Radiations pendant le voyage spatial : évaluation des risques et protections

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@Henri a écrit:alors qu'extraire du régolithe à un mètre de profondeur et le transporter quelques dizaines de mètres me semble moins pénible...

Tout dépend si on débarque avec une simple pelle (Dragon V2) ou un bulldozer (ITS) :D

Thierz
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@Thierz a écrit:
@Henri a écrit:alors qu'extraire du régolithe à un mètre de profondeur et le transporter quelques dizaines de mètres me semble moins pénible...

Tout dépend si on débarque avec une simple pelle (Dragon V2) ou un bulldozer (ITS) :D
Il faudra développer un bulldozer à énergie solaire... Ça travaille nettement plus lentement qu'un bulldozer à fuel...

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De temps en temps je fais des poses pour voir un peu où on en est de nos réflexions :
Mais pour enterrer une base habitable pour de longs séjours je pense que c'est un gros chantier de génie civil. Bien entendu on ne recherchera pas le profil d'un "liquidateur" (type Ukrainien ou Japonnais) pour creuser l'immense tranchée dans le sol à la profondeur de sécurité qui va bien, mais on recherchera le profil d'un bon et robuste cantonnier. Je dis profondeur par opposition à recouvert de terre (je pense aux tempêtes qui balaieraient toute cette protection en surface). Donc qui va faire ce boulot sans protection je ne vois que des robots ? Bien une fois les excavations faites il faudra envoyer les modules (dépliables) pour que de nouveaux intervenants (monteurs/charpentiers) toujours sans protection installent les modules, établissent les jonctions, puis enfin enterrent le tout pour envisager l'envoi de doctes savants faire de la recherche, bref le travail intelligent. Ah oui, il allait de soit que ISRU fournirait l'eau, l'oxygène, le carburant pour le voyage de retour, car sans cette assistance s'il faut amener son eau depuis la Terre cela risque de compliquer l'affaire. Pour le moment je me contenterai d'imaginer une installation équivalente à l'actuelle ISS mais pas moins car pour durer sur Mars il ne faut pas avoir à endurer (les conditions de vie). La route est tracée, mais cela ressemble à un bon film de science fiction, je parle là d'une affaire du siècle suivant. Entre temps cela va être assez compliqué d'y aller sereinement avec notre actuel esprit teinté du principe de précaution va falloir réfléchir grave. Quoique c'est un peu ce que nous faisons modestement au FCS
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Pour Astro-notes:  L'Ukraine et le japon, tu les sites parce qu'ils ont fait "central".... bravo
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Pour mémoire, "sans précautions particulières" on aurait dans les scenarii traditionnels de missions martienne (180 j x2 de transit + 500 jours sur place) une augmentation de 5 % des occurrences de tumeurs cancéreuses potentiellement mortelles durant la vie des astronautes (soit moins que n'importe quelle manie alimentaire ou environnementale traditionnelle comme le tabac par exemple). La limite astronaute est traditionnellement fixée à 3 %. Un ensemble de précautions architecturales (autant au niveau vaisseau, habitat, qu'organisation des activités) permettrait de diminuer notablement la dose même en deça de cette limite des 3 %. Or quelle est l'origine de cette valeur de 3 % ? Elle a tout bêtement été choisie comme simplement inférieure à l'ensemble des autres risques...
Il est raisonnable de prendre les précautions nécessaires pour baisser les risque radiatifs de +5 % à par exemple +2 % d'augmentation de létalité à long terme par voie cancéreuse mais pas beaucoup plus bas si vous avez de toute façon 3 % de chances d'être victime d'un désassemblage dynamique et impromptu de vos petites fesses roses ou autre décompression fatale pour vos petits poumons...
Le métier d'astronaute est un métier à risques et le restera encore un bon bout de temps :face:

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@Astro-notes a écrit:Mais pour enterrer une base habitable pour de longs séjours je pense que c'est un gros chantier de génie civil...
Je ne pense pas qu'il faille installer une éventuelle base martienne en profondeur. Je verrais plutôt la construction ou l'installation d'une structure en surface assez solide pour supporter d'être recouverte d'une "couverture" de régolite.
Je me suis d'ailleurs aussi posé la question des bulldozers martiens. Il est hors de question d'apporter sur place de lourds équipements genre Caterpillar. Il faut des engins légers à énergie solaire, faciles à transporter de la Terre à Mars, mais le problème est celui classique du poids du terrassier et de la résistance à la pénétration de la bêche dans le sol. Dans un sol un tant soit peu dur il vous faut appuyer avec tout votre poids sur la bêche pour qu'elle pénètre le sol. Ce serait d'autant plus difficile avec un engin trop léger dans un environnement de faible gravité. Ce genre de bulldozer léger devrait donc être lui-même lesté sur place de régolithe afin d'atteindre un poids suffisant pour pouvoir enfoncer sa pelle dans le sol...
Le BTP martien soulève de sympathiques problèmes de mécanique... Et de téléopération des engins de terrassement, ainsi les seules doses prises par les personnels le seraient en cas de panne d'équipement nécessitant une intervention humaine.

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Oui c'est un bon point de vue, mais ce qui me faisait dire une excavation à la place d'un recouvrement en surface, c'est le vent qui peut "peut-être" souffler assez longtemps pour balayer cette protection, obligeant les colons à retravailler pour faire ce recouvrement (?).
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@Astro-notes a écrit:Oui c'est un bon point de vue, mais ce qui me faisait dire une excavation à la place d'un recouvrement en surface, c'est le vent qui peut "peut-être" souffler assez longtemps pour balayer cette protection, obligeant les colons à retravailler pour faire ce recouvrement (?).
Ben tout l’intérêt de creuser un peu pour chercher le régolithe n'est pas seulement d'en trouver qui ne soit pas radioactif, mais aussi d'en trouver qui ne soit pas sablonneux. Les tempêtes martiennes représentent une très faible pression dynamique malgré la vitesse des vents grâce à la faible masse volumique de l'atmosphère de Mars. Cet aspect là des choses était d'ailleurs une des grosses invraisemblances du film "Seul sur Mars".

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@Astro-notes a écrit:Oui c'est un bon point de vue, mais ce qui me faisait dire une excavation à la place d'un recouvrement en surface, c'est le vent qui peut "peut-être" souffler assez longtemps pour balayer cette protection, obligeant les colons à retravailler pour faire ce recouvrement (?).

ça c'est pas vraiment un problème, il suffit de mettre le régolite dans des sacs (ça demande d'apporter des sacs et de mettre le régolite dedans mais ça s'empile comme des parpaings donc si c'est bien fait ça porte son poids et permet d’alléger la structure des bâtiments) ou juste recouvrir de bâches (c'est plus simple mais ça n'as aucune structure donc faut faire des pentes autour du bâtiments pour les recouvrir donc ça augmente la masse a extraire et déplacer, et c'est le bâtiment qui soutient tout donc il doit être vraiment solide)
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@Ktoum a écrit:
@Astro-notes a écrit:Oui c'est un bon point de vue, mais ce qui me faisait dire une excavation à la place d'un recouvrement en surface, c'est le vent qui peut "peut-être" souffler assez longtemps pour balayer cette protection, obligeant les colons à retravailler pour faire ce recouvrement (?).

ça c'est pas vraiment un problème, il suffit de mettre le régolite dans des sacs (ça demande d'apporter des sacs et de mettre le régolite dedans mais ça s'empile comme des parpaings donc si c'est bien fait ça porte son poids et permet d’alléger la structure des bâtiments) ou juste recouvrir de bâches (c'est plus simple mais ça n'as aucune structure donc faut faire des pentes autour du bâtiments pour les recouvrir donc ça augmente la masse a extraire et déplacer, et c'est le bâtiment qui soutient tout donc il doit être vraiment solide)
Quand je pense aux technos sophistiquées et coûteuses de "solidification" du régolithe par injection de thermoplastique proposées par des agences spatiales je ne peux qu'être étonné par ce genre de solutions pragmatiques et bon marché à l'opposé de tout ce qui gonfle les budgets spatiaux... :)xx

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Question HS mais qui me turlupine en considérant cette histoire de bulldozer : j'imagine qu'il est tout à fait à notre portée d'équiper les véhicules martiens de moteurs thermiques fonctionnant au mélange méthane-oxygène ? Je pense que vous voyez où je veux en venir.
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@Thierz a écrit:Question HS mais qui me turlupine en considérant cette histoire de bulldozer : j'imagine qu'il est tout à fait à notre portée d'équiper les véhicules martiens de moteurs thermiques fonctionnant au mélange méthane-oxygène ? Je pense que vous voyez où je veux en venir.
L'urgence sera peut-être d'avoir un habitat protégé des radiations, puis plus tard de déployer les panneaux solaires et de mettre en œuvre le minage de l'eau pour refueler le vaisseau, ensuite pourquoi pas, ça accélérerait les choses... Mais attention le rendement de la chaîne photovoltaïque -> électrolyse -> réaction de Sabatier -> moteur thermique n'est pas glorieux... La charge de la production de méthalox sur Mars sera très lourde.

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Le rendement sera largement inférieur par rapport à utiliser des engins électriques. Utiliser l'ISRU pour du moteur thermique, c'est du gaspillage d'électricité.

Edit: grillé par Henri !
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@Henri a écrit:Il faudra développer un bulldozer à énergie solaire... Ça travaille nettement plus lentement qu'un bulldozer à fuel...
euh je ne suis pas ingénieur motoriste mais
il n'est pas possible d'utiliser un moteur méthane /oxygène ??? (c'est pas çà les moteurs GPL ???)
la il faudra juste avoir un réservoir d'O2 en plus
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@peronik a écrit:
@Henri a écrit:Il faudra développer un bulldozer à énergie solaire... Ça travaille nettement plus lentement qu'un bulldozer à fuel...
euh je ne suis pas ingénieur motoriste mais
il n'est pas possible d'utiliser un moteur méthane /oxygène ??? (c'est pas çà les moteurs GPL ???)
la il faudra juste avoir un réservoir d'O2 en plus
Space Opera et moi avons répondu à cette question juste un et deux posts avant... :D Accessoirement, le GPL (gaz de pétrole liquéfié) utilisé sur Terre est en général constitué essentiellement de propane liquéfiable à température ambiante par simple compression à quelques dizaines de bars, ce qui n'est pas le cas du méthane qui doit être refroidit à 111 K à la pression atmosphérique pour être liquéfié.

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De nouveaux circuits intégrés développés par l'INAC (Institut Nanosciences et Cryogénie) offrent une meilleure résistance aux rayonnements spatiaux.
Deux chaines de blocs fonctionnels redondants, mais conçus sur un mode asynchrone, délivrent des résultats qui sont comparés; en cas de différence les blocs asynchrones répètent le calcul jusqu'à ce que la perturbation disparaisse ce qui évite les réinitialisations systématiques en cas d'"upset" ou SEU (Single Event Upset).


http://www.cea.fr/drf/Pages/Actualites/En-direct-des-labos/2017/corriger-les-erreurs-des-circuits-integres-dans-lespace-.aspx
http://inac.cea.fr/Phocea/Vie_des_labos/Ast/ast.php?t=fait_marquant&id_ast=1267
http://ieeexplore.ieee.org/document/8093151/
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