VASIMR - Le moteur plasmique

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Message Lun 31 Mar 2008 - 9:23


Maintenant, l'augmentation de l'ISP permise par VASIMR permettrait non seulement de réduire la durée de la mission (d'où diminution de la dose de CGR et diminution de la probabilité de perte d'équipage), mais aussi de réduire mécaniquement l'IMLEO (amélioration du rapport de masse et réduction de 3 ans à 6 mois du support de vie).

CGR : Cosmic Gamma Rays
IMLEO : Initial Mass in Low Earth Orbit

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Message Lun 31 Mar 2008 - 23:27


Merci à Lambda0 et Henry pour toutes ces précisions (rayon de Larmor pour les ions lourds qui obligent à générer des champs magnétiques plus intenses; protection des structures contre la contamination par les éjectas)
En ce qui concerne le césium sous la pression normale (ce qui ne sera pas le cas dans la chambre d'un VASIMR où la pression sera plus faible du moins je suppose) il fond à 28,5°C et se vaporise à 670°C; donc il ne devrait pas avoir de difficulté majeur pour l'obtenir à l'état gazeux. On peut envisager aussi le potassium bien plus abondant et bien moins onéreux : F=62,5 °C , E= 757 °C et potentiel d'ionisation 4,3 eV ( même si les pertes élèvent cette ionisation vers 100 eV cela indique que des gains sont possibles)
Si les oxydants comme l'oxygène ou pire le fluor sont agressifs vis à vis des métaux qui sont tous des réducteurs , ce n'est plus le cas des alcalins qui sont eux-mêmes des métaux réducteurs. Les seuls risques sont de l'ordre de dépôts ou de formation d' inclusion avec les métaux des parois métalliques (comme la formation de l’amalgame du mercure avec l'or) mais tout çà est à voir au cas par cas et ce sont des réactions physico chimiques "douces" et le plus souvent réversibles avec l'élévation de température(rappelons que Phénix utilise dans ces tuyauteries métalliques du sodium fondu sans problème tant qu'il n'y a pas contact avec un oxydant comme O2 voire H2O)
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Message Mar 1 Avr 2008 - 8:15


Voici une petite feuille de calcul pour le dimensionnement d'un VASIMR, pour jouer avec les paramètres :
http://myfreefilehosting.com/f/af155bd27a_0.02MB
(paramètres libres en bleu, principaux résultats en rouge)
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Message Mar 1 Avr 2008 - 16:04


@lambda0 a écrit:Voici une petite feuille de calcul pour le dimensionnement d'un VASIMR, pour jouer avec les paramètres :
http://myfreefilehosting.com/f/af155bd27a_0.02MB
(paramètres libres en bleu, principaux résultats en rouge)
Sympa, astucieux et truffé de jolis petit calculs que je viens de vérifier (j'aime bien les fonctions Cherche & Stxt emboîtées...). Par contre, même avec le Krypton (le dernier gaz rare "abordable") le Delta-V quotidien me semble insuffisant pour descendre la durée de l'aller vers Mars aux alentours de 3 mois... (j'ai calculé dans les 131 jours d'accélération + freinage continus pour faire simplement 60 millions de km).
Sinon, puis-je le mettre en ligne sur mon serveur ?

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Message Mar 1 Avr 2008 - 16:07


@Henri a écrit:
@lambda0 a écrit:Voici une petite feuille de calcul pour le dimensionnement d'un VASIMR, pour jouer avec les paramètres :
http://myfreefilehosting.com/f/af155bd27a_0.02MB
(paramètres libres en bleu, principaux résultats en rouge)
Sympa, astucieux et truffé de jolis petit calculs que je viens de vérifier (j'aime bien les fonctions Cherche & Stxt emboîtées...). Par contre, même avec le Krypton (le dernier gaz rare "abordable") le Delta-V quotidien me semble insuffisant pour descendre la durée de l'aller vers Mars aux alentours de 3 mois... (j'ai calculé dans les 131 jours d'accélération + freinage continus pour faire simplement 60 millions de km).
Sinon, puis-je le mettre en ligne sur mon serveur ?
Essaye google document, tu peus partager tes tableurs.
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Message Mar 1 Avr 2008 - 16:13


@Henri a écrit:
@lambda0 a écrit:Voici une petite feuille de calcul pour le dimensionnement d'un VASIMR, pour jouer avec les paramètres :
http://myfreefilehosting.com/f/af155bd27a_0.02MB
(paramètres libres en bleu, principaux résultats en rouge)
Sympa, astucieux et truffé de jolis petit calculs que je viens de vérifier (j'aime bien les fonctions Cherche & Stxt emboîtées...). Par contre, même avec le Krypton (le dernier gaz rare "abordable") le Delta-V quotidien me semble insuffisant pour descendre la durée de l'aller vers Mars aux alentours de 3 mois... (j'ai calculé dans les 131 jours d'accélération + freinage continus pour faire simplement 60 millions de km).
Très juste, il faut plus de puissance électrique pour descendre à 3 mois, probablement 100 MW.
Par contre, avec 10-20 MW, on a accès à la trajectoire d'opposition en passant par Vénus, ce qui donne des missions de l'ordre de 450 jours.

@Henri a écrit:
Sinon, puis-je le mettre en ligne sur mon serveur ?[/justify]
Oui
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Message Mar 1 Avr 2008 - 16:22


@lambda0 a écrit:
@Henri a écrit:Sinon, puis-je le mettre en ligne sur mon serveur ?
Oui
Ok, j'y étais pas du tout avec ma réponse
@Skyboy a écrit:Essaye google document, tu peus partager tes tableurs.
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Message Mar 1 Avr 2008 - 22:15


@lambda0 a écrit:...Très juste, il faut plus de puissance électrique pour descendre à 3 mois, probablement 100 MW.
Par contre, avec 10-20 MW, on a accès à la trajectoire d'opposition en passant par Vénus, ce qui donne des missions de l'ordre de 450 jours.
Autre possibilité d'utilisation d'un VASIMR de faible puissance : prépositionner autour de Mars (et sur Mars) via une orbite de Hohmann des atterrisseurs, habitats de surface, centrales nucléaires ISRU, véhicule de retour qui seront utilisées par un équipage qui lui viendra plus tard en trajectoire rapide.

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Message Sam 26 Avr 2008 - 10:18


Vous pensez que le VASIMIR a de l'avenir dans l'exploration de mars?
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Message Lun 28 Avr 2008 - 8:17


@Jonath a écrit:Vous pensez que le VASIMIR a de l'avenir dans l'exploration de mars?
C'est une solution possible parmi d'autres, mais techniquement, c'est certainement un axe de recherche/développement prometteur.

A+
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Message Lun 12 Mai 2008 - 8:15


http://www.adastrarocket.com/Release090508.pdf

La société Ad Astra Rocket et la Costa Rican Aerospace Alliance (CORAAL) ont signé un accord de collaboration pour la conception d'une plate-forme de puissance et de test de propulsion pour l'ISS.
La plate-forme hébergera le moteur VASIMR VF-200, une nouvelle technologie de propulsion en développement par Ad Astra.
...
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Message Lun 12 Mai 2008 - 14:39


Hey, hey ! Ça commence à prendre forme tout ça !! Prévu pour 2012. Comptons quelques retards et un planning d'envoi chargé, on peut espérer quelquechose en 2015-2016 !
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Message Lun 12 Mai 2008 - 15:47


@Skyboy a écrit:... on peut espérer quelquechose en 2015-2016 !
:affraid:
Ce serait quand même un peu balot d'arriver à la fin du développement d'une plate-forme de test adaptée à l'ISS juste après que celle-ci soit retombée dans l'océan.
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Message Lun 12 Mai 2008 - 16:04


@lambda0 a écrit:
@Skyboy a écrit:... on peut espérer quelquechose en 2015-2016 !
:affraid:
Ce serait quand même un peu balot d'arriver à la fin du développement d'une plate-forme de test adaptée à l'ISS juste après que celle-ci soit retombée dans l'océan.
C'est ce que je me suis dit en écrivant cette date, Mais perso la fin de l'ISS en 2015, je n'y crois pas.
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Message Mar 13 Mai 2008 - 10:55


@Skyboy a écrit:... on peut espérer quelquechose en 2015-2016 !
@lambda0 a écrit: :affraid:
Ce serait quand même un peu balot d'arriver à la fin du développement d'une plate-forme de test adaptée à l'ISS juste après que celle-ci soit retombée dans l'océan.
@Skyboy a écrit:...... Mais perso la fin de l'ISS en 2015, je n'y crois pas.


Auront-ils seulement Orion en 2015 :blbl:
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Message Mar 13 Mai 2008 - 20:05


@lambda0 a écrit:http://www.adastrarocket.com/Release090508.pdf

La société Ad Astra Rocket et la Costa Rican Aerospace Alliance (CORAAL) ont signé un accord de collaboration pour la conception d'une plate-forme de puissance et de test de propulsion pour l'ISS.
La plate-forme hébergera le moteur VASIMR VF-200, une nouvelle technologie de propulsion en développement par Ad Astra.
...
@Skyboy a écrit:
Hey, hey ! Ça commence à prendre forme tout ça !! Prévu pour 2012. Comptons quelques retards et un planning d'envoi chargé, on peut espérer quelquechose en 2015-2016 !

Je ne sais pas si on peut mettre la charrue avant les boeufs.
Il faudra avoir un accord des "propriétaires exploitant" de l'ISS pour qu'un tel engin soit installé.
Il faudra aussi le moyen de satelliser l'engin et des ingénieurs pour l'installer et mener les tests.
Donc pas mal d'étapes à franchir au-delà de l'accord de coopération entre ces deux sociétés et de la concrétisation de leur plate forme expérimentale équipée de ce moteur VASIMR VF-200.

Mais si le concept est vraiment prometteur ... il devrait susciter l'intérêt de toutes les agences spatiales concernées. On verra si cela va jusqu'à l'installer sur une structure habitée de plusieurs dizaine de milliards ...
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Message Mar 13 Mai 2008 - 20:45


@montmein69 a écrit:
@lambda0 a écrit:http://www.adastrarocket.com/Release090508.pdf

La société Ad Astra Rocket et la Costa Rican Aerospace Alliance (CORAAL) ont signé un accord de collaboration pour la conception d'une plate-forme de puissance et de test de propulsion pour l'ISS.
La plate-forme hébergera le moteur VASIMR VF-200, une nouvelle technologie de propulsion en développement par Ad Astra.
...
@Skyboy a écrit:
Hey, hey ! Ça commence à prendre forme tout ça !! Prévu pour 2012. Comptons quelques retards et un planning d'envoi chargé, on peut espérer quelquechose en 2015-2016 !

Je ne sais pas si on peut mettre la charrue avant les boeufs.
Il faudra avoir un accord des "propriétaires exploitant" de l'ISS pour qu'un tel engin soit installé.
Il faudra aussi le moyen de satelliser l'engin et des ingénieurs pour l'installer et mener les tests.
Donc pas mal d'étapes à franchir au-delà de l'accord de coopération entre ces deux sociétés et de la concrétisation de leur plate forme expérimentale équipée de ce moteur VASIMR VF-200.

Mais si le concept est vraiment prometteur ... il devrait susciter l'intérêt de toutes les agences spatiales concernées. On verra si cela va jusqu'à l'installer sur une structure habitée de plusieurs dizaine de milliards ...
Il est vrai qu'il va falloir convaincre de l'interêt de l'embarquer sur l'ISS plutôt que de construire une expérience automatisée sur une plateforme dédiée.
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Message Mar 13 Mai 2008 - 21:45


De quelle taille serait (environ) le prototype du VASIMR VF-200 ? Parce que si c'est assez gros (surtout avec la plate-forme de test), je me demande comment ils vont pouvoir amener tout ça sur l'ISS si il n'y a plus de vols de navettes d'ici 2010 :?: (je crois que seule la navette à suffisamment de place pour accueillir ce prototype). A moins que la plate-forme de test du VF-200 soit lancée par une fusée et soit amenée jusqu'à la station comme l'ATV. :?:
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Message Mar 13 Mai 2008 - 21:47


Ares V devrait pouvoir transporter ça sans problèmes !
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Message Mer 14 Mai 2008 - 0:21


Une planche à dessin vol plutot mal ;)

On parle d'un lancement vers 2012 pour le VF-200 et d'un premier vol en 2019 pour Ares V.
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Message Mer 14 Mai 2008 - 7:38


@urix a écrit:Ares V devrait pouvoir transporter ça sans problèmes !
Une telle expérience doit peser tout au plus quelques tonnes, on a sûrement pas besoin d'Ares V pour lancer celà.

@Skyboy a écrit:
...
Il est vrai qu'il va falloir convaincre de l'interêt de l'embarquer sur l'ISS plutôt que de construire une expérience automatisée sur une plateforme dédiée.
L'intérêt immédiat est que le moteur peut contribuer à rehausser l'orbite de la station. Le lancement de l'expérience peut donc en partie se payer par une économie.
Et il serait un peu dommage de rater cette occasion d'utiliser l'ISS comme environnement de test de technologie alors qu'il y a tant de critiques sur l'utilité de cette station.
Mais il y a évidemment d'autres moyens de tester ce système, avec un satellite indépendant, comme celà a déjà été fait avec d'autres propulsions.

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Message Mer 14 Mai 2008 - 11:48


Et surtout l'ISS pourra assurer l'alimentation électrique du moteur VASIMR, alors qu'une plateforme dédiée devrait comporter d'importants panneaux photovoltaïques.

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Message Mer 14 Mai 2008 - 15:58


@lambda0 a écrit:Et il serait un peu dommage de rater cette occasion d'utiliser l'ISS comme environnement de test de technologie alors qu'il y a tant de critiques sur l'utilité de cette station.
@Henri a écrit:Et surtout l'ISS pourra assurer l'alimentation électrique du moteur VASIMR, alors qu'une plateforme dédiée devrait comporter d'importants panneaux photovoltaïques.
Voilà deux bons arguments, en plus du fait que les astronautes pourront peut-être intervenir sur le moteur entre deux essais pour le modifier/reparamétrer.

L'argument contre, c'est le risque dans une «zone à très forte densité de population» (6 personnes dans quelques m^3, c'est énorme) , j'imagine que ce genre d'engin peut être dangereux.
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Message Mer 14 Mai 2008 - 16:20


@Skyboy a écrit:
...
L'argument contre, c'est le risque dans une «zone à très forte densité de population» (6 personnes dans quelques m^3, c'est énorme) , j'imagine que ce genre d'engin peut être dangereux.
A priori, je ne vois pas vraiment en quoi : ça fournit une poussée d'au plus 2 ou 3 N, en éjectant un gaz neutre, et si on coupe le courant, ça s'arrête instantanément. Ce serait plutôt moins dangereux que les moteurs chimiques.

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Message Mer 14 Mai 2008 - 16:27


@lambda0 a écrit:
@Skyboy a écrit:
...
L'argument contre, c'est le risque dans une «zone à très forte densité de population» (6 personnes dans quelques m^3, c'est énorme) , j'imagine que ce genre d'engin peut être dangereux.
A priori, je ne vois pas vraiment en quoi : ça fournit une poussée d'au plus 2 ou 3 N, en éjectant un gaz neutre, et si on coupe le courant, ça s'arrête instantanément. Ce serait plutôt moins dangereux que les moteurs chimiques.

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Bah je sais pas Ironman il utilise ses propulseurs comme pistolet...
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Message Mer 16 Juil 2008 - 19:02


On fait état dans un rapport d'une possibilité de délivrer du fret vers la Lune avec un convoyeur utilisant une propulsion VASIMR
http://sgc.engin.umich.edu/erps/IEPC_2007/PAPERS/IEPC-2007-244.pdf

VASIMR - Le moteur plasmique  - Page 4 Trasfe10

Le voyage se fait en "spiralant" jusqu'à entrer dans le champ de gravité de la Lune.
Quel est l'ordre de grandeur de la durée d'une telle mission ?
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