retour sur la lune

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Message Mer 17 Oct 2007 - 16:02


@Commander Ham a écrit:
@Argyre a écrit:Ce serait plutôt le contraire. En fait, ce sujet a déjà été discuté sur ce forum. Le problème fondamental pour l'établissement d'une colonie, ce n'est pas la distance, c'est l'existence de ressources locales pour développer agriculture et industrie. Et Mars est beaucoup mieux placée que la Lune en ce qui concerne les ressources.

Cordialement,
Argyre

Les décideurs ne voient pas cela sous cet angle, la lune est plus proche, c'est infiniement plus facile d'envoyer une mission de secours en cas de pépin, et le voyage est beaucoup moins complexe à mettre en oeuvre, on peut justement tout envoyer. Vers Mars, impossible ! Et puis, il faut être relativement proche de la Terre pour une redite d'appolo 13.

Mais on parle d'une vrai colonisation totalement autonome et Mars pour ça est mieux placer.

Anubis

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Message Mer 17 Oct 2007 - 16:35


@Anubis a écrit:Bien sur le sol lunaire n'est pas exploitable pour faire pousser des végétaux alors il faudra amener de la terre sur la lune pour être vraiment autonome.

En fait, c'est surtout l'eau dont les êtres vivants ont besoin et il en faut en grande quantité. Sinon, il faut aussi du carbone pour la chimie organique, ainsi que de l'azote et la Lune est vraiment déficiente dans ces composés.
A noter qu'un sol propice aux végétaux est effectivement composé d'argile et d'humus, avec donc beaucoup de composés à base de carbone.
Voir http://www.jardinjp.com/html/connaitre_votre_sol.htm

A+,
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Message Mer 17 Oct 2007 - 17:02

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Message Mer 17 Oct 2007 - 18:14


@Socrates a écrit:Le régolite lunaire est un substrat formidable pour faire pousser toutes sortes de plantes. Les essais qui ont été faits (je vous dis ça de mémoire; ça remonte à longtemps) ont montré que les plantes y poussaient mieux que sur tout autre substrat connu !!!...
A l'époque les scientifiques en parlaient comme d'un mystère... Je ne sais ce qu'il en est aujourd'hui.

Désolé, mais je ne peux pas croire à ce que tu dis, sauf si on ajoute de l'eau et une atmoshère avec du CO2 ... 2 choses qui n'existent pas sur la Lune, ou alors en de très rares endroits.
Sans eau, aucun organisme vivant ne parvient à se développer. Survivre, peut-être, mais se développer non, c'est impossible. Je ne sais pas grand chose ... mais ça je le sais !
http://fr.wikipedia.org/wiki/Eau

A bientôt,
Argyre
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Message Mer 17 Oct 2007 - 18:19


@Socrates a écrit:Le régolite lunaire est un substrat formidable pour faire pousser toutes sortes de plantes. Les essais qui ont été faits (je vous dis ça de mémoire; ça remonte à longtemps) ont montré que les plantes y poussaient mieux que sur tout autre substrat connu !!!...
A l'époque les scientifiques en parlaient comme d'un mystère... Je ne sais ce qu'il en est aujourd'hui.
Effectivement le sol n'est pas obligé de contenir les éléments carbone, hydrogène et même l'azote (voir la luzerne) qui sont apportés par l'air et l'eau. Bien sûr cela oblige à apporter ou à synthétiser cet air et cette eau, mais il n'est pas nécessaire d'apporter le sol sauf pour quelques oligoéléments si ils manquent ...mais alors çà sera par définition évidemment de petites quantités
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Message Mer 17 Oct 2007 - 18:56

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Message Mer 17 Oct 2007 - 19:06


@giwa a écrit:
@Socrates a écrit:Le régolite lunaire est un substrat formidable pour faire pousser toutes sortes de plantes. Les essais qui ont été faits (je vous dis ça de mémoire; ça remonte à longtemps) ont montré que les plantes y poussaient mieux que sur tout autre substrat connu !!!...
A l'époque les scientifiques en parlaient comme d'un mystère... Je ne sais ce qu'il en est aujourd'hui.
Effectivement le sol n'est pas obligé de contenir les éléments carbone, hydrogène et même l'azote (voir la luzerne) qui sont apportés par l'air et l'eau. Bien sûr cela oblige à apporter ou à synthétiser cet air et cette eau, mais il n'est pas nécessaire d'apporter le sol sauf pour quelques oligoéléments si ils manquent ...mais alors çà sera par définition évidemment de petites quantités

Après une recherche je crois que tu a raison sur la régolite lunaire mais de là a dire que c'est un sol merveilleu pour faire pousser des plantes ces faux. Nous avons aucune preuve fondamentale qu'il y a de l'eau sous forme de glace sur la lune et même s'il en aurait ça serait au fond de cratère de 10 kilomètres de profondeur avec des pentes très escarpés et une température de -230 (bonne chance) LOL :shock:
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Message Mer 17 Oct 2007 - 19:18

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Message Mer 17 Oct 2007 - 19:29


@Socrates a écrit:A Anubis et à Argyre:
vous prenez du régolithe lunaire, vous ajoutez de l'eau, un peu de matière organique décomposée (par exemple) le tout dans une atmosphère à pression et à température ok puis vous semez des graines et... et puis voilà que ça pousse mieux que dans les sols d'origine terrestre... Voilà!

"""NASA scientists point out that many plants, such as ferns and liverworts, have actually grown better in lunar soil than in terrestrial soil. One possible explanation has been offered by microbiologists at Ames Research Center in California. They suggest that the low concentrations of chromium and other trace metals in moon soil may be nutritious for some plants but deadly for the bacteria."""
ici:
http://www.time.com/time/magazine/article/0,9171,942224,00.html

en fait, si j'ai bonne mémoire (et il semblerait que oui :blbl: ) il y a toutes sortes de régolithes lunaires (selon les sites), de compositions différentes, et certains sont toxiques pour les plantes et d'autres sont super géniaux.
à+

Tout à fait certaine laitue on poussées plus vite ;)
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http://www.de-la-terre-a-la-lune.com/

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Message Mer 17 Oct 2007 - 19:44


@Socrates a écrit:A Anubis et à Argyre:
vous prenez du régolithe lunaire, vous ajoutez de l'eau, un peu de matière organique décomposée (par exemple) le tout dans une atmosphère à pression et à température ok puis vous semez des graines et... et puis voilà que ça pousse mieux que dans les sols d'origine terrestre... Voilà!

"""NASA scientists point out that many plants, such as ferns and liverworts, have actually grown better in lunar soil than in terrestrial soil. One possible explanation has been offered by microbiologists at Ames Research Center in California. They suggest that the low concentrations of chromium and other trace metals in moon soil may be nutritious for some plants but deadly for the bacteria."""
ici:
http://www.time.com/time/magazine/article/0,9171,942224,00.html

en fait, si j'ai bonne mémoire (et il semblerait que oui :blbl: ) il y a toutes sortes de régolithes lunaires (selon les sites), de compositions différentes, et certains sont toxiques pour les plantes et d'autres sont super géniaux.
à+

Oui oui mais il faut de l'oxygène et de l'eau ce qui est un peu compliqué sur la lune pour une base totalement autonome :lol!:
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Message Jeu 18 Oct 2007 - 22:19


Pour la photosynthèse les plantes ont surtout besoin de dioxyde de carbone CO2et d'eau H2O pour synthètiser des matières organiques en particulier ceux anciennement regroupés sous la dénomination "hydrates de carbone" à cause de leur formule brute C n (H2O)p ...même si en réalité ils n'ont rien à voir avec des hydrates puisque les molécules H2O n'y existent plus! Quand il y a photosynthèse les plantes rejettent le dioxygène O2. Avec un bon recyclage sous serre on peut réduire les apports nécessaires en CO2 et H2O...puisque les animaux que nous sommes ...pardon ;) ...se chargeront de leurs renvoyer du CO2 et du H2O.Quant aux régolithes, elles sont là pour apporter la plupart des autres éléments (pour l'azote,nous pouvons aussi nous en charger ;) par recyclage )
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Message Ven 19 Oct 2007 - 14:59


@Anubis a écrit:Oui oui mais il faut de l'oxygène et de l'eau ce qui est un peu compliqué sur la lune pour une base totalement autonome :lol!:

Dans la DRM 3.0 pour aller sur Mars, ils estiment qu'il y a une consommation de 7 litres d'eau par personne et par jour, malgré tout le recyclage qu'on peut faire (sans recyclage, on est plus proche de 100 litres par personne et par jour .... y a qu'à vérifier votre facture d'eau ...).
Par ailleurs, si on envisage une colonie de plusieurs centaines de personnes, avec un écosystème en proportion, ce qui implique en particulier un grand nombre d'hectares réservés à l'agriculture, les besoins en eau pour faire tourner le tout en circuit fermé doivent être de l'ordre de plusieurs dizaine de milliers de tonnes (à discuter, mais je ne pense pas être en dessous de la valeur la plus probable). A raison de 100 tonnes d'eau amenées par fusée, ça ferait donc plusieurs centaines de fusées rien que pour amener de l'eau.
De plus, sans eau en réserve, ça veut dire qu'il n'y aucune expansion possible pour la colonie, ce qui, dans l'esprit de la colonisation, est assez dramatique : "ne faites pas de gosse, on n'a pas les moyens de leur donner un espace vital pour vivre !".

Sur Mars, ce problème ne se poserait pas : on doit pouvoir exploiter l'eau trouvée sur le sol martien, ce qui économise des centaines de fusées et autorise une expansion de la colonie.

Cordialement,
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Message Ven 19 Oct 2007 - 15:35

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Message Ven 19 Oct 2007 - 15:57


@Argyre a écrit:
...
Par ailleurs, si on envisage une colonie de plusieurs centaines de personnes, avec un écosystème en proportion, ce qui implique en particulier un grand nombre d'hectares réservés à l'agriculture, les besoins en eau pour faire tourner le tout en circuit fermé doivent être de l'ordre de plusieurs dizaine de milliers de tonnes (à discuter, mais je ne pense pas être en dessous de la valeur la plus probable). A raison de 100 tonnes d'eau amenées par fusée, ça ferait donc plusieurs centaines de fusées rien que pour amener de l'eau.
...

La Lune est très sèche, mais le régolithe lunaire contient quand même de l'hydrogène provenant du vent solaire (tout comme le fameux hélium-3, mais bien plus abondant : environ 6000 fois plus).
Quant à l'oxygène, c'est le constituant principal.
On peut fabriquer l'eau, et en plus récupérer un peu d'énergie.
http://www.ibiblio.org/lunar/school/near_earth/minelite.html
Pour produire 1 tonne d'eau, il faut traiter environ 2800 tonnes de régolithe, en chauffant à 700-800°C. Et on récupère aussi 280 kg d'azote et d'autres éléments. Possible qu'on trouve aussi au voisinage d'impacts de chondrites carbonées des zones enrichies en carbone, hydrogène et autres éléments.

La faisabilité de ce type d'exploitation a été étudiée depuis plus de 20 ans, en particulier par les promoteurs de l'exploitation de l'hélium-3 (c'est d'ailleurs un de leurs arguments pour tenter de justifier une éventuelle viabilité économique : pour extraire 1 tonne de He-3, on récupère aussi plus de 6000 t d'hydrogène, du carbone, de l'eau, etc.).
Et suivant les standards terrestres, la manipulation de millions de tonnes de matériau dans une exploitation minière n'a rien d'extravagant, surtout qu'ici la faible gravité doit aider.

Pas pour demain évidemment, mais une colonie de plusieurs centaines de personnes non plus. Ca montre seulement que l'idée mérite examen et qu'au niveau de la réflexion, on a depuis longtemps dépassé les solutions un peu caricaturales consistant à importer des milliers de tonnes d'eau depuis la Terre.

Mais bon, je suis quand même d'accord sur le fond : ça pourrait être un peu moins pénible sur Mars, même si cette planète n'est pas non plus un paradis.

A+
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Message Ven 19 Oct 2007 - 22:41


Pour une véritable colonisation de la Lune ou de Mars, on peut parler de grands travaux de génie spatiale; à ce niveau pourquoi ne pas aussi envisager de déplacer des fragments de comètes riches en eau pour les placer en orbite martienne ou au point de Lagrange Terre-Lune (continuation en plus grand de la proposition Direct de retour sur la Lune).Certes il faudrait prendre un peut de temps mais on peut imaginer une combinaison de propulsion électro-thermique, hélio-thermique et d'assistance gravitationnelle pour amener ces "spatiaux-icebergs" à bon port.
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Message Sam 20 Oct 2007 - 4:08


@lambda0 a écrit:

La Lune est très sèche, mais le régolithe lunaire contient quand même de l'hydrogène provenant du vent solaire (tout comme le fameux hélium-3, mais bien plus abondant : environ 6000 fois plus).
Quant à l'oxygène, c'est le constituant principal.
On peut fabriquer l'eau, et en plus récupérer un peu d'énergie.
http://www.ibiblio.org/lunar/school/near_earth/minelite.html
Pour produire 1 tonne d'eau, il faut traiter environ 2800 tonnes de régolithe, en chauffant à 700-800°C. Et on récupère aussi 280 kg d'azote et d'autres léléments. Possible qu'on trouve aussi au voisinage d'impacts de chondrites carbonées des zones enrichies en carbone, hydrogène et autres éléments.

La faisabilité de ce type d'exploitation a été étudiée depuis plus de 20 ans, en particulier par les promoteurs de l'exploitation de l'hélium-3 (c'est d'ailleurs un de leurs arguments pour tenter de justifier une éventuelle viabilité économique : pour extraire 1 tonne de He-3, on rénewscupère aussi plus de 6000 t d'hydrogène, du carbone, de l'eau, etc.).
Et suivant les standards terrestres, la manipulation de millions de tonnes de matériau dans une exploitation minière n'a rien d'extravagant, surtout qu'ici la faible gravité doit aider.

Pas pour demain évidemment, mais une colonie de plusieurs centaines de personnes non plus. Ca montre seulement que l'idée mérite examen et qu'au niveau de la réflexion, on a depuis longtemps dépassé les solutions un peu caricaturales consistant à importer des milliers de tonnes d'eau depuis la Terre.

Mais bon, je suis quand même d'accord sur le fond : ça pourrait être un peu moins pénible sur Mars, même si cette planète n'est pas non plus un paradis.

A+

Il faudrait une quantité d'énergie gigantesque pour faire fonctionner tout ça, où est-ce que nous prendrons une quantité aussi élever d'énergie ? mais bon c'est pas un problème insoluble.

Vivre dans un environnement totalement fermer et faire pousser nôtre propre nourriture sans que sa finisse comme Biosphère 2 est-ce que ces possible ? Moi je dis certainement, vu qu'on peut théoriquement produire de
l'oxygène avec la régolite lunaire.

Il resterait juste à savoir si la graviter de la lune est suffisante pour éviter la décalcification osseuse.

lien sur futura-sciences pour la fabrication d'oxygène sur la lune.

http://www.futura-sciences.com/fr/sinformer/actualites/news/t/univers/d/produire-de-loxygene-sur-la-lune_6475/
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Message Dim 21 Oct 2007 - 9:01


Les protons et électrons sont les composants principaux du vent solaire qui bombardent en permanence le sol lunaire:ne pourrait-on pas envisager un système pour les piéger artificiellement par des champs magnétiques et électriques, puis adsorption réversible sur un matériau adéquat afin de produyire de l'hydrogène ? Le problème est sans doute la faible productivité d'un tel système. Bien sûr il y déjà les régolithes qui ont déjà piégé sur des milliards d'années ce vent solaire, mais aussi sans doute relâché jusqu'à établir un équilibre à une très faible concentration et qui demanderaient une énergie considérable pour le traitement.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Vent_solaire
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Message Lun 22 Oct 2007 - 8:47


@giwa a écrit:
...
Le problème est sans doute la faible productivité d'un tel système. Bien sûr il y déjà les régolithes qui ont déjà piégé sur des milliards d'années ce vent solaire, mais aussi sans doute relâché jusqu'à établir un équilibre à une très faible concentration et qui demanderaient une énergie considérable pour le traitement.

On peut faire un calcul d'ordre de grandeur pour vérifier.
Si on reprends le chiffre de Wiki, le solaire éjecte 10^9 kg/s.
Au niveau de la Lune, ça fait 3.5e-15 kg/m²/s
Soit 1.1e-7 kg/m²/an
Il faudrait donc des km² pour récupérer ainsi quelques kg...

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Message Mer 24 Oct 2007 - 21:08


@lambda0 a écrit:
@giwa a écrit:
...
Le problème est sans doute la faible productivité d'un tel système. Bien sûr il y déjà les régolithes qui ont déjà piégé sur des milliards d'années ce vent solaire, mais aussi sans doute relâché jusqu'à établir un équilibre à une très faible concentration et qui demanderaient une énergie considérable pour le traitement.

On peut faire un calcul d'ordre de grandeur pour vérifier.
Si on reprends le chiffre de Wiki, le solaire éjecte 10^9 kg/s.
Au niveau de la Lune, ça fait 3.5e-15 kg/m²/s
Soit 1.1e-7 kg/m²/an
Il faudrait donc des km² pour récupérer ainsi quelques kg...

Au moyen d'un champ magnétique artificiel assez intense, il est peut-être possible de concentrer un flux solaire correspondant à un disque d'environ 1000 km2 ( donc environ 18 km de rayon). En m2 , çà donne 10^9 et on récupérerait alors 100 kg/an. Et par la même occasion on fabrique un paravent...solaire ;) pour une base lunaire et ses dépendances.
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Message Jeu 25 Oct 2007 - 8:46


@giwa a écrit:
Au moyen d'un champ magnétique artificiel assez intense, il est peut-être possible de concentrer un flux solaire correspondant à un disque d'environ 1000 km2 ( donc environ 18 km de rayon). En m2 , çà donne 10^9 et on récupérerait alors 100 kg/an. Et par la même occasion on fabrique un paravent...solaire ;) pour une base lunaire et ses dépendances.
Pour collecter l'hydrogène, c'est quand même un peu compliqué pour un si faible rendement, mais pour la protection contre les radiations, ça peut être très intéressant.

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Message Jeu 25 Oct 2007 - 12:28


@lambda0 a écrit:Pas pour demain évidemment, mais une colonie de plusieurs centaines de personnes non plus. Ca montre seulement que l'idée mérite examen et qu'au niveau de la réflexion, on a depuis longtemps dépassé les solutions un peu caricaturales consistant à importer des milliers de tonnes d'eau depuis la Terre.

Mais bon, je suis quand même d'accord sur le fond : ça pourrait être un peu moins pénible sur Mars, même si cette planète n'est pas non plus un paradis.
Je prends note de tout ça, ainsi que de la remarque d'Anubis concernant l'énergie, ce qui, effectivement, mérite une étude approfondie.

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Message Jeu 25 Oct 2007 - 12:56


@Argyre a écrit:
Je prends note de tout ça, ainsi que de la remarque d'Anubis concernant l'énergie, ce qui, effectivement, mérite une étude approfondie.

Ces études approfondies ont été faites il y a une vingtaine d'années, j'ai pas mal de doc là-dessus. Pour résumer, c'est de l'énergie solaire, le régolithe a une capacité thermique assez faible, et après chauffage à 700-800 °C pour libérer les gaz, la chaleur est en partie recyclée par des échangeurs thermiques.
D'autre part, on ne s'intéresse qu'à la poussière sur quelques dizaines de cm d'épaisseur, on ne creuse pas dans la roche.
Ensuite, pour la séparation des gaz, on exploite les faibles températures de la nuit lunaire pour une séparation par liquéfaction.
Comme indiqué plus haut, les études ont été faites dans le contexte de l'exploitation de l'hélium-3, et comme on disposait des échantillons ramenés par les missions Apollo, il a été possible de définir assez précisément les procédés pour récupérer tous les autres sous-produits : hydrogène, oxygène, eau, CO2, méthane, etc.
Dans l'absolu, il n'y a pas de doute sur la faisabilité technique.
Par contre, celà peut nécessiter d'acheminer sur la Lune plusieurs milliers de tonnes de matériel, suivant les débits désirés. Le problème est plus là qu'au niveau de l'énergie pour l'exploitation.

Je veux bien croire que l'exploitation de certains éléments est plus facile sur Mars, mais s'il faut creuser à 50 mètres de profondeur, dans la rocaille, pour récupérer un peu de glace chargée de sels minéraux toxiques, dans un environnement où on dispose de moins d'énergie que sur la Lune, je ne suis pas certain que ça puisse se faire avec une baguette de sourcier et une pioche : il faudra acheminer aussi beaucoup de matériel, en le posant délicatement (ce qui parait un peu plus compliqué que sur la Lune).

Possible donc que celà semble plus facile sur Mars simplement parce que les études n'ont pas été poussées aussi loin que pour la Lune, faute de connaissances suffisantes sur le sol martien.
Il n'y a guère que la récupération du CO2 atmosphérique qui me semble bien définie (ce qui est déjà pas mal !), mais je suis preneur de toute documentation sur l'exploitation des ressources martiennes

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Message Jeu 25 Oct 2007 - 14:01

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Message Jeu 25 Oct 2007 - 14:34


@Socrates a écrit:
l'eau sur Mars serait facile d'accès (présente à hauteur de 18% en poids dans certain composés)
je recidive donc en redonnant ce lien (qui semble être passé inaperçu):
http://www.thestar.com/sciencetech/article/268090
...

Le lien ne marche pas...
C'est vrai qu'à 18%, c'est quand même un peu plus sympathique que les ppm dans la poussière lunaire. Et puis il doit y en avoir aussi dans les calottes polaires.
Je me demandais surtout si cette eau était assez proche de la surface, et quels sont les moyens réellement requis pour l'exploiter.
Je n'ai pas vu pour Mars d'études aussi poussées que pour la Lune (mais je n'ai pas beaucoup cherché non plus).

A+

EDIT:
Voici un exemple de système d'extraction à partir du régolithe lunaire :
http://fti.neep.wisc.edu/pdf/wcsar8808-1.pdf
On laisse de côté l'hélium-3, c'est un autre sujet. Le point intéressant est que celà permet de récupérer d'autres éléments utiles pour une station habitée : hydrogène, oxygène, CO2, etc.
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Message Jeu 25 Oct 2007 - 19:37

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Message Ven 26 Oct 2007 - 5:31


@lambda0 a écrit:
@Argyre a écrit:
Je prends note de tout ça, ainsi que de la remarque d'Anubis concernant l'énergie, ce qui, effectivement, mérite une étude approfondie.

Ces études approfondies ont été faites il y a une vingtaine d'années, j'ai pas mal de doc là-dessus. Pour résumer, c'est de l'énergie solaire, le régolithe a une capacité thermique assez faible, et après chauffage à 700-800 °C pour libérer les gaz, la chaleur est en partie recyclée par des échangeurs thermiques.


A+

Combien de surface en panneau solaire pour faire fonctionner tout ça, et combien pèseront tout ces panneaus solaires qui devront être acheminer sur la lune. :?: Comme tu la dit le problème est plus l'acheminement de tout ça qui coûtera très cher.

Ne pas oublier la possibilité de décalcification osseuse qui causera de sérieux problème pour les personnes qui resteront très longtemps ou celle qui resteront pour toujours. La gravité sur la lune est très faible et Mars est un peu mieux placer pour cela même si la gravité est de seulement 0'38 terrestre.
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