NASA : mobilité lunaire, rovers pressurisés et non pressurisés

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@montmein69 a écrit:Si l'ARES 5 existe ... et si on s'oriente vers une mise en commun des moyens ... on pourrait combiner les avantages ..... mais que de si !!!

C'est ce qui été fait pour l'ISS, même si les raisons n'étaient au début ni techniques, ni financières, mais politiques. Si la NASA rencontre des difficultés dans son programme Constellation, et avec la nouvelle vision de politique étrangère impulsée, semble t-il, par le Président Obama, une coopération n'est pas du domaine de l'impossible. Mais effectivement, il reste beaucoup de si....

Cordialement

Lunarjojo
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Une nouvelle vidéo sur la mobilité lunaire.
Un peu les même sujets que celles postées plus haut, mais on parle un peu plus de l'ATHLETE :
http://www.nasa.gov/mp4/304509main_nasa360-0106-hi.mp4
(25 min, 322 Mo)
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Est-ce que vous voyez comme moi une similitude ?

Design préliminaire du LEM, 1962
(5 pattes, de larges hublots, des sièges pour piloter assis... vous connaissez la suite)
NASA : mobilité lunaire, rovers pressurisés et non pressurisés - Page 5 MODEL7

Prototype de rover lunaire pressurisé, 2008
NASA : mobilité lunaire, rovers pressurisés et non pressurisés - Page 5 Lunar-rover-5


Vous allez voir que la version finale du rover va subir la même cure d'amaigrissement que le LM en son temps ;)

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Ils n'ont qu'à prendre le Char de Tintin... Il était à Chabeuil, il n'y a pas si longtemps ;)

https://i.servimg.com/u/f81/12/71/46/18/charlu10.jpg
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Steph a écrit:Un article intéressant sur Enjoy Space :
http://avant-premiere.enjoyspace.com/fr/dossiers/un-nouveau-4x4-lunaire

Dans son nouveau bouquin (sur Mars bien sûr, mais certaines choses s'appliquent aussi à la Lune), Zubrin reste sceptique sur l'utilisation de véhicules pressurisés et leur préfère les petits quads non pressurisés.
Outre leur maniabilité, un argument décisif serait la possibilité de porter le quad, soit pour le dégager d'une mauvaise position (par exemple à cause d'un ensablement ou d'un accident), soit pour franchir un obstacle (par exemple un petit ravin ou un bloc rocheux).
Autre argument, bien entendu, c'est un besoin énergétique d'autant plus faible que le véhicule est petit (et donc léger).
Et pour contrer l'argument des trop courtes distances en rover non pressurisé à cause de l'obligation du maintien de l'astronaute dans sa combinaison, il propose d'utiliser une petite tente portative et gonflable.
C'est assez marrant, parce que ça ressemble à la différence qu'il y a entre les camping caristes et les campeurs se déplaçant en voiture tout terrain et une tente dans le coffre.
Personnellement, il m'a convaincu, mais il faut cependant juger en fonction de ce qu'on veut faire exactement.

Cordialement,
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Dans son nouveau bouquin (sur Mars bien sûr, mais certaines choses s'appliquent aussi à la Lune), Zubrin reste sceptique sur l'utilisation de véhicules pressurisés et leur préfère les petits quads non pressurisés.
Outre leur maniabilité, un argument décisif serait la possibilité de porter le quad, soit pour le dégager d'une mauvaise position (par exemple à cause d'un ensablement ou d'un accident), soit pour franchir un obstacle (par exemple un petit ravin ou un bloc rocheux).
Autre argument, bien entendu, c'est un besoin énergétique d'autant plus faible que le véhicule est petit (et donc léger).
Et pour contrer l'argument des trop courtes distances en rover non pressurisé à cause de l'obligation du maintien de l'astronaute dans sa combinaison, il propose d'utiliser une petite tente portative et gonflable.
C'est assez marrant, parce que ça ressemble à la différence qu'il y a entre les camping caristes et les campeurs se déplaçant en voiture tout terrain et une tente dans le coffre.
Personnellement, il m'a convaincu, mais il faut cependant juger en fonction de ce qu'on veut faire exactement.

Cordialement,
Argyre

Je ne suis pas totalement d'accord.
Je crois que les deux concepts (rover pressurisé ou non) peuvent tout à fait se compléter. Je n'ai pas lu le bouquin en question de Zubrin mais l'utilisation d'une tente portative me semble plus une contrainte qu'autre chose.
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Bonsoir,
@Explorer a écrit:Je crois que les deux concepts (rover pressurisé ou non) peuvent tout à fait se compléter. Je n'ai pas lu le bouquin en question de Zubrin mais l'utilisation d'une tente portative me semble plus une contrainte qu'autre chose.
Ca se complète certainement, mais je n'ai vu aucune étude américaine sur un rover non pressurisé qui viendrait en complément de l'autre. Toutefois, le rover pressurisé américain est démontable et peut être utilisé sans la structure habitable. C'est donc aussi un rover non pressurisé déguisé. Le problème, c'est qu'il est beaucoup plus lourd, moins maniable et plus gourmand en énergie qu'un petit rover non pressurisé de type quad.
Réciproquement, un quad avec une tente gonflable dans le coffre peut également être considéré comme un rover pressurisé déguisé.
Par conséquent, les 2 concepts sont bien en compétition ...

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@Argyre a écrit:Bonsoir,
@Explorer a écrit:Je crois que les deux concepts (rover pressurisé ou non) peuvent tout à fait se compléter. Je n'ai pas lu le bouquin en question de Zubrin mais l'utilisation d'une tente portative me semble plus une contrainte qu'autre chose.
Ca se complète certainement, mais je n'ai vu aucune étude américaine sur un rover non pressurisé qui viendrait en complément de l'autre. Toutefois, le rover pressurisé américain est démontable et peut être utilisé sans la structure habitable. C'est donc aussi un rover non pressurisé déguisé. Le problème, c'est qu'il est beaucoup plus lourd, moins maniable et plus gourmand en énergie qu'un petit rover non pressurisé de type quad.
Réciproquement, un quad avec une tente gonflable dans le coffre peut également être considéré comme un rover pressurisé déguisé.
Par conséquent, les 2 concepts sont bien en compétition ...

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Tu fais allusion à l'actuel démonstrateur ?
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@Argyre a écrit:Par conséquent, les 2 concepts sont bien en compétition ...

A+,
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En compétition sur le plan budgétaire sûrement, mais pour l'opérationnel ce sont bien deux engins différents pour deux utilisations différentes.
Le concept de rover pressurisé doit permettre des missions sur 1000 km avec en fait 2 véhicules pour la redondance (2 astronautes dans chacun et 4 en mode retour d'urgence si un des rovers tombe en panne).
Le pressurisé offre aussi une protection contre les radiations puisque la NASA étudie le fait que les reserves d'eau nécessaires soient en fait intégrées à la coque de l'habitacle afin de jouer le rôle d'écran de protection. Le rover non pressurisé ne peut prétendre offrir cette capacité, sauf à mettre au point une tente dans un matériau offrant un refuge en cas de radiations fortes (éruptions solaires par exemple). Donc, sans cette capacité de protection, l'astronaute en quad aura une limitation sévère quant à son éloignement : il devra pouvoir revenir à la base (normalement dotée des protections adéquates) suffisamment rapidement pour ne pas être exposé trop longtemps aux radiations. Avec les rovers pressurisés, cette contrainte est levée et le rayon d'action est donc considérablement plus grand.
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L’usage d’un rover pressurisé me semble indispensable pour une exploration soutenue de la surface lunaire, c'est-à-dire pendant plusieurs jours à plusieurs dizaines de kilomètres de la base principale avec une charge d’équipements conséquente (système de forage, minis stations automatiques, etc.). Ne serait-ce que pour le confort et la protection des astronautes ; on peut envisager que ces derniers utilisent les temps de transites pour se reposer, le rover progressant en automatique sous supervision de la Terre.
Pour ce qui est des difficultés liées au terrain on ne peut que souligner l’importance de missions de reconnaissance à haute définition comme LRO pour déterminer les meilleurs trajets.

De plus la réalisation d’une véritable base permanente (tel qu’elle est envisagée au pôle sud) n’est pas une sinécure ; comme le montre l’ISS, le temps d’assemblage risque fort de s’éterniser au détriment du retour scientifique et technique.
Il y a les aléas techniques : la poussière lunaire ne se laissera peut-être pas facilement balayer, économiques : même si un budget initial est voté, jusqu’où pourra-t-il dériver, et politiques: mauvaise image si les buts promis, trop ambitieux, ne sont pas atteints ; et ce sans préjuger de la présence ou non d’eau.

Une exploration plus « light » mais néanmoins approfondie pourrait se faire à partir d’une véritable base mobile sur le modèle de ce projet vu sur Ancyclopedia Astronautica (bien que dans ce cas les modules me paraissent bien petits).
Imaginons une caravane de quelques gros rovers (habitation, labos, logistique, énergie) apportés par des LSAM cargos, elle permet des études sur plusieurs Km autour de l’ALTAIR de l’équipage pendant la quinzaine d’une « journée » lunaire. Puis les astronautes repartent vers la Terre à la tombée de la nuit et la caravane se mets en route, en automatique, vers le prochain site intéressant à plusieurs centaines de km de distance. Si le rythme d’exploration est de deux missions par an, la caravane a six lunaisons pour arriver.
Elle utilise l’énergie de panneaux solaires (comme vu sur les illustrations des projets actuels) mais surtout celle d’un réacteur nucléaire (certainement indispensable pour toute exploration importante de la Lune ou de Mars) (boulot possible pour le CEA ?).
Avant l’arrivée de l’équipage suivant, un module de ravitaillement automatique serait nécessaire pour apporter du matériel complémentaire et des consommables (par ex du carburant pour des piles à combustibles permettant un rythme de travail plus soutenu). Ce serait un job possible pour les "supplétifs" ;) européens s’ils veulent bien se doter d’un lanceur de la gamme 50-80t en LEO. :blbl:
Après quelques années de ces voyages d’exploration, l’expérience du milieu lunaire et de ces ressources permettra de statuer sur le choix des étapes suivantes (grosse base, chantier d’exploitation de ressources lunaires, installation de télescopes sur la face cachée.
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Bonjour,
@Olivier Sanguy a écrit:Le pressurisé offre aussi une protection contre les radiations puisque la NASA étudie le fait que les reserves d'eau nécessaires soient en fait intégrées à la coque de l'habitacle afin de jouer le rôle d'écran de protection. Le rover non pressurisé ne peut prétendre offrir cette capacité, sauf à mettre au point une tente dans un matériau offrant un refuge en cas de radiations fortes (éruptions solaires par exemple). Donc, sans cette capacité de protection, l'astronaute en quad aura une limitation sévère quant à son éloignement : il devra pouvoir revenir à la base (normalement dotée des protections adéquates) suffisamment rapidement pour ne pas être exposé trop longtemps aux radiations. Avec les rovers pressurisés, cette contrainte est levée et le rayon d'action est donc considérablement plus grand.

Cette remarque est effectivement pertinente pour la Lune, mais elle ne l'est pas pour Mars, qui dispose d'une atmosphère suffisante pour arrêter les protons solaires (sans doute plus efficace que la protection du rover pressurisé sur la Lune si on se fie à la hauteur de matière intercalée par mètre carré qui est de l'ordre de 60 cm pour l'atmosphère martienne). Comme quoi même au niveau du simple choix du type de véhicule, le fait d'être sur la Lune ou sur Mars change complètement la donne.
Et certains voudraient qu'on se prépare à aller sur Mars en s'entrainant sur la Lune ...
Conclusion : je suis hors-sujet puisqu'il s'agit d'un fil sur les rovers pour l'exploration lunaire !

Cordialement,
Argyre
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@Baratong a écrit:... Pour ce qui est des difficultés liées au terrain on ne peut que souligner l’importance de missions de reconnaissance à haute définition comme LRO pour déterminer les meilleurs trajets. ...

Attention, il y a une hypothèse implicite dans cette approche : il doit exister un chemin pratiquable pour accéder tout près d'une zone d'intérêt. Or, je doute que cette hypothèse soit valide partout. Il est bien connu qu'il y a de nombreux cratères géants sur la Lune, avec de nombreuses barrières naturelles correspondant à leurs contreforts et fractures. Il faudrait donc une étude approfondie préliminaire sur la question des déplacements lunaires. Si on a une belle caravane et qu'il n'y a pas un réseau dense de routes pratiquables pour ce type de véhicule, l'aventure sélène pourrait s'avérer décevante.

A+,
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Argyre
il doit exister un chemin pratiquable pour accéder tout près d'une zone d'intérêt. Or, je doute que cette hypothèse soit valide partout.

Si la surface lunaire apparaît très accidentée dans sa globalité, les milliards d’années de bombardement d’astéroïdes et de vents solaires ont érodée les contours les plus saillants ; je serais étonné que de grandes régions soient totalement isolées par « voie sélène » (sauf peut-être le centre de cratères récents). Les dernières vidéos de KAGUYA prises à basse altitude sont très intéressantes sur ce plan.
Les Lunokhod, Spirit ou opportunity, ont montrés les possibilités de progression d’engins téléguidés en terrain non préparé (je n’irais pas jusqu’à évoquer la Croisière Noire ou la Croisière Jaune :sage: car des engins robotisés auront, je pense, encore longtemps du mal à rivaliser avec les humains sur le plan de la réactivité). De plus nombre de projets de rovers évoquent une autonomie de plusieurs centaines de km.
Si un site d’intérêt se trouve inaccessible aux rovers pressurisés, des buggys (sur le modèle des premières jeeps lunaires) peuvent faire parti du matériel annexe ou, solution plus radicale (et plus risquée), utiliser l’équivalent d’un hélicoptère sous la forme d’un engin ressemblant au LLRV Ou au projets de LM Light.

Il faudrait donc une étude approfondie préliminaire sur la question des déplacements lunaires.
C'est en effet indispensable et sera certainement fait quelque soit le mode d'exploration.

Salutations
A +
Baratong
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bas voila, je veut parler de celui-la:

NASA : mobilité lunaire, rovers pressurisés et non pressurisés - Page 5 09011810

la quantité de photos et videos est tout bonnement stupéfiante ! Et il est montré de fond en comble, . enfin bref pour tout ceux qui comme moi etait tres curieux, c'est un regal ! :bave:

http://spacecraft.ssl.umd.edu/SSL.photos/SSLevent.photos/2009/090118.NASA-SPR/090118.index.html

n'hesiter pas a naviguer sur les liens, ya des choses vraiment intéressante ! est-ce que quelqun conaissait ? si il y en a qui ont dautre sites, je suis preneur !!!
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-> je fusionne avec le sujet sur les rovers pressurisés, où il y a déjà pas mal de photos et de vidéos.
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Je reviens sur l'argumentation avancée par Olivier, que je trouve très pertinente (outre la nécessité d'un certain confort de voyage si cela se compte en centaines de km)

@Olivier Sanguy a écrit:
Le pressurisé offre aussi une protection contre les radiations puisque la NASA étudie le fait que les reserves d'eau nécessaires soient en fait intégrées à la coque de l'habitacle afin de jouer le rôle d'écran de protection. Le rover non pressurisé ne peut prétendre offrir cette capacité, sauf à mettre au point une tente dans un matériau offrant un refuge en cas de radiations fortes (éruptions solaires par exemple).

Je ne suis pas certain du tout qu'on puisse balayer l'argument en disant que le problème se pose moins sur Mars que sur la Lune. Pour la bonne raison que ce qu'on peut lire c'est qu'on manque encore de données pour évaluer le risque radiatif pour les différentes zones de cette planète.
(y compris dans les scénarios de la Mars Society qui bien que se voulant rassurante sur le sujet conclut par "Soulignons que nous manquons encore de données expérimentales, tant sur l'environnement radiatif à la surface de Mars que sur les effets du rayonnement cosmique sur les organismes.")
Ainsi dans cette étude NASA :
http://www.planetology.ru/txt/2007/deangelis_et_al_20070824_50305.pdf
On indique les progrès dans les modèlisations utilisées ... mais on précise bien que les résultats des simulations devront être corroborés avec les mesures faites par des sondes en orbite ou des rovers au sol. Donc on est encore bien loin de certitudes pour évaluer le problème.

Le quad peut-être une solution pour de petits déplacements, avec retour possible dans un délai rapide vers une zone sécurisée. Pour des déplacements plus lointains cela me parait plus un argument utilisé pour "réduire la masse" du matériel à emporter qu'une option dans laquelle la sécurisation du séjour et du travail d'exploration, est en tête de liste des préoccupations.

Contrairement (?) à Argyre, je pense que s'il y a un intérêt à faire quelque missions lunaires, c'est bien de tester de tels matériels, même si environnement lunaire et martien seront différents.
Un engin (dont on assumerait la taille et la masse) pourrait entre deux missions continuer à effectuer les mesures sur ce qu'il "reçoit"en terme de solar particle events (SPE) and galactic cosmic rays (GCR) et sur la dose "reçue" dans la cellule de survie, et au delà du problème de la protection des astronautes donner des pistes pour ce qui concerne l'amélioration de sa conception, protection de son électronique etc ...
Pourrait-il aller seul d'un site d'alunissage au suivant ? ... probablement si la cartographie est précise et si on progresse dans la mise au point d'un système de prise de décision autonome. Toutes techniques qu'il faudra bien maitriser si on veut viser l'homme sur Mars un jour.

PS : il est vrai que ce FIL est "lunaire" mais avec le probable "recentrage" du programme Constellation ... La Lune pour la Lune ... est un objectif qui parait s'éloigner.
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En fait c'est un vrai véhicule tout-terrain ce rover lunaire :D . Pourtant à première vue il n'en a pas l'air.
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" LER is a plug-in electric vehicle that uses battery technologies similar to those in a consumer or commercial electric vehicle. Currently it uses a lithium-ion battery with 125 watt-hours per kilogram, but the working rover will need a battery with 200 watt-hours per kilogram. Inside the vehicle is an exercise bike that the astronauts can use to charge the batteries. "

Donc on peut envisager de les recharger à chaque retour à la base, soit au moyen de piles solaires ou de piles à combustibles.
C'est dommage qu'Amstrong - le coureur cycliste- soit alors un peu âgé sinon on aurait pu compter sur lui pour la recharge.
Après le premier pas du premier, il y aurait eu le premier coup de pédale du second.

Mais tout cela n'est pas évident car si sa puisance musculaire est plus grande, il doit consommer plus de dioxygène et avec le dioxyde de carbone qu'il rejette sa taxe carbone... ;)
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it runs on batteries and fuel cells.

Il est bien aussi question de piles à combustible en plus des batteries : appoint ? Secours ? Recharge des batteries ?
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@Giwa a écrit:it runs on batteries and fuel cells.

Il est bien aussi question de piles à combustible en plus des batteries : appoint ? Secours ? Recharge des batteries ?

Les fuel cells sont déjà exploitées sur Terre en combinaison avec des batteries pour faire fonctionner des bus, notamment au Canada.
Voir par exemple ici :
http://www.dpi.wa.gov.au/mediaFiles/alt_confronharmer.pdf

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@Argyre a écrit:
@Giwa a écrit:it runs on batteries and fuel cells.

Il est bien aussi question de piles à combustible en plus des batteries : appoint ? Secours ? Recharge des batteries ?

Les fuel cells sont déjà exploitées sur Terre en combinaison avec des batteries pour faire fonctionner des bus, notamment au Canada.
Voir par exemple ici :
http://www.dpi.wa.gov.au/mediaFiles/alt_confronharmer.pdf

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A la lecture, il me semble que les piles à combustible sont la source première d'énergie électrique avec l'avantage d'être réapprovisionnée rapidement à la station en carburant H2 - et les batteries ont pour rôle de stocker et de fournir à la demande la puissance électrique. On peut supposer qu'elles tirent leur énergie électrique des piles à combustible, mais aussi des périodes de freinage en récupérant l'énergie mécanique. On doit aussi les "regonfler" en les rechargeant chaque nuit au dépôt sur le secteur ?
Sur la Lune, il ne faudra oublier à la "pompe" le comburant, le dioxygène O2
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-> messages déplacés dans le sujet dédié
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Une splendite video vue sur la chaine youtube NASAeClips. splendide, car video en 3D, de plus , vous avez le choix de type de 3d:

NASA : mobilité lunaire, rovers pressurisés et non pressurisés - Page 5 Sans_176




et sans plus atendre la fameuse video. rien de neuf, mais de la 3d....