montmein69 a écrit:Pour ce qui me concerne, je défendrai plutôt une implantation de petits réacteurs pour traiter l'eau et le CO2 atmosphérique dans une zone proche des pôles martiens (la chimie à mettre en oeuvre est de loin plus simple que le traitement du régolithe).
Pour couper un peu les cheveux en quatre ;) , disons plutôt le génie chimique à mettre en œuvre pourrait être plus simple.
Bien, mais revenons à l’extraction de l’oxygène de la régolithe :les deux difficultés majeures sont les hautes températures à mettre en œuvre et le risques de diffusion de l’hydrogène à travers les parois.
Quelle ébauche de solution pourrait-on apportée ?
Broyée finement la régolithe, puis la faire tomber lentement (la faible gravité aidera à çà ) dans un affluent ascendant d’hydrogène. Le tout serait dans un tube cylindrique en silice transparente d' assez grand diamètre et protéger du centre à très haute température part un flux laminaire de gaz hydrogène froid.
Le centre serait chauffé par énergie solaire en étant au foyer d’un ensemble de miroirs paraboliques ou d’un seul miroir de forme plus complexe (c’est alors un problème d’optique géométrique et de caustique ) Ce tube central serait à l’intérieur d’autres tubes gigognes toujours en silice à pression de plus en plus réduite où l’on récupérerait au moyen de pompes l’hydrogène ayant pu diffusé. Le tube extérieur serait en contact avec le vide, mais ne subirait que des contraintes faibles vu sa faible pressions interne et l’éloignement de la source de chaleur.
montmein69 a écrit:Et on utilise une partie des ergols fabriqués pour transporter des "bidons" sur Phobos.
De Phobos on peut accéder à toutes les longitudes et latitudes de Mars pour des missions d'exploration en emportant tout le nécessaire, y compris les ergols pour revenir sur la "station service" de Phobos (retour d'achantillons par exemple ou tout simplement révitaillement du lander/rover avant qu'il change de zone d'exploration).
Cela permet un intense travail d'exploration de sites multiples. Les voyages Mars/Phobos/Mars coutent de l'énergie, mais elle est produite sur place.
Cela est réalisable dans le cadre de missions robotisées et prépare les conditions optimales pour un voyage humain ultérieur. (si on dispose d'O2, d'eau et de méthane pour assurer le support vie et le carburant du retour ... cela devient envisageable)
Mais ... il faudrait remettre sur le tapis la propulsion méthane/LOX ... et on n'en prend pas le chemin.
Tout ça est un problème de
logistique…il faudra si les sujets continuent à s’enrichir dans ce domaine, créer une rubrique correspondante… mais bon, attendons un peu : « wait and see ! » ;)
Une objection pour l’utilisation de Phobos (ou Déimos) à partir de l’arctique martien :
Leurs orbites sont équatoriales, donc très bien pour les atteindre à partir d’un « Kourou » martien en profitant de plus de la rotation de Mars, mais ce n’est plus le cas à partir d’un pôle ! :roll: Que faire ? Faire du 4 X 4, voire du 6 X 6 du pôle à l’équateur si on a le temps et qu’on étudie bien l’itinéraire pour éviter les cratères ou les rifts : pourquoi pas ! 8-)
Autre solution : l’avion-fusée, mais pas très économique pour l’énergie et le rapport de masse
Autre solution : l’avion à hélice, çà a déjà été étudié : mais il faut rappeler que les extrémités des pales de grand diamètre travailleront en supersonique (c’est pas impossible, mais pas simple non plus ) :scratch:
Autre solution : le turboréacteur !... Non je ne suis pas tomber sur la tête :eeks: et bien sûr il n’y a pas d’oxygène dans l’atmosphère martienne pour la combustion du carburant qui serait le méthane. Prévoyons alors deux réservoirs, un pour le carburant et l’autre pour le comburant (le LOX). Bien sûr on alourdit le tout et on ne voit pas très bien le bénéfice que l’on peut en retirer par rapport à un moteur-fusée. Revenons sur le principe de la réaction : l’impulsion de l’engin sera opposée à la quantité de mouvement des gaz éjectés. Deux voies possibles :
- celle privilégiée par les fusées : augmenter le plus possible la vitesse d’ éjection pour réduire le plus possible le rapport de masse… mais au détriment de l’énergie consommée car l’énergie cinétique est proportionnelle au carré de la vitesse. Plus on éjecte les gaz à grande vitesse, plus on consomme de l’énergie.
- celle privilégiée par les avions à hélice, turbopropulseurs ou de turboréacteur à flux multiples : augmenter la masse éjectée puisque celle-ci n’est plus à transporter, mais prélevée dans l’atmosphère. On économise alors sur l’énergie et non plus sur la masse éjectée.
C’est cette deuxième voie qu’ utiliserait ce turboréacteur martien : le méthane et le LOX servant à l’apport d’énergie pour chauffer les gaz et les compresser avant détente, et participant peu à la masse éjectée à cause de leur dilution. La majeure partie des gaz éjectés proviendrait de l’atmosphère martienne. Et pour le décollage et l’ « atterrissage » :… verticaux comme les avions Harrier.
Cordialement,
Giwa