totale initiale à placer en orbite basse (+ coût d'exploitation)

Pour a), il faut :
- Lanceur lourd, SLS par exemple
- Systèmes de propulsion complémentaires pour envoyer vers Mars
- Habitat longue durée espace et surface
- Systèmes d'aérocapture et de freinage et atterrissage sur Mars pour des modules lourds.
- Systèmes ISRU, a minima pour produire O2 avec CO2 de Mars + systèmes énergétiques en surface
- Véhicule de remontée en orbite martienne (module lunaire amélioré)
- Etage de propulsion pour le retour
- Capsule de réentrée finale (Orion ou autre)
Il y a d'autres technos comme les scaphandres et les rovers.

Pour b), il faut, a minima :
Qualifier le lanceur lourd et la capsule, ce qui est déjà dans le programme américain
au moins 1 mission avec lanceur lourd Mars Sample return, pour qualifier la moitié des systèmes ci-dessus
au moins 1 mission pour qualifier l'habitat de longue durée et tester les usages
Tester le reste sur Terre

Pour c), on est dans le classique, avec en gros 500 tonnes à lancer. A 5000 Euros le kg, ça fait 2,5 milliards mais il y a aussi le coût des éléments et le coût d'exploitation.

C'est a) et b) qui vont coûter cher. A la louche, je dirais 30 milliards pour a) si on a une mission simplifiée à 3 astronautes qui exploite les systèmes à plus forte TRL, 10 milliards pour b) et mettons 5 milliards pour c), chaque nouvelle mission coûtant uniquement c).

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