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 Cargo spatial, mythe ou possiblité ?

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Maurice




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MessageSujet: Re: Cargo spatial, mythe ou possiblité ?   Cargo spatial, mythe ou possiblité ? - Page 2 EmptyLun 15 Jan 2018 - 9:36

A mon avis il est technologiquement plus accessible de tuer par cryogénisation les voyageurs puis de les ramener à la vie une fois arrivés à destination grâce à une réparation moléculaire, plutôt que de construire des corps à partir de 0.
Mais nos descendants vont avoir le temps de se pencher sur la question, avant d'avoir besoin de voyager entre les étoiles nous avons déjà tout un système solaire à explorer/exploiter, y compris finir d'explorer les fonds marins de notre planète ... Donc il reste du boulot !
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Giwa
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MessageSujet: Re: Cargo spatial, mythe ou possiblité ?   Cargo spatial, mythe ou possiblité ? - Page 2 EmptyLun 15 Jan 2018 - 10:45

Maurice a écrit:
A mon avis il est technologiquement plus accessible de tuer par cryogénisation les voyageurs puis de les ramener à la vie une fois arrivés à destination grâce à une réparation moléculaire, plutôt que de construire des corps à partir de 0.
Mais nos descendants vont avoir le temps de se pencher sur la question, avant d'avoir besoin de voyager entre les étoiles nous avons déjà tout un système solaire à explorer/exploiter, y compris finir d'explorer les fonds marins de notre planète ... Donc il reste du boulot !
 Effectivement , revenons sur Terre ! Expression à actualiser en : revenons dans le système solaire !
Et puis d’accord aussi pour les fonds marins ...quoique du côté de la fosse des Mariannes, même si on s’y déjà aventuré, ce n’est pas si simple que ça !
Quant à la cryogénisation, elle s’applique déjà aux organismes de petites tailles . Le problème est que pour les organismes de masse corporelle importante, elle n’est pas encore réversible en particulier parce que on n’arrive pas à refroidir suffisamment rapidement ces organismes sans éviter la formation de cristaux détruisant les cellules.
En tout cas pour les microorganismes, c’est faisable et pourquoi pas envisager une réserve mondiale comme celle du Svalbard pour les graines, mais à encore plus basse température...par exemple au fond du cratère Cabeus situé près du pôle Sud...de la Lune.
On peut envisager aussi à l’agonie de notre monde, que dans un geste ultime s’il s’avère que la Vie est presque totalement improbable et pour la perpétuer, nous lancions à travers l’espace intersidéral des sondes avec des microorganismes avec l’espoir que l’une de ces sondes débarque sur un astre encore stérile, mais propice à la Vie en y laissant l’Evolution y faire son œuvre sur des milliards d’années comme ce le fut sur notre Terre. Une version de la Panspermie ! Wink
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bed31fr


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MessageSujet: Re: Cargo spatial, mythe ou possiblité ?   Cargo spatial, mythe ou possiblité ? - Page 2 EmptyLun 15 Jan 2018 - 11:43

Maurice a écrit:
A mon avis il est technologiquement plus accessible de tuer par cryogénisation les voyageurs puis de les ramener à la vie une fois arrivés à destination grâce à une réparation moléculaire, plutôt que de construire des corps à partir de 0.
Mais nos descendants vont avoir le temps de se pencher sur la question, avant d'avoir besoin de voyager entre les étoiles nous avons déjà tout un système solaire à explorer/exploiter, y compris finir d'explorer les fonds marins de notre planète ... Donc il reste du boulot !
je pense que c'est déjà tout vu, à des vitesses proche de C la durée des voyage en temps relatif sera très faible pour ceux dans le vaisseau!
imaginons un vaisseau qui part de la terre pour une étoile à 10 années lumière avec un vaisseau qui a une accélération/décélération de 1g (accélération de 10m/sec chaque seconde)
il va lui falloir 300 000 000 / 10 secondes pour atteindre une vitesse proche de C, c'est à dire 347j, soit une année environ, à partir de là le temps ralentira tellement qu'il sera négligeable puis il faudra à nouveau 1 an de décélération.

Si on va à 100 année lumière le calcul sera le même : 1 an d'accélération, quelques minutes de voyages à une vitesse proche de C puis 1 an de décélération.

Pourquoi vouloir faire intervenir une cryogénisation ?! Pas besoin! Sauf à voyager entre les étoiles à des fractions très faible de la lumière, mais là on parle de millénaires de voyage ce qui est complètement inimaginable!
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Maurice




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MessageSujet: Re: Cargo spatial, mythe ou possiblité ?   Cargo spatial, mythe ou possiblité ? - Page 2 EmptyLun 15 Jan 2018 - 12:03

Personnellement je suis très loin d'être spécialiste mais vu les quantités d'énergie dont on parle pour se rapprocher de la vitesse de la lumière, j'ai plutôt tendance à croire que nous ne dépasserons jamais les 10-20% dont on parlait dans le projet Daedalus.
Par contre comme des essais de cryonie ont déjà été réalisés avec succès chez les tardigrades, j'ai bon espoir que nous trouvions un jour une solution fonctionnelle pour les gros singes imberbes.
Mais je suis peut-être très pessimiste !
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Giwa
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MessageSujet: Re: Cargo spatial, mythe ou possiblité ?   Cargo spatial, mythe ou possiblité ? - Page 2 EmptyLun 15 Jan 2018 - 12:21

bed31fr a écrit:
Maurice a écrit:
A mon avis il est technologiquement plus accessible de tuer par cryogénisation les voyageurs puis de les ramener à la vie une fois arrivés à destination grâce à une réparation moléculaire, plutôt que de construire des corps à partir de 0.
Mais nos descendants vont avoir le temps de se pencher sur la question, avant d'avoir besoin de voyager entre les étoiles nous avons déjà tout un système solaire à explorer/exploiter, y compris finir d'explorer les fonds marins de notre planète ... Donc il reste du boulot !
je pense que c'est déjà tout vu, à des vitesses proche de C la durée des voyage en temps relatif sera très faible pour ceux dans le vaisseau!
imaginons un vaisseau qui part de la terre pour une étoile à 10 années lumière avec un vaisseau qui a une accélération/décélération de 1g (accélération de 10m/sec chaque seconde)
il va lui falloir 300 000 000 / 10 secondes pour atteindre une vitesse proche de C, c'est à dire 347j, soit une année environ, à partir de là le temps ralentira tellement qu'il sera négligeable puis il faudra à nouveau 1 an de décélération.

Si on va à 100 année lumière le calcul sera le même : 1 an d'accélération, quelques minutes de voyages à une vitesse proche de C puis 1 an de décélération.

Pourquoi vouloir faire intervenir une cryogénisation ?! Pas besoin! Sauf à voyager entre les étoiles à des fractions très faible de la lumière, mais là on parle de millénaires de voyage ce qui est complètement inimaginable!
C’est curieux...comme quoi les imaginations sont diverses ! J’ai du mal à imaginer un engin se déplaçant à une vitesse proche de celle de la lumière dans l’espace intersidéral , voire intergalactique .
Mis à part, l’énergie gigantesque à mettre en jeu, le vide intersidéral quoique grand à de telles vitesses sera plutôt rempli et les collisions très violentes.
Certes il y a le projet d’un statoréacteur intersidéral comme celui de Bussard...mais il y a encore du chemin avant que sa technologie soit au point 
En attendant d’autres voies sont aussi à explorer comme nous le dit Maurice avec la cryonie.
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Argyre


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MessageSujet: Re: Cargo spatial, mythe ou possiblité ?   Cargo spatial, mythe ou possiblité ? - Page 2 EmptyMar 16 Jan 2018 - 9:29

Au fait, WikiArk ne fonctionne plus, est-ce qu'il y a des nouvelles de Gilgamesh et de ses études sur les voyages interstellaires avec un vaisseau arche?
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Lunarjojo
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Lunarjojo

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MessageSujet: Re: Cargo spatial, mythe ou possiblité ?   Cargo spatial, mythe ou possiblité ? - Page 2 EmptyMar 16 Jan 2018 - 13:39

Lunarjojo a écrit:
phenix a écrit:
Après, je viens de discuter avec quelqu'un sur les progrès de la médecine qui permettrait une augmentation de l'espérance de vie vers 150 ou 200 ans. 

Peut-être, mais pour l'instant, c'est plutôt l'inverse

http://sante.lefigaro.fr/article/aux-etats-unis-l-esperance-de-vie-est-en-baisse

Je reviens sur ce sujet car les statistiques 2017 viennent de paraitre ...et confirment le postulat du plateau concernant l'espérance de vie

http://www.lemonde.fr/societe/article/2018/01/16/l-esperance-de-vie-des-femmes-en-leger-recul_5242414_3224.html
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Maurice




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MessageSujet: Re: Cargo spatial, mythe ou possiblité ?   Cargo spatial, mythe ou possiblité ? - Page 2 EmptyMar 16 Jan 2018 - 14:27

@Lunarjojo : Attention quand même à ne pas tirer de conclusions trop hâtives avec ces histoire d'espérance de vie car il s'agit d'une moyenne sur la population.
Rien ne nous dit que l'espérance de vie des gens ayant envie de vivre n'est pas en augmentation et que la moyenne n'est pas plombée par les gens qui cherchent à se suicider en fumant, buvant avec excès, se droguant, bouchant leurs artères à coup de Macdonald, jouant sur les rails, etc etc ...
Ils le disent d'ailleurs pour les USA à la fin de l'article du monde en expliquant leur baisse d'espérance de vie par une "épidémie" d'overdose d’opioïdes. Mais là encore inversement il ne faudrait pas en déduire que les américains ont de plus en plus de toxicomanes car les opioïdes peuvent être utilisés comme antidouleurs pour des gens qui ont simplement la malchance d'être malades, donc les américains ont peut-être aussi une épidémie de pathologies lourdes ...
Bref, l'espérance de vie est un indicateur très difficile à interpréter !
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Anovel
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MessageSujet: Re: Cargo spatial, mythe ou possiblité ?   Cargo spatial, mythe ou possiblité ? - Page 2 EmptyMar 16 Jan 2018 - 14:43

une page qui donne à réfléchir à propos de l'espérance de vie à la naissance:

https://www.ined.fr/fr/tout-savoir-population/graphiques-cartes/graphiques-interpretes/esperance-vie-france/

à noter que je suis déjà un "survivant" ayant tout juste dépassé l'espèrance de vie que j'avais en naissant!
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Lunarjojo
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Lunarjojo

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MessageSujet: Re: Cargo spatial, mythe ou possiblité ?   Cargo spatial, mythe ou possiblité ? - Page 2 EmptyMar 16 Jan 2018 - 15:00

Maurice a écrit:
@Lunarjojo : Attention quand même à ne pas tirer de conclusions trop hâtives avec ces histoire d'espérance de vie car il s'agit d'une moyenne sur la population.

N'ayez crainte Maurice, je n'en tire pas de conclusions, du moins dans le cadre de cette rubrique: c'est un état de fait.

Nous parlons dans cette rubrique de voyage vers les étoiles, et c'est la reflexion de Phenix qui nous a amené sur ce sujet. Mais en réalité, on n'est pas tout à fait hors sujet. L'exploration des étoiles, comme l'allongement sans fin de la durée de la vie, n'est-ce pas en réalité deux facettes d'une croyance sans fin en l'avenir de la technologie? Ceux de ma génération se rappellent sans doute qu'il était annoncé courament, dans les années 1960-70, la guérison totale du cancer en l'an 2000. En 2017, c'est la deuxième cause de mortalité. On parle depuis le début de la conquête spatiale d'aller sur Mars, mais 70 ans après, on a du mal à retourner sur la Lune. On peut parler de conquête inter-stellaire. Mais qui y croit réellement?

Il est d'ailleurs significatif que la silicon vallée regorge de transhumanistes (dont, pour ce qui nous occupe, un ardent défenseur s'appelle Jeff Bezos)

Pour la petite histoire, au début des années 2000, des experts avaient prolongé les tendances de la durée de vie et en étaient arrivés à la conclusion que chacun d'entre nous vivra au delà de 90 ans en moyenne vers 2050 (c'est à dire dans 32 ans). C'est une des raisons qui ont été avancées pour la réforme des retraites en 2004. Comme quoi les prévisions ne sont pas si innocentes que ça....
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Dakitess




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MessageSujet: Re: Cargo spatial, mythe ou possiblité ?   Cargo spatial, mythe ou possiblité ? - Page 2 EmptyMar 16 Jan 2018 - 15:11

Edit : méga désolé du pavé, je pensais pas que ça prendrait tant de ligne, j'espère que ce n'est pas complètement faux au passage xD Mais c'est ici que j'en apprendrai le plus :)

Je m'étais amusé à faire le calcul concernant les voyages interstellaire et le caractère impératif d'une vitesse élevée, mettons 10% de la célérité.

Vu qu'ici y'a pas mal de spécialiste, je vous propose de quantifier un peu les choses sur la base de la technologie d'aujourd'hui et des spéculations qui ne soient pas déraisonnables en terme de... Ben de possibilités concrètes ^^ 

Le nerf de la guerre conquête c'est bien sur le bloc propulsif, la capacité de transformer de la matière en travail exploitable c'est à dire en m/s en bout de chaîne. 

Et dans le cadre de la sacro-sainte équation de Tsiolkovski, ce paramètre d'efficacité de la transformation énergétique, c'est l'ISP, l'implusion spécifique : pour du chimique, on va arrondir à la grosse et de manière optimiste, en disant qu'on atteint 400s, plutôt autour de 2000s pour un thermonucléaire bien maîtrisé et mettons 20000s pour du Ionique bien abouti avec le défaut de puissance qu'on lui connait.

Avec ça, on va nulle part en dehors de notre p'tit système ^^ Enfin, pas rapidement. Il nous faut tabler sur une nouvelle techno permettant de faire gonfler cela, et pourquoi pas la Fusion Nucléaire. Là, difficile de sortir un chiffre du chapeau, je suis preneur si vous avez des infos sur l'impulsion spécifique résultante... Le projet Orion tablait sur du 100 000s exploitable au mieux, et on peut partir là dessus pour voir où cela nous mène, l'ISP étant très accessible dans la formule qui va suivre, on pourra ajuster à la volée.

L'équation de Tsiolkovski qui se redémontre sans trop de difficulté, dit que : DeltaV = ISP * ln (Masse initiale / masse finale), la différence entre l'initial et le final étant... la masse de carburant consommée. Je trouve étonnant que celle relation soit si rarement mise en avant lors du débat sur l'interstellaire ou des vitesses d'une fraction de c parce qu'elle néglige un paramètre absoluement essentiel : celui de l'accroissement de la masse "sèche" lorsqu'on augmente, très légitimement, la masse du carburant transporté, ce qui impacte lourdement le logarithme, forcément. 

L'autre paramètre essentiel de cette relation, c'est bien sur le DeltaV... Quid de l'atteinte d'une autre étoile ? A vrai dire, peu importe puisque "malheureusement" on ne peut pas se contenter d'un transfert de Hohmann cette fois mais on doit imprimer une vitesse supérieure pour ne pas s'éterniser, on doit prendre la corde. On doit... atteindre 0.1c que l'on va approximer à DeltaV = 30 000 000 m/s. C'est beaucoup X)

En négligeant toute autre masse que celle de la charge utile en première approximation en supposant que l'on souhaite déplacer une p'tite sonde de 1kg sans s'arrêter ni ralentir une fois parvenue à l'étoile (sinon, comme évoqué, faut freiner... Et annuler toute la vitesse acquise, doublant le DeltaV), on obtient le DeltaM (Mfinal - Minitial) de masse carburant suivant, en fonction de la masse final (la Charge utile ici) :

DeltaM = Mf * (Exp(DeltaV/ISP) - 1) (sauf erreur, je n'ai pas revérifié ce petit développement que j'avais utilisé dans un autre contexte ^^ Edit : je viens de le revérifier, je n'y vois pas de bourde, j'espère ne pas m'être planté 2 fois sur 5 lignes de calcul xD)

L'ISP est ici à convertir par homogénéité en vitesse d'éjection ve = ISP*go ~ ISP*10 = 1 000 000

Soit, dans le cas appliqué, DeltaM = 1 * (Exp(30 000 000/ 1 000 000) - 1)= 1*Exp(30) - 1 ~ 10^13 kg

Il faudrait mettre quelques 10^10 tonnes de carburant au cul de cette sonde de 1kg, moyennant un système capable de fonctionner avec une ISP tout à fait sympa de 100 000s et ce... Sans compter la masse du-dit système ou la masse des réservoir contenant ces quelques 10^10t. Dans le cas tout à fait optimiste et sans doute irréaliste d'un rapport Masse vide / masse plein des réservoirs de 1/1000, cela fait quand même quelques 10^7t de matière qui viennent s'ajouter dramatiquement au seul petit 1kg de la CU, devenant négligeable.

Ce qui transforme absolument toute l'équation qui est à refaire avec une masse finale Mf = 1kg + 10^10kg ~ 10^10kg et nous donne en définitive un radieux :

DeltaM = 10^10 * (Exp(30) - 1) ~ 10^26kg

D'une masse carburant totalement difficile à atteindre, on passe à une masse carburant parfaitement illusoire ^^ Le tout dans un contexte technologiquement favorable, celui d'avoir une ISP depuis l'orbite de 100 000s et... Et la réussite quant a la construction d'un édifice si prodigieusement grand, lancé après lancé, ou collecte après collecte sur les astéroïdes / astres environnants. Tout cela pour un pauvre kilo de charge utile. Cette masse, prédominante dans la formule dans le cadre de nos pérégrinations solaires devient finalement négligeable fasse à l'exponentiel du rapport DV / ISP qui explose. 

Rien qu'en divisant par 10 ce rapport en réduisant au choix le DV (0.01c) ou augmentant l'ISP au million, on parvient à Exp(3) = 20. Seulement 20 face à quelques 10^13 !

Refaisons le calcul avec ces nouvelles valeurs et 1kg de CU :

DeltaM = 1 * (Exp(3) - 1) = 20kg

Cette fois, la masse de carburant est extrêmement faible, mais il est difficile d'imaginer qu'un tel système à l'ISP si élevé se résume à une masse nulle : supposons 10t d'équipements pour tirer parti de cette Masse Fuel et réinjectons le dans la formule, plus réaliste :

DeltaM = 10^4 * (Exp(3) - 1) = 200 000kg

Il faudrait compter quelques 200t de carburant pour pousser la charge utile mais également la carcasse de tous les équipements nécessaire à la création de cette poussée, ce qui cette fois n'est pas du tout déconnant mais il faut quand même ajouter les parois des réservoirs... Soyons franc, 1/100 comme ratio masse sèche / masse totale c'est quand même vraiment pas mal et sans doute difficile à atteindre. Et pourtant cela fait déjà 200 000 / 100 = 2000kg que l'on ne va même pas ajouter au bilan masse final, parce qu'on est optimiste. On parle toutefois d'un tout petit kilo de masse Charge Utile, et d'une ISP théorique très élevée ! Et de 200t de carburant à réunir pour seulement ça... Et sans retour.

Si le calcul est bon, que j'expose à vos regards avisé, ça suffit à me convaincre que l'interstellaire habité ne sera jamais une réalité à l'échelle d'une vie, que ce soit dans 500 ans ou 500 000 ans : on ne triche pas avec l'énergie ^^ La masse utile explose pour contenir quelques personnes sur un voyage de 400 ans à 0.01c en direction d'une étoile à 4 années lumière, sans même s'y arrêter, multipliant d'autant plus la masse carburant et la masse sèche associée des réservoirs, etc etc etc : conserver les 40 ans de voyages via une vitesse de 0.1c grace à une ISP folle de 1 000 000 ne change absolument rien (ou presque) à la masse requis aux systèmes vie d'un voyage "long". 

Cette même masse utile qui implique eeeeeencore plus de masse carbu + sèche devient un frein qui me semble tout à fait infranchissable.

A moins de mettre par terre quelques piliers fondamentaux de la physique, naturellement :)


Dernière édition par Dakitess le Mar 16 Jan 2018 - 15:45, édité 1 fois
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MessageSujet: Re: Cargo spatial, mythe ou possiblité ?   Cargo spatial, mythe ou possiblité ? - Page 2 EmptyMar 16 Jan 2018 - 15:44

C’est bien pour ça que Robert W. Bussard avait proposé un ramjet capable de collecter sa matière propulsive dans l’espace intersidéral. A très grande vitesse, on ne peut plus considérer l’espace intersidéral comme vide et d’ailleurs cela peut même créer une force de frottement qui limitera la vitesse si on n’en tire pas profit en engouffrant les particules de matière rencontrées dans un hyper statoréacteur .
Bussard ramjet
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MessageSujet: Re: Cargo spatial, mythe ou possiblité ?   Cargo spatial, mythe ou possiblité ? - Page 2 EmptyMar 16 Jan 2018 - 15:48

En effet, il paraît normal que l'augmentation de l'espérance de vie diminue, voir s'arrête. Au 18eme siècle l'espérance de vie ne dépassait guère la trantaine d'années, pourtant, il y avait déjà des vieillards nonagénaires. Les plus âgées aujourd'hui dépassent à peine cent ans (et dans quel état ?).la durée maximum de la vie humaine ne progresse presque pas depuis des siècles, et l'espérance de vie moyenne en est aujourd'hui assez proche. 
Les grands progrès de la médecine ayant permit la réduction drastique de la mortalité infantile, infectieuse... Sont derrière nous (dans les pays riches) et ne permettront plus guère de progrès. 
Pour que l'espérance de vie repartent à la hausse de façon significative la médecine curative et réparatrice ne suffira pas et devra laisser place à une médecine augmentative (chère aux trans humanistes) efficasse. 
L'allongement de la vie humaine (ou la criogenie) me semble être un préalable aux voyages interstellaires humains.Vous  voudriez passer la majeure partie de votre existence dans un vaisseau? (bon, seul avec Jennifer Lawrence (ou Chris Prat pour ces dames),ça se discute).

Si il fallait prendre les paris, je dirait que nous réussirons à faire progresser la vie humaine jusqu'a 150 ou 200 ans bien avant de maîtriser les voyages interstellaires de vaisseaux géants. (Mais ce n'est qu'une intuission personnelle sans grands arguments)
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MessageSujet: Re: Cargo spatial, mythe ou possiblité ?   Cargo spatial, mythe ou possiblité ? - Page 2 EmptyMar 16 Jan 2018 - 16:04

Giwa a écrit:
C’est bien pour ça que Robert W. Bussard avait proposé un ramjet capable de collecter sa matière propulsive dans l’espace intersidéral. A très grande vitesse, on ne peut plus considérer l’espace intersidéral comme vide et d’ailleurs cela peut même créer une force de frottement qui limitera la vitesse si on n’en tire pas profit en engouffrant les particules de matière rencontrées dans un hyper statoréacteur .
Bussard ramjet
Oui. Si il faut emporter avec soi le carburant (ou la matière) destiner à propulser le vaisseau, si l'on veut atteindre une fraction de c non négligeable, en faisant les calculs on se fait mal à la tête à force d'aligner les zéros.
L'idéal est donc de ne pas transporter cette matière: c'est aussi le point fort (très fort) du projet breakthrough starshot (voile solaire).
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MessageSujet: Re: Cargo spatial, mythe ou possiblité ?   Cargo spatial, mythe ou possiblité ? - Page 2 EmptyMar 16 Jan 2018 - 16:28

@Lunarjojo : Effectivement, mais je vous répondrais de la même façon qu'au sujet de nos progrès en matière d'exploration spatiale sur les 50 dernières années, ce n'est pas forcément linéaire.
Tout ce qu'on sait c'est qu'on ne peut pas dire que nous régressons en sciences actuellement. Donc peut-être que notre espérance de vie atteint actuellement une valeur plancher, mais peut-être que dans 10 ans nous allons faire un bond en thérapie génique par exemple et que le traitement du cancer et la lutte contre les effets du vieillissement vont donc faire de gros progrès.
Peut-être que des lanceurs lourds entièrement réutilisables comme le BFR vont nous permettre des missions d'exploration inimaginables actuellement, avec un lanceur réutilisable capable d'envoyer 100 tonnes vers mars à bas coût il y a de quoi envoyer des belles sondes aux confins du système solaire et bien plus vite que actuellement.
Ce ne sont que des si et des peut-être, mais honnêtement je trouve que pour une période historique ou le seul intérêt de nos dirigeants semble être le taux de l'intérêt de la dette et la santé des marchés, nous nous en sortons quand même assez bien en matière de progrès scientifiques.
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Argyre


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MessageSujet: Re: Cargo spatial, mythe ou possiblité ?   Cargo spatial, mythe ou possiblité ? - Page 2 EmptyMar 16 Jan 2018 - 17:49

Craps a écrit:
Giwa a écrit:
C’est bien pour ça que Robert W. Bussard avait proposé un ramjet capable de collecter sa matière propulsive dans l’espace intersidéral. A très grande vitesse, on ne peut plus considérer l’espace intersidéral comme vide et d’ailleurs cela peut même créer une force de frottement qui limitera la vitesse si on n’en tire pas profit en engouffrant les particules de matière rencontrées dans un hyper statoréacteur .
Bussard ramjet
Oui. Si il faut emporter avec soi le carburant (ou la matière) destiner à propulser le vaisseau, si l'on veut atteindre une fraction de c non négligeable, en faisant les calculs on se fait mal à la tête à force d'aligner les zéros.
L'idéal est donc de ne pas transporter cette matière: c'est aussi le point fort (très fort) du projet breakthrough starshot (voile solaire).

Effectivement, il n'y a pas beaucoup d'options sur la table.
A ce stade, on peut remarquer qu'un astéroïde de 100 km de diamètre a une masse d'environ 10^18 kg, ce qui n'est pas négligeable. Si jamais on devait envoyer un vaisseau habité dans un autre système solaire, il me semble que l'une des options les plus réalistes est de trouver un tel astéroïde errant quelque part en bordure du système solaire (on en a trouvé déjà plusieurs au-delà de Pluton) et de l'aménager pour en faire un moyen de transport. Si on est capable de faire un habitat intégré de 10^8 kg (soit 1000 fois l'ISS) et que l'essentiel de l'astéroïde sert de carburant (ou de matière éjectable) par le système de propulsion, on obtient un ratio potentiel Mi/Mf de 10^10. Ensuite, il ne faut pas viser 10% de c mais beaucoup moins, du style 1% de c, et il faut impérativement se donner les moyens de freiner. Sauf erreur, les calculs montrent qu'avec une ISP de l'ordre de 25 000 s, ce qui correspond aux valeurs actuellement atteintes les plus fortes en matière de propulsion ionique, on s'en sort. Le voyage serait très long, sur trois ou quatre générations minimum, mais la faisabilité théorique parait à mon sens relativement forte.
Sortir l'astéroïde du système solaire en évitant une longue spirale représente sans doute un challenge, mais il doit y avoir des options pour le faire : billard cosmique, multiples explosions nucléaires à proximité, ainsi que la possibilité d'exploiter de nombreuses fusées porteuses pour initier le mouvement initial, fusées qui seraient ensuite éjectées pour d'autres usages.
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Anovel
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MessageSujet: Re: Cargo spatial, mythe ou possiblité ?   Cargo spatial, mythe ou possiblité ? - Page 2 EmptyMar 16 Jan 2018 - 17:58

Avant d'envoyer des pionniers ou des colonistes essayons d'envoyer déjà les vaisseaux de reconnaissance genre: breakthrough starshot.
20 grammes à 0,1c c'est déjà plusieurs dizaines de laser sur une voile de 4 m² pendant 15 mn.
Pour envoyer plus lourd il va falloir en faire sur chaque planète le long de la trajectoire!
A moins que d'ici-là on soit en mesure de faire un laser solaire.
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Giwa
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MessageSujet: Re: Cargo spatial, mythe ou possiblité ?   Cargo spatial, mythe ou possiblité ? - Page 2 EmptyMar 16 Jan 2018 - 18:45

On ne peut pas partir au hasard et tout d’abord il faut explorer l’espace environnant jusqu’à 100 année-lumières au moyen d’hypertélescopes avant d’y envoyer des sondes. Donc une telle entreprise pour aboutir demandera plusieurs millénaires surtout si nous ne pouvons dépasser des vitesses supérieures à 0,1 c.
Occupons-nous d’abord de notre système solaire: en moins d’un millénaire nous pouvons l’occuper et exploiter ses ressources ; ce qui nous permettra d’améliorer nos technologies pour l’interstellaire...et finalement en partant un millénaire  plus tard on gagnera plusieurs millénaires pour ces voyages interstellaires
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Dakitess




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MessageSujet: Re: Cargo spatial, mythe ou possiblité ?   Cargo spatial, mythe ou possiblité ? - Page 2 EmptyMer 17 Jan 2018 - 9:07

Vous validez globalement le calcul du coup ? Enfin globalement, en soit, il est juste ou faux ^^ 

Argyre, ça ne me parait pas du tout du tout jouable cette histoire d’astéroïde aménagé, même dans un cadre purement théorique de "si on s'en donnait les absurdes moyens ce serait pas fondamentalement impossible).

Pour 25000 d'ISP à 0.01c, on arrive déjà à Exp(3 000 000/250 000) = Exp(12) ~ 160 000

Facteur exp qu'il faut multiplier à la masse Mf de la cité-charge-utile que tu estimes ici à 10^8 pour l'exercice, pour un total de DeltaM = 1.6 10^15 et non 10^10, une différence 5 ordre de grandeurs, et arrivé à ces valeurs là, ça fait mal ^^ Même dans le cas très absurde et illusoire ou une telle entreprise d'une redirection d’astéroïde dont la moitié de la masse serait destinée à servir de carburant avec une efficience de 25000s et sans perte, ce ne serait pas possible... Et on parle quand même d'un truc de 100km de diamètre, une petite lune presque, un machin qu'il serait inimaginable de commencer à bouger sans faire, comme tu le dis, une spirale, spirale qui se fait à perte et augmenterait encore sensiblement le DeltaV à fournir, multipliant par j'sais pas combien la durée du voyage (combien de génération rien qu'à pousser prograde autour de notre étoile ?) : on n'est pas à quelques générations, mais bien des dizaines ou des centaines, à 0.01c et pour une distance de 4 années lumière, la plus faible à l'heure actuelle. Mais de toute façon même pas besoin d'en venir à ces considérations "pratiques", il manque 5 ordre de grandeur de carburant sur cet astéroïde si je ne dis pas de bêtise :p

C'est vraiment fou mais... Mais voilà, d'un naturel optimiste face au "pouvoir" des sciences, de la techno et du génie humain, ici j'ai l'impression que les maths ferment absolument TOUTES les éventualités, même les plus délirantes, même les plus théoriques, et sans limite de temps : rien de vivant n'atteindra une autre étoile que la notre, à mes yeux, sans un changement de paradigme s'appuyant sur je ne sais quelle faille dans nos modèles physiques actuels : ceux qui entrent en jeu font parti des plus robuste, l'énergie se conserve X)

Le Bussard's RamJet ressemble à une solution théorique, mais là encore plusieurs s'accordent à dire que la poussée résultante du système serait plus faible que le "frein" induit par la collision / la collecte des particules servant à la propulsion. Frein qu'il faudrait quantifier par ailleurs pour tout système afin d'ajouter un peu de DV au bilan pour compenser ^^
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MessageSujet: Re: Cargo spatial, mythe ou possiblité ?   Cargo spatial, mythe ou possiblité ? - Page 2 EmptyMer 17 Jan 2018 - 11:20

Dakitess a écrit:
Vous validez globalement le calcul du coup ? Enfin globalement, en soit, il est juste ou faux ^^ 

Argyre, ça ne me parait pas du tout du tout jouable cette histoire d’astéroïde aménagé, même dans un cadre purement théorique de "si on s'en donnait les absurdes moyens ce serait pas fondamentalement impossible).

Pour 25000 d'ISP à 0.01c, on arrive déjà à Exp(3 000 000/250 000) = Exp(12) ~ 160 000

Facteur exp qu'il faut multiplier à la masse Mf de la cité-charge-utile que tu estimes ici à 10^8 pour l'exercice, pour un total de DeltaM = 1.6 10^15 et non 10^10, une différence 5 ordre de grandeurs,
En fait, sauf erreur, c'est toi qui fais l'erreur ...
Je reprends les calculs :
Pour commencer, 10^8x1,6x10^5=1,6x10^13 et non pas 1,6x10^15
Ensuite, la masse initiale est supposée de 10^18 et non pas 10^10 qui est le ratio, donc en fait on arrive au résultat inverse, on a beaucoup de marge !!! On y arriverait avec un astéroïde de 10 km x 1 km x 1 km !
Mais c'est normal car j'avais pris en compte le freinage, donc DV = 0,01c + 0,01c = 0,02c
J'avais pris 26000 secondes d'ISP, et j'avais arrondi à exp(6 000 000 / 10 / 26000) = exp(23) soit près de 10^10 !!!
A multiplier comme tu le précises par Mf=10^8 et on obtient bien les 10^18 annoncés pour la masse initiale de l'astéroïde.

Quant à la spirale, c'est un problème, je ne peux le nier, mais on ne fera qu'un tout petit bout d'arc de cercle, pas de quoi changer la trajectoire. Il faut rappeler que plus on s'éloigne du soleil, plus la vitesse orbitale est faible et le tour complet se fait en dizaines de milliers d'années, voire plus. Il faut évidemment choisir un astéroïde aussi éloigné que possible. Le problème clé qui est associé, c'est surtout l'énergie qu'il faut emmagasiner et le nombre de systèmes de propulsion qu'on doit accrocher à l'astéroïde pour qu'il bouge assez vite ...

Un total de 0.02 c semble limite. Evidemment, si on se contente de 0.01 c freinage compris, tout de suite cela change la donne en termes d'énergie et de besoin de masse, mais la durée du voyage est doublée et c'est déjà très très long.
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MessageSujet: Re: Cargo spatial, mythe ou possiblité ?   Cargo spatial, mythe ou possiblité ? - Page 2 EmptyMer 17 Jan 2018 - 11:38

Effectivement je me suis planté sur plusieurs points, j'ai honte d'avoir expédié 10^18 - 10^8 = 10^10, la vache xD On peut aisément dire que ça fait environ 10^18 d'ailleurs.

Et deuxième erreur sur l'autre calcul, j'ai du aller un peu vite sur la calculatrice Windows pas pratique, Mea Culpa :)

Effectivement dans ce cas ça laisse de la marge pour un aller-simple, sous condition (énormissime) d'être en mesurer de tirer partie de l'intégralité de cette masse avec une efficacité de 25000s !

Mais bouger 10^18kg... C'est juste faramineusement gigantesque, extraordinairement grand, imagine la poussée qu'il faudrait déployer pour être en mesure d'atteindre une accélération de 0.0001g ? Et cette accélération ne nous mènerait alors à la fraction de la vitesse de la lumière qu'en un temps très long, allongeant de beaaaaaucoup la durée du voyage, avec la même problématique à la décélération. C'est même calculable pour s'en rendre compte ^^

Prenons 0.001 m/s² d'accélération moyenne (vu que la masse va décroître, le TWR va évoluer positivement), cela nous donne :

3 000 000 / 0.001 = 300 000 000s => 3 000 000 000 / 86400 = 35000 jours = 95 ans pour rejoindre la vitesse de croisière. Ce n'est pas "que" du temps perdu puisque de la distance est parcourue pendant ce laps de temps bien sur, mais... A rythme moindre.

Qu'est ce que ça donne, niveau poussée, 0.001 ? Ca donne Poussée / Poids = 0.001g => Poussée = Poids * 0.001g = 10^15kg

Forcément, c'est délirant... On peut très facilement moduler ça, 0.00001g, 0.00000001g, on reste sur des valeurs très élevée de poussée que l'on a jamais su produire. 10^10kg = 10^7t de poussée, de l'ordre d'un étage de Saturn5 si je ne dis pas de bêtise ? Indéfiniment, sans jamais fatiguer. Et avec 25000 d'ISP. Eventuellement, pour une épopée pareille, on doit pouvoir y parvenir, mais... là le temps devient totalement aberrant !

Non ?
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MessageSujet: Re: Cargo spatial, mythe ou possiblité ?   Cargo spatial, mythe ou possiblité ? - Page 2 EmptyMer 17 Jan 2018 - 20:50

Dakitess a écrit:
...
Mais bouger 10^18kg... C'est juste faramineusement gigantesque, extraordinairement grand, imagine la poussée qu'il faudrait déployer pour être en mesure d'atteindre une accélération de 0.0001g ? Et cette accélération ne nous mènerait alors à la fraction de la vitesse de la lumière qu'en un temps très long, allongeant de beaaaaaucoup la durée du voyage, avec la même problématique à la décélération. C'est même calculable pour s'en rendre compte ^^

Prenons 0.001 m/s² d'accélération moyenne (vu que la masse va décroître, le TWR va évoluer positivement), cela nous donne :

3 000 000 / 0.001 = 300 000 000s => 3 000 000 000 / 86400 = 35000 jours = 95 ans pour rejoindre la vitesse de croisière. Ce n'est pas "que" du temps perdu puisque de la distance est parcourue pendant ce laps de temps bien sur, mais... A rythme moindre.

Qu'est ce que ça donne, niveau poussée, 0.001 ? Ca donne Poussée / Poids = 0.001g => Poussée = Poids * 0.001g = 10^15kg

Forcément, c'est délirant... On peut très facilement moduler ça, 0.00001g, 0.00000001g, on reste sur des valeurs très élevée de poussée que l'on a jamais su produire. 10^10kg = 10^7t de poussée, de l'ordre d'un étage de Saturn5 si je ne dis pas de bêtise ? Indéfiniment, sans jamais fatiguer. Et avec 25000 d'ISP. Eventuellement, pour une épopée pareille, on doit pouvoir y parvenir, mais... là le temps devient totalement aberrant !

Non ?
Oui, c'est effectivement de cet ordre et je concède qu'on n'est pas sorti de l'auberge, ou plutôt du système solaire.
Cependant, il y a au moins une idée à considérer, c'est que 25000 s pourrait être un ISP moyen. Au début, on pourrait faire moins en privilégiant la poussée. On peut donc se donner un peu de marge de manoeuvre en s'autorisant des systèmes de propulsion capables d'une poussée très fprte, en oubliant la propulsion ionique telle qu'on la connait.
Quelle que soit l'ISP, cela reste des poussées colossales, avec un besoin de l'ordre du milliard de Saturn 5 .... ça fait peur effectivement. Quelle autre solution ? Il y a quelques années, justement, j'ai travaillé en équipe sur les possibilités de déviation d'un astéroïde. Parmi les options suggérées, il y avait l'explosion ou la série d'explosions thermonucléaires à proximité de l'astéroïde en question. On était plutôt sur des astéroïdes de 10 km de diamètre, mais en multipliant l'opération un grand nombre de fois, ça me parait une option sérieuse pour déplacer un astéroïde 1000 fois plus gros. Une des faces de l'astéroïde serait carbonisé de chez carbonisé et de la matière serait arraché à chaque explosion, mais ça pourrait marcher, non ? Remarque complémentaire : lors d'une telle explosion, il y a beaucoup de quantité de mouvement perdue, mais l'ISP équivalente moyenne pourrait en fait être assez forte.
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MessageSujet: Re: Cargo spatial, mythe ou possiblité ?   Cargo spatial, mythe ou possiblité ? - Page 2 EmptyMer 17 Jan 2018 - 22:47

Quels progrès seraient nécessaires pour rendre moins hypothétiques les voyages interstellaires ?
Tout d’abord sauf une révolution dans notre physique et nos technologies, la voie de vaisseaux se déplaçant à des vitesses dépassant le centième de la célérité de la lumière sot plus de 3000 km/s n’est pas envisageable. En conclusion, il faut étudier les moyens de pouvoir voyager sur des durées au minimum de plusieurs siècles, voire de millénaires.
Rien que pour maintenir du matériel en état sur de telles durées, le défi technologique est très grand.

Pour des passagers, il faut envisager soit une arche avec une biosphère capable de se maintenir sur de telles durées, soit la cryonie ou un allongement de la longévité humaine, voire un mixte des deux ou solution encore plus radicale la procréation artificielle avec gestation artificielle et des robots nurses à l’arrivée ou lors de l’approche finale.

Dans tous les cas, il faudra des progrès immenses en biologie.
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MessageSujet: Re: Cargo spatial, mythe ou possiblité ?   Cargo spatial, mythe ou possiblité ? - Page 2 EmptyMer 17 Jan 2018 - 23:31

Une des solutions est de faire un rail-gun spatial le problème est la taille et le cout !
Il faut au bas mot un rail de plusieurs milliers de kilomètres et je parle même pas du coût énergétique.

Une autre solution c'est la voile solaire (immense) et une série de batterie de laser sur le chemin du transporteur qui dans ce cas n'aurait que le carburant pour le freinage à l'arrivée.
Très cher, compliqué mais pas impossible et énergivore au possible, donc c'est difficile à vendre aux états.

On peut aussi sur le même modèle faire un ou des lasers solaires pour pousser la voile photonique du transporteur.

Il existe un projet encore plus fou:
faire une immense "piste" magnétique comme les trains à lévitation et faire tourner le transporteur jusqu'à la vitesse suffisante pour partir vers le système visée !
Cette piste ferait la taille d'une orbite autour du soleil (typiquement entre Saturne et Uranus).

Certains pensent utiliser aussi un stato-réacteur stellaire soit pour freiner à l'arrivée soit pour la totalité du voyage.


Dernière édition par Anovel le Mer 17 Jan 2018 - 23:32, édité 1 fois (Raison : orthographe)
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MessageSujet: Re: Cargo spatial, mythe ou possiblité ?   Cargo spatial, mythe ou possiblité ? - Page 2 EmptyJeu 18 Jan 2018 - 9:17

Rendre le voyage compatible avec un trajet sur un millénaire permettrait, pour une étoile à 10 années lumières, de se "contenter d'une vitesse de 0.01c" et on a vu que ça améliorait significativement le bilan, mais que les conditions énergétiques à réunir demeurent immensément inaccessibles, à mes yeux. Cela dit ça renforcerait l'hypothèse de l’astéroïde géant proposé par Argyre, puisqu'il faudrait une véritable cité capable d'accueillir une diversité génétique suffisante pour maintenir quelque chose de viable.

Mais sincèrement... Dans quelle circonstance serions nous contraint d'envisager pareil scénario ? Celui de la sauvegarde de la Terre ? Je ne vois que cela, et je n'imagine donc pas pareille entreprise concrètement faisable, à n'importe quel moment de notre future. Sauf, encore une fois, si l'on parvient à "tricher" avec une ou deux lois de nos modèles théoriques, ce qui serait à valeur de changement complet de paradigme et ne peut être anticipé ou extrapolé.
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MessageSujet: Re: Cargo spatial, mythe ou possiblité ?   Cargo spatial, mythe ou possiblité ? - Page 2 EmptyJeu 18 Jan 2018 - 10:54

Dakitess a écrit:
Rendre le voyage compatible avec un trajet sur un millénaire permettrait, pour une étoile à 10 années lumières, de se "contenter d'une vitesse de 0.01c" et on a vu que ça améliorait significativement le bilan, mais que les conditions énergétiques à réunir demeurent immensément inaccessibles, à mes yeux. Cela dit ça renforcerait l'hypothèse de l’astéroïde géant proposé par Argyre, puisqu'il faudrait une véritable cité capable d'accueillir une diversité génétique suffisante pour maintenir quelque chose de viable.

Mais sincèrement... Dans quelle circonstance serions nous contraint d'envisager pareil scénario ? Celui de la sauvegarde de la Terre ? Je ne vois que cela, et je n'imagine donc pas pareille entreprise concrètement faisable, à n'importe quel moment de notre future. Sauf, encore une fois, si l'on parvient à "tricher" avec une ou deux lois de nos modèles théoriques, ce qui serait à valeur de changement complet de paradigme et ne peut être anticipé ou extrapolé.
Effectivement les technologies permettant de dépasser 0,01 c me paraissent encore plus hypothétiques, surtout qu’au delà de telles vitesses on risque d’être confronté à des frottements intenses qui obligeront rien que pour maintenir la vitesse acquise à une propulsion permanente énergivore.
Même avec le ramjet de Bussard, la fusion nucléaire de l’hydrogène en hélium ne suffirait pas et il faudrait aller vers une fusion plus poussée jusqu’à l’élément fer !
Donc la solution d’un astéroïde proposée par Argyre me paraît la moins fantastique.
Une idée pour propulser cet astéroïde au-delà du système solaire, aller le dénicher au confins de ce système dans le nuage d’Oort, puis commencer paradoxalement par le freiner sur une trajectoire très ajustée qui lui permette de croiser les planètes géantes pour, par fronde gravitationnelle, l’envoyer sur une trajectoire hyperbolique dans le référentiel héliocentrique .
Je reviens toujours à cette idée de base, on ne peut envisager des voyages interstellaires qu’après s’être rendu maître de notre système solaire.
...Et maintenant pour les voyages intergalactiques ? Eh, bien pas de problème notre vaisseau galactique croisera celui de la galaxie d'Andromède ...naturellement dans quatre milliards d’années ! Wink
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