La NASA va spécifier le moteur de remontée du futur LEM ...

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La NASA va bientôt publier un RFP (request for proposal) pour le moteur du module de remontée du futur LEM.
Ce moteur sera alimentée par oxygène et méthane liquide, il devra avoir respecter les exigences suivantes :
- pression de chambre : 22,4 bars.
- poussée : 26,7 kN (fixe).
- ISP : 355 s au moins.
- durée de fonctionnement : 450 s.

Pour satisfaire les exigences liés aux modes de secours (annulation de la descente), il devra atteindre 90% de la poussée max en 500 ms.


http://www.flightglobal.com/articles/2007/10/22/218551/nasa-initiates-lunar-lander-ascent-main-engine-development.html
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Ah!!!
Ca avance, ca avance!!!
Merci pour l'info Steph!
Gaétan
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Cela a l'air d'être du gros moteur... impressionnant.
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Je serais curieux de savoir les données de ces caratéristique pour le LEM de l'époque apollo.


Dernière édition par le Lun 22 Oct 2007 - 18:18, édité 1 fois
antoine34
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@antoine34 a écrit:Je serais curieux de savoir les nombres de ces caratéristique pour le LEM de l'éopque apollo.

Descent engine:
- thrust: throttleable 4.67-43.90 kN
- propellant: NTO/Aerozine-50
- specific impulse: 311 s
- delta v: 2,470 m/s
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@Apolloman a écrit:
@antoine34 a écrit:Je serais curieux de savoir les nombres de ces caratéristique pour le LEM de l'éopque apollo.

Descent engine:
- thrust: throttleable 4.67-43.90 kN
- propellant: NTO/Aerozine-50
- specific impulse: 311 s
- delta v: 2,470 m/s
Il faudrait plutôt comparer au moteur du module de remontée ce qui donne :
- Main Engine Thrust : 15.572 kN
- Propellants: N2O4/Aerozine-50.
- Main Engine Isp: 311 sec.
- delta v: 2 220 m/s.

Pour le moteur de descente, le futur LEM utilisera du LOX/LH2 je crois, mais pour le reste c'est :?:
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C'est assez voisin ces caractéristiques entre le LEM (Apollo) et celui du futur module d'atterrissage...
En même temps il y a pas de raison que ça change beaucoup puisqu'il s'agit de refaire à peu près la même chose...
Mais l'ai pas suivi en détails: combien d'astronautes arriveront sur la lune: 2 ou 3 ? Si c'est 3 on peut s'attendre à des caractéristique en légère augmentation.
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Steph a écrit:
@Apolloman a écrit:
@antoine34 a écrit:Je serais curieux de savoir les nombres de ces caratéristique pour le LEM de l'éopque apollo.

Descent engine:
- thrust: throttleable 4.67-43.90 kN
- propellant: NTO/Aerozine-50
- specific impulse: 311 s
- delta v: 2,470 m/s
Il faudrait plutôt comparer au moteur du module de remontée ce qui donne :
- Main Engine Thrust : 15.572 kN
- Propellants: N2O4/Aerozine-50.
- Main Engine Isp: 311 sec.
- delta v: 2 220 m/s.

Pour le moteur de descente, le futur LEM utilisera du LOX/LH2 je crois, mais pour le reste c'est :?:

Oups j'ai mal lu :oops: désoler
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Steph a écrit:
@Apolloman a écrit:
@antoine34 a écrit:Je serais curieux de savoir les nombres de ces caratéristique pour le LEM de l'éopque apollo.

Descent engine:
- thrust: throttleable 4.67-43.90 kN
- propellant: NTO/Aerozine-50
- specific impulse: 311 s
- delta v: 2,470 m/s
Il faudrait plutôt comparer au moteur du module de remontée ce qui donne :
- Main Engine Thrust : 15.572 kN
- Propellants: N2O4/Aerozine-50.
- Main Engine Isp: 311 sec.
- delta v: 2 220 m/s.

Pour le moteur de descente, le futur LEM utilisera du LOX/LH2 je crois, mais pour le reste c'est :?:

Bonjour,

En fait, je suis surpris. Le moteur pour la remontée n'était pas le même que pour la descente ? En plus, les spécifs pour la descente sont plus sévères que les spécifs pour la montée, donc théoriquement, on aurait pu utiliser le même, non ?
Comme il faut de toute façon apporter le moteur pour la remontée et qu'on ne peut pas virer le moteur pour la descente avant d'être arrivé en bas, il me semble qu'avoir 2 moteurs différents n'est pas optimal, mais il me doit me manquer un paramètre ?

Cordialement,
Argyre
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et bien ce qui te manque c'est que le moteur de descente reste sur place avec ses réservoirs etc..
Du coup la masse à faire décoller depuis la lune est plus faible. le moteur est donc plus petits==> moins de carburants à embarquer ==> moins de masse à lancer depuis la terre. L'étage contenant le moteur de descente, les réservoir, sert de plateforme de lancement. Tu t'en rends bien compte sur cette photo de apollo 17 prise au moment du décollage depuis la lune :
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Voilà, mais apolloman, précisera certainement tout çà.
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@Argyre a écrit: Bonjour,

En fait, je suis surpris. Le moteur pour la remontée n'était pas le même que pour la descente ? En plus, les spécifs pour la descente sont plus sévères que les spécifs pour la montée, donc théoriquement, on aurait pu utiliser le même, non ?
Comme il faut de toute façon apporter le moteur pour la remontée et qu'on ne peut pas virer le moteur pour la descente avant d'être arrivé en bas, il me semble qu'avoir 2 moteurs différents n'est pas optimal, mais il me doit me manquer un paramètre ?

Cordialement,
Argyre

Le paramètre qui te manque c'est la masse ;)
Pourquoi rapporté du poids mort..??
On scinde la machine en deux et le tour est jouer, comme le dit Luckyfox moins de carburant, un moteur plus petit (et donc moins lourd) fais donc l'affaire
Apolloman
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@Apolloman a écrit:
@Argyre a écrit: Bonjour,

En fait, je suis surpris. Le moteur pour la remontée n'était pas le même que pour la descente ? En plus, les spécifs pour la descente sont plus sévères que les spécifs pour la montée, donc théoriquement, on aurait pu utiliser le même, non ?
Comme il faut de toute façon apporter le moteur pour la remontée et qu'on ne peut pas virer le moteur pour la descente avant d'être arrivé en bas, il me semble qu'avoir 2 moteurs différents n'est pas optimal, mais il me doit me manquer un paramètre ?

Cordialement,
Argyre

Le paramètre qui te manque c'est la masse ;)
Pourquoi rapporté du poids mort..??
On scinde la machine en deux et le tour est jouer, comme le dit Luckyfox moins de carburant, un moteur plus petit (et donc moins lourd) fais donc l'affaire

Oui, très juste, toutefois, cela n'explique pas un détail : à la descente, on a aussi le moteur pour la remontée, donc d'un point de vue masse, c'est très pénalisant pour la descente. Et en ce qui concerne la remontée, c'est vrai qu'on largue un moteur, mais dans le scénario à 1 seul moteur, ce 2ème moteur n'a pas à être largué puisqu'il n'existe pas. On peut en revanche laisser les pieds du Lem et un réservoir vide dans les 2 scénarios.
Et donc ... je repose ma question ! Ou plutôt je tente 3 hypothèses :
1) On a 2 moteurs, parce que celui pour la descente est très lourd alors que celui pour la remontée est bien plus léger, ce qui fait qu'on gagne à larguer celui pour la descente lorsqu'on est arrivé en bas.
2) Un 2ème moteur est utilisé car la remontée nécessite une poussée constante et forte dès le départ, ce qui est très difficile à obtenir avec un moteur à poussée variable.
3) Le 2ème moteur permet une plus grande manoeuvrabilité. Si un moteur tombe en panne, on peut utiliser l'autre (j'ai comme un gros doute)

Quelle est la bonne version ? Ou peut-être ai-je oublié encore une hypothèse ?

Cordialement,
Argyre

Cordialement,
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Bonjour,

Pas de réponse => personne ne connait la réponse ?
Apolloman, toi qui sais tout sur Apollo, pourrais-tu me dire quelle est la différence de masse entre le moteur pour la descente et le moteur pour la remontée ?
Et au fait, pour les prochains vols vers la Lune, il y aura aussi 2 moteurs ou 1 seul moteur suffira ?
Et tant qu'on y est, est-ce que ce même moteur pourrait servir au freinage avant l'entrée dans l'atmosphère terrestre (et de combien il faut freiner au fait) ?
Désolé pour cette soif de connaissances qui me prend subitement ... :D

Cordialement,
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Salut.. je m'occupe de mes gamins et désoler je n'ai pas trop le temps de répondre!

Quelle est la différence de masse entre le moteur pour la descente et le moteur pour la remontée ?

Masse du moteur de descente: 160 kg env.
Masse du moteur de remonté: 90 kg env.

La différence de masse entre les 2 moteurs est de 70 kg env.

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Dernière édition par le Mer 24 Oct 2007 - 8:34, édité 1 fois
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La réponse est fort simple, donner une impulsion de l'ordre de 2,4 km/s pour se désorbiter et atterrir sur la Lune, puis a peu près la même impulsion pour en quitter la surface et se remettre en orbite, c'est totalement identique à donner une impulsion égale à la somme des deux impulsions pour atteindre ce deltaV. On retombe dans le cas de figure où la fusée à étages multiple supplante en performances la fusée à un seul étage.

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Bonjour,
@Henri a écrit:La réponse est fort simple, donner une impulsion de l'ordre de 2,4 km/s pour se désorbiter et atterrir sur la Lune, puis a peu près la même impulsion pour en quitter la surface et se remettre en orbite, c'est totalement identique à donner une impulsion égale à la somme des deux impulsions pour atteindre ce deltaV. On retombe dans le cas de figure où la fusée à étages multiple supplante en performances la fusée à un seul étage.

Désolé, mais ce raisonnement ne me semble pas valable en toutes circonstances. Pour ce qui est du réservoir, je suis d'accord bien sûr, mais pour ce qui est du moteur, ça me parait absurde, puisqu'on a besoin d'un moteur à toutes les étapes. D'un point de vue efficacité, il faut donc calculer précisément le gain à utiliser 2 moteurs plutôt qu'1 seul.
Prenons typiquement le cas qui se présente ici.
Le moteur de descente fait 160 kg et le moteur de remontée fait 90 kg.
Admettons que les 2 phases soient aussi demandeuses en énergie l'une que l'autre et que le moteur de descente puisse faire l'affaire pour remonter en orbite, ce qui est a priori le cas.
Imaginons donc un scénario à 1 seul moteur comparé au scénario à 2 moteurs.
Gain pour la descente : 90 kg. (pas de moteur de montée)
Perte pour la montée : 70 kg. (différence de masse entre les 2 moteurs)
Question masse, le gain ne me parait donc pas évident du tout.
Bon, il faudrait calculer de façon exacte ce que ça donne avec les équations pour le gain ou la perte en énergie (quelqu'un se dévoue ?).
Néanmoins, d'expérience, je doute que le résultat soit meilleur pour le scénario à 2 moteurs, à vérifier.

Et donc, je repose la question : pourquoi 2 moteurs au lieu d'1 ?

Cordialement,
Argyre
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Au risque d'être un peu HS, savez-vous si l'idée de l'ascenseur spatial lunaire avance :?:

Parce que, imaginons, un vaisseau spatial (non habité) qui se poserait sur la Lune.

Ensuite, la partie supérieur (composé d'un ensemble "robot-satellite") de ce vaisseau décollerait de son socle avec un cable pour aller se mettre sur une orbite géostationnaire au dessus de la Lune.

Une fois que cet ensemble serait en position, on pourrait demander à la partie "robot" du "robot-satellite" de déscendre le long du cable et de remonter (principe de la plupart des ascenseur)

Par la même, d'autres vaisseaux pourraient s'accrocher à la partie "robot" et ainsi ils n'auraient pas besoin d'avoir des moteurs pour déscendre/remonter :)

Perso, ce concept me plaît beaucoup, maintenant, reste à savoir si c'est réalisable... :|
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@Argyre a écrit:

Et donc, je repose la question : pourquoi 2 moteurs au lieu d'1 ?

Cordialement,
Argyre

PS: Dans ton raisonnement tu oublies le gain de masse de ce qui est devenu maintenant inutiles (réservoirs vides, train d'atterrissage, rover, structure.. environ 2110 kg)

Et je répondrais: SECURITE

Et remontons le temps dans les années 60/70: on est en pleine phase de descente peu avant l'atterrissage sur la Lune, le moteur de descente a des râtés et se coupe.. aucuns moyens de le rallumer.. heureusement le LM possède un moteur de remontée

Je ne dis qu'une chose: merci le moteur de remontée ;)

A mon tour de te poser une petite question:

Pourquoi :suspect: :suspect: diable téchines tu à vouloir trainer une masse morte??
(Ou alors j'ai mal compris ton raisonnement)
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@Apolloman a écrit:PS: Dans ton raisonnement tu oublies le gain de masse de ce qui est devenu maintenant inutiles (réservoirs vides, train d'atterrissage, rover, structure.. environ 2110 kg)
Non, non, je n'oublie pas, relis un de mes premiers posts sur ce fil, je parle justement de laisser les réservoirs vides et le train d'atterrissage, mais ça c'est indépendant de la question d'avoir 1 ou 2 moteurs et ma question concerne précisément le moteur et seulement le moteur.

@Apolloman a écrit:
Et je répondrais: SECURITE
Et remontons le temps dans les années 60/70: on est en pleine phase de descente peu avant l'atterrissage sur la Lune, le moteur de descente a des râtés et se coupe.. aucuns moyens de le rallumer.. heureusement le LM possède un moteur de remontée
Ok, ça me parait effectivement un point important.
@Apolloman a écrit:
A mon tour de te poser une petite question:
Pourquoi :suspect: :suspect: diable téchines tu à vouloir trainer une masse morte??
Mais pouquoi diable ceux qui me lisent s'obstinent-ils à croire que je veux faire décoller une masse morte ? Est-ce que la structure et les pieds de l'atterrisseur doivent obligatoirement être fixés au moteur de descente de sorte que si on veut garder le moteur de descente, on est obligé de tout prendre ?
J'ai du écrire un truc quelque part qui a été mal interprété ... :(

Malgré tout, j'attends toujours le verdict énergétique. Quelqu'un peut-il dire s'il est plus couteux de prendre 1 seul moteur de 160 kg, ou 2 de 160 et 90, sachant qu'on largue celui de 160 à la remontée ? Ou faut-il que je me replonge dans les manuels .....

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Steph a écrit:

Descent engine:
- thrust: throttleable 4.67-43.90 kN
- propellant: NTO/Aerozine-50
- specific impulse: 311 s
- delta v: 2,470 m/s
Il faudrait plutôt comparer au moteur du module de remontée ce qui donne :
- Main Engine Thrust : 15.572 kN
- Propellants: N2O4/Aerozine-50.
- Main Engine Isp: 311 sec.
- delta v: 2 220 m/s.

Pour le moteur de descente, le futur LEM utilisera du LOX/LH2 je crois, mais pour le reste c'est :?:

C'est curieux ce choix de couple d'ergols (pas les plus faciles à manipuler, à rallumer et à stocker dans un volume raisonnable). Finalement, le N2O4 et le MMH feraient très bien l'affaire.

Edit Steph : correction des quote.
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@Argyre a écrit:Malgré tout, j'attends toujours le verdict énergétique. Quelqu'un peut-il dire s'il est plus couteux de prendre 1 seul moteur de 160 kg, ou 2 de 160 et 90, sachant qu'on largue celui de 160 à la remontée ? Ou faut-il que je me replonge dans les manuels .....

Bon, j'ai revu Tsiolkovsky ... et on est sans doute dans un cas particulier car la descente se fait à vitesse non constante, avec notamment un freinage très lent en fin de parcours. Ce qui fait que le delta V nécessaire est supérieur à ce qu'on peut attendre.

Peu importe, j'ai cherché et j'ai trouvé quelqu'un qui s'est posé exactement la même question, avec une réponse de quelqu'un qui a l'air de s'y connaître. Donc, bilan : c'est très certainement plus couteux de faire avec 2 moteurs plutôt que 1, mais c'est plus sécurisant (bravo Apolloman pour ta réponse donc).
Voir http://yarchive.net/space/apollo/lunar_module.html

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Merci Argyre :D
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Fusée gigogne à réservoirs larguables ou fusée gigogne à étages larguables ? Le premier concept est adapté aux cas de figures où les pertes gravitationnlles sont négligeables (accélération progressive en interplanétaire par exemple) car on peut travailler à faible accélération ( et petit moteur).
Le deuxième concept est adapté au cas où les pertes gravitationnelles sont importantes, et où il faut donc des rapports poussée/poids relativement importants (~1).
Uitliser le premier concept en fort champ gravitationnel mène à donner à un gros moteur la vitesse finale de l'ensemble -> dégradation de l'indice structurel et comme il faut un moteur capable de fortement réduire sa poussée dans les dernières phases, son impulsion spécifique se dégrade également... (le deep throatling est coûteux en Isp)
En résumé mettre en orbite des F1 c'est pas rentable... on mets plus rien d'autre en orbite.

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Bon j'arrive un peu après la bataille, je te réponds sur quelques points

@Argyre a écrit:Oui, très juste, toutefois, cela n'explique pas un détail : à la descente, on a aussi le moteur pour la remontée, donc d'un point de vue masse, c'est très pénalisant pour la descente.
Il faut raisonner dans la globalité "descente+remontée" en considérant le DeltaV total, l'équation des fusées montre que l'on obtient dans ce cas un meilleur compromis avec une architecture à 2 étages.
Comme on a 2 étages, il est mieux d'avoir un moteur optimisé pour chacun des étages comparé au gain de poids qu'apporterait un seul engin.

@Argyre a écrit:Et en ce qui concerne la remontée, c'est vrai qu'on largue un moteur, mais dans le scénario à 1 seul moteur, ce 2ème moteur n'a pas à être largué puisqu'il n'existe pas. On peut en revanche laisser les pieds du Lem et un réservoir vide dans les 2 scénarios.
C'est ce que les Russes avaient projeté de faire avec leur LK. Le module n'avait qu'un seul moteur qui servait à atterir et à décoller, les pieds et une partie de la plate-forme (mais pas les réservoirs) restant au sol. Mais en fait ils utilisaient au préalable le bloc D comme moteur de freinage qui désorbitait le module et qui devait l'amener à 2-3 kilomètres de la surface à faible vitesse, le module ne faisant que la partie ultime de l'atterrissage. Donc on en revient à une architecture à 2 étages en quelque sorte.

Voir : http://www.astronautix.com/craft/lk.htm

@Argyre a écrit:Et donc ... je repose ma question ! Ou plutôt je tente 3
hypothèses :
1) On a 2 moteurs, parce que celui pour la descente est très lourd alors que celui pour la remontée est bien plus léger, ce qui fait qu'on gagne à larguer celui pour la descente lorsqu'on est arrivé en bas.
2) Un 2ème moteur est utilisé car la remontée nécessite une poussée constante et forte dès le départ, ce qui est très difficile à obtenir avec un moteur à poussée variable.
3) Le 2ème moteur permet une plus grande manoeuvrabilité. Si un moteur tombe en panne, on peut utiliser l'autre (j'ai comme un gros doute)
1) oui ça fait partie des éléments considérés, même si ça n'est pas le seul.
2) Poussée constante et forte dès le départ certes mais je ne sais pas si c'est forcément incompatible avec un moteur à poussée variable.
3) Une plus grande redondance si tu préfères. Le moteur de descente étant plus complexe (poussée variable et plus importante), celui ci a forcément plus de risque de défaillance que le moteur de remontée qui est plus simple (poussé fixe).

J'ajouterais que le moteur de descente aurait pu également être abimé par des projections diverses en arrivant au sol, un risque en moins donc.
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@patchfree a écrit:C'est assez voisin ces caractéristiques entre le LEM (Apollo) et celui du futur module d'atterrissage...
En même temps il y a pas de raison que ça change beaucoup puisqu'il s'agit de refaire à peu près la même chose...
Mais l'ai pas suivi en détails: combien d'astronautes arriveront sur la lune: 2 ou 3 ? Si c'est 3 on peut s'attendre à des caractéristique en légère augmentation.

Aux dernières nouvelles il était question de faire "alunir" les 4 astronautes de la mission.
Terminus tout le monde descend.
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