Calcul de la Serre Martienne?

Y a t il un enseignant de physique et de chimie ou de sciences naturelles dans le forum qui peut m’aider à m’en sortir de cette serre martienne?
Un avant goût des problèmes. Je suis dans la phase Bibliographie.


http://www.cea.fr/var/cea/storage/static/fr/jeunes/animation/playBac2/05_reactions_chimiques.html

http://fr.wikipedia.org/wiki/Photosynth%C3%A8se

:cheers:

montmein69 a écrit:

Tu ne peux pas m’aider dans le calcul de la Serre Martienne, ce n’est
pas ton domaine la chimie organique

Moi j'aime bien la chimie de toute sorte, mais pour une serre c'est des sujets variés :
- le calcul de structure des matériaux pour la dimension, la résistance à la pression, l'ensoleillement si on veut l'utiliser, les sas pour les entrées/sorties de fluides, déchets etc ...
- l'installation de substrat ... pour les racines des plantes peut-être avec un mélange à base de régolithe ? ou carrément du hors-sol ?
- l'alimentation au goutte à goutte eau-engrais (donc le réseau, les pompes, les réservoirs etc ...)
- le recyclage compost etc ...
- la ventilation en air frais, et l'épuration du CO2 et autres gaz
- les chambres de conservation des récoltes
- la salle des chaudrons pour la fabrication de confiture :megalol:

Merci beaucoup, Montmein69, c’est déjà un bon plan pour une recherche bibliographique.

J’ai adoré ton humour dans l'image du chaudron.

Pour les spécialistes du forum: Quelqu'un a-t-il des articles des membres de la Mars Society ou de ces braves gens, qu'ils ont publié sur ce sujet:



http://www.asc-csa.gc.ca/fra/astronomie/mars/devon_2005.asp

J’ai quand même une question bête : une mission robotique peut elle tester la réussite de la serre martienne (avec caméras dans la serre) bien avant d’envoyer des humains. Peut être qu’il faut penser à un « Farmer Robot » (J’espère ne pas rêver)?
:drunken:

Euh, cela répondra peut-être à quelques unes de vos questions (mais je ne suis pas spécialiste du jardinage sur Mars)

http://www.tomatosphere.org/fr/ressources-enseignant/guide/8-10-annee/serre-martienne.cfm

montmein69 a écrit:J’ai quand même une question bête : une mission robotique peut elle tester la réussite de la serre martienne (avec caméras dans la serre) bien avant d’envoyer des humains. Peut être qu’il faut penser à un « Farmer Robot » (J’espère ne pas rêver)?
:drunken:

Pourquoi faire ? Puisqu'il y a ce nouvel employé de la NASA qui peut faire cela : Marty The Martian Farmer :blbl:

http://martianfarmer.com/index.htm

spacemen1969 a écrit:Euh, cela répondra peut-être à quelques unes de vos questions (mais je ne suis pas spécialiste du jardinage sur Mars)

Merci spacemen1969, ça fait plaisir de te lire sur ce fil « cauchemardesque » tu me remontes le moral, concrètement je dois comprendre comment ils ont calculé, les canadiens, pour trouver qu’il faut 6 unités de panneaux solaires (voir photo) et non pas 4 ou 10 unités? Voici pour information le CV du responsable de la serre canadienne, je dois lire les articles qu’il (ou un de ses collègues) ont publiés pour comprendre ce sujet.
Tom Graham (Université de Guelph), Richard Léveillé (ASC), Marc Boucher (Mars Institute), Gordon Osinski (ASC), Richard Giroux (ASC), Stephen Braham (Université Simon Fraser), John Ferris, Alain Berinstain (ASC), Jean-Marc Comtois (ASC), Matt Bamsey (ASC).

Alain Berinstain est le directeur du Programme d'exploration planétaire et d'astronomie spatiale. Il travaille pour le compte de l'Agence spatiale canadienne (ASC) depuis 1997. M. Berinstain détient un baccalauréat en chimie de l'Université Concordia, une maîtrise en études spatiales de l'Université spatiale internationale à Strasbourg, en France, et un doctorat en chimie de l'Université d'Ottawa.

Firnas2 a écrit:
J’ai quand même une question bête : une mission robotique peut elle tester la réussite de la serre martienne (avec caméras dans la serre) bien avant d’envoyer des humains.

Cela parait une opération complexe ... d'autant qu'elle n'a de sens que si on veut envoyer des humains.
Et je trouverai (mais je suis un tantinet provocateur ) un peu du gâchis de consacrer un gros développement robotique pour mettre en place une telle installation utile seulement à des équipages .. mais bon cela aurait sans doute son utilité pour faire d'autres choses (voyez si je suis conciliant)

Blague à part, je pense que le scénario qui serait le plus probable, c'est que lors d'une première missioon (ayant apporté tout ce qui lui faut), l'équipage mette en place la serre et tout l'équipement annexe (énergie, clim, gestion des fluides, de l'atmosphère .. etc ..) et la démarre.
L'équipage repart en laissant fonctionner (sous la surveillance d'un système automatisé).
La Terre reçoit les données de surveillance.
Si tout marche bien, l'équipage suivant aura des fraises en arrivant, des réserves de légumes et de fruits dans des chambres froides et pourra se mettre à la confection des confitures [le comité des grands-mères du club "Mars ...go ... go ..go" n'acceptera jamais de laisser faire cela à des robots :megalol: ]

Je pense que cela pourrait être une des raisons de faire quelques missions sur la Lune ... afn de voir si le concept est crédible, même si l'environnement lunaire est très différent de celui de Mars... et même si je sais que certains estiment cela une étape inutile et donc à sauter complétement.

Peut être qu’il faut penser à un « Farmer Robot » (J’espère ne pas rêver)?
:drunken:

J'y pensais justement , car il y a bien un trentaine d'années, il y avait un film de SF (je crois que je l'ai vu en VO) avec une humanité ne subsistant que dans deux vaisseaux spatiaux. Et il y avait une serre par vaisseau (sous un grand dome de verre face à l'espace) avec un robot genre wall-E qui arrosait. La scéne finale c'était plus un seul homme :affraid: et le petit robot faisant sa tournée d'arrosage (mais je ne me rappelle plus le titre du film)

Edit : Merci à Mustard ... c'était "Silent running"
https://www.forum-conquete-spatiale.fr/films-series-et-videos-f23/qui-retrouverait-ce-film-t7502.htm

Nextstep-to-Mars a écrit:
Hé oh Firnas, 31 dollars pour un article que j'ai déjà....merci de trouver d'autres moyens de financer tes recherches bibliographiques....

Un extrait de l'article: "...None of the respondents in the survey felt that the health hazards would be unacceptably high. This may reflect the lack of knowledge about the medical incidents that have happened on past missions. Much of the data regarding medical problems that have occurred in space has not been published and recommendations have been made to inform the astronauts about the frequency and type of medical events that have occurred in space.."

Après une petite recherche sur le net, j’ai identifié l’article que je cherchai, et que je ne peux commander puisque je n’ai pas des dollars, le voici:
«Greenhouses in extreme environments: The Arthur Clarke Mars Greenhouse design and operation overview»
Giroux, Richard; Berinstain, Alain; Braham, Stephen; Graham, Thomas; Bamsey, Matthew; Boyd, Keegan; Silver, Matthew; Lussier-Desbiens, Alexis; Lee, Pascal; Boucher, Marc; Cowing, Keith; Dixon, Michael
Advances in Space Research, Volume 38, Issue 6, p. 1248-1259.

Alors, mon ami NSTM, encore une fois, le spécialiste de Mars, (que son humour et ses photos n’ont pas été abondants au cours du mois dernier contrairement à son habitude) possède-il cet article?
Faute de quoi, je dois me rabattre sur mes amis de l’Institut National d’Agronomie de Tunis, fondée en 1898 S.V.P (pas surs), ou nos amis les experts du forum dont Argyre?
:bounce1:

Firnas2 a écrit:«Greenhouses in extreme environments: The Arthur Clarke Mars Greenhouse design and operation overview»
Giroux, Richard; Berinstain, Alain; Braham, Stephen; Graham, Thomas; Bamsey, Matthew; Boyd, Keegan; Silver, Matthew; Lussier-Desbiens, Alexis; Lee, Pascal; Boucher, Marc; Cowing, Keith; Dixon, Michael
Advances in Space Research, Volume 38, Issue 6, p. 1248-1259.

Il est là :

http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleURL&_udi=B6V3S-4M21T61-1&_coverDate=12%2F31%2F2006&_alid=510080020&_rdoc=1&_fmt=&_orig=search&_qd=1&_cdi=5738&_sort=d&view=c&_acct=C000050221&_version=1&_urlVersion=0&_userid=10&md5=3517b05de6fb01229c7cf31a1d4a503c

et là en pdf :
http://www.sciencedirect.com/science?_ob=MImg&_imagekey=B6V3S-4M21T61-1-1&_cdi=5738&_user=6867736&_orig=search&_coverDate=12%2F31%2F2006&_qd=1&_sk=999619993&view=c&wchp=dGLzVtb-zSkWz&md5=5b6444e23f3e26dc5dceefcc7b6abdd3&ie=/sdarticle.pdf

Oups, désolé ... moi je les ai .... mais pas vous !

A+,
Argyre

spacemen1969 a écrit:

montmein69 a écrit:J’ai quand même une question bête : une mission robotique peut elle tester la réussite de la serre martienne (avec caméras dans la serre) bien avant d’envoyer des humains. Peut être qu’il faut penser à un « Farmer Robot » (J’espère ne pas rêver)?
:drunken:

Ce n'était pas de moi, mais de Firnas.
Je ne considère jamais qu'un question est bête ...., sauf si elle a été postée peu de temps avant et qu'on a déjà donné la réponse :megalol:
Ce n'est pas le cas pour celle-là. Et de toute façon les avis peuvent être divers (sans parler de ceux qui galèjent sans essayer de répondre :blbl: )

Mon avis c'est qu'on fera des essais, d'abord sur Terre (en reproduisant les conditions) puis, soit dans une station spatiale (si on envisage des voyages encore plus longs que pour Mars, il faudra des serres à bord du vaisseau pour disposer de produits frais)
soit sur la Lune (la fréquence des voyages devrait permettre de laisser la serre quelques mois, avec suivi et pilotage des automatismes (vu le délai des transmissions faibles) avant d'être au point et de laisser en autonomie.
Il faudra aussi faire les tests sur les produits fabriqués ... et sur les estomacs des astronautes (le rapatriement sanitaire sera aussi très court). [je trouve en effet que les essais sur Terre sont biaisés car il suffit d'ouvrir le sas pour retrouver une atmosphère respirable, ou disposer d'un hôpital complet]

Il faudra de toute façon que cela soit parfaitement opérationnel pour être mis dans les payloads d'une première mission habitée martienne.
Mais comme il faut beaucoup d'installations de base et d'annexes (bâtiments spacieux, disposer d'eau, contrôle de l'atmosphère, évacuation des déchets, cueillette, tests de compatibilité alimentaire etc ...) .. il est donc difficile d'envisager de faire toutes ces installations sur Mars en automatisé avant une mission habitée (trop cher pour un intérêt somme toute limité ... supposons qu'on change d'idée et qu'on ne veuille plus envoyer des hommes ....).
Comme je l'ai dit plus haut, AMHA les tests de ces installations auront été réalisés soit sur Terre (en reproduisant les conditions martiennes) soit sur la Lune. Et ils auront dans les soutes de leur vaisseau de fret des caisses contenant tout ce qu'il faut, prêt à être monté.

Par contre il y aura eu des installations in-situ et des tests d'autres appareillages de base pour fabriquer de l'eau, de l'oxygène, du carburant. Ces appareillages (utiles aux serres mais aussi au support vie de l'équipage) auront été envoyés à l'avance dans la zone d'atterrissage d'un équipage qui rejoindra. (il faudra donc savoir atterrir précisément à cet endroit ... pas évident). Il suffira de les connecter et/ou d'utiliser les "bidons" avec les réserves déjà fabriquées. Cela dans un premier temps fera doublon avec ce qu'aura apporté l'équipage (tout le nécesssaire) pour être sûr de survivre même si les installation pré-installées foirent pour des raisons diverses de mise au point ou de conditions particulièrement défavorables. (tempête de sable, tremblement de terre ... ou tout autre pépin imprévisible)
Inutile de souligner que la note sera salée .... pas de faux-fuyant ... il faudra assumer.

Les serres sous dôme du transporteur spatial de "Silent running"



Le botaniste et ses robots assistants qui entretiennent les serres

montmein69 a écrit:
Blague à part, je pense que le scénario qui serait le plus probable, c'est que lors d'une première missioon (ayant apporté tout ce qui lui faut), l'équipage mette en place la serre et tout l'équipement annexe (énergie, clim, gestion des fluides, de l'atmosphère .. etc ..) et la démarre.
L'équipage repart en laissant fonctionner (sous la surveillance d'un système automatisé).
La Terre reçoit les données de surveillance.
Si tout marche bien, l'équipage suivant aura des fraises en arrivant, des réserves de légumes et de fruits dans des chambres froides...

Donc, tu me rejoins pour défendre l’option russe, plus réaliste de 520 jours, pour la conquête de Mars même si ça va couter un cheque à plusieurs zéros comme tu dis souvent (cad 250j pour l'aller, 30j sur place et 240j pour le retour) contre l’avis des partisans de la mission à 900 jours et plus, j'ai oublié ou Argyre, ou lambda0 ou NSTM...
:roll:

Firnas2 a écrit:
Donc, tu me rejoins pour défendre l’option russe, plus réaliste de 520 jours, pour la conquête de Mars même si ça va couter un cheque à plusieurs zéros comme tu dis souvent (cad 250j pour l'aller, 30j sur place et 240j pour le retour) contre l’avis des partisans de la mission à 900 jours et plus, j'ai oublié ou Argyre, ou lambda0 ou NSTM...
:roll:

Disons que c'est l'option où le payload pour assurer la survie de l'équipage en autonomie complète est minimisé ... et je ne vois guère d'autre option pour que les risques soient aussi moindres.
Je précise : Pour une première mission ... je ne vois pas beaucoup d'autre choix.
On pourrait à la limite envisager qu'en trouvant sur place, de l'eau, de l'oxygène, du carburant (fabriqué par des installations envoyées avant en automatique) on puisse avoir une option de prolongation.
La grosse problématique c'est qu'on ne peut envisager de rallonger une mission courte "à la demande et suivant les circonstances" ... les fenêtres sont impératives et l'écart de durée très important entre mission courte et mission longue (500 j vs 900 j). Et donc si on n'est pas capable de produire du frais de bonne qualité pendant cette période de prolongation, .... cela ne me parait pas possible de tenir. Car se nourrir avec du déshydraté pendant toute une mission longue ... ne me parait pas réaliste.

L'autre option c'est le "non-retour" ... on leur envoie tout le matériel et le ravitaillement jusqu'à ce que les installations agricole/élevage permettent de produire assez. On en a un peu discuté ... est-ce une option réellement envisageable d'un point de vue éthique ... je ne sais pas répondre. (il y aurait probablement des volontaires mais comment cela serait-il perçu par le public notamment si cela tournait mal ?)

MAis on s'écarte du sujet technique de concevoir une serre

Il est clair que l'envoi d'une expédition sur Mars ne se fera comme pas comme Apollo. On n'ira pas là bas en apprenant et en découvrant au fur et à mesure.
quand on ira, quelque soit la durée de mission, il faudra obligatoirement que ce soit en maitrisant tous ces paramètres de recyclage et de culture. C'est une condition sinequanon.
ISS sera probablement un élément important dans cet apprentissage du recyclage, et une base sur la lune le sera probablement d'avantage. Donc ne faisons pas trop de plan sur la comète, laissons à l'homme le temps d'apprendre à vivre dans l'espace en tout esécurité et là, seulement on pourra envisager d'aller sur Mars. Ca nous donne à mon avis une très grosse marge d'années et meme de décénnie (pas avant 70 ans amha) ce qui va laisser largement le temps aux sondes et robots de faire toutes sortes de découvertes pour préparer cette avancée.
Pour moi, les robots ont pour première mission de nous faire découvrir un nouveau monde, dans un second temps de préparer l'arrivée de l'homme, et (éventuellement) dans un troisième temps d'assiter l'homme.

Mustard a écrit:
Pour moi, les robots ont pour première mission de nous faire découvrir un nouveau monde, dans un second temps de préparer l'arrivée de l'homme, et (éventuellement) dans un troisième temps d'assiter l'homme.

Pour moi rien à redire ....
Mais il me semble que le passage à la préparation d'une arrivée de l'homme est un très gros challenge (technologique, financier, éthique) ... qui devra être mûrement réfléchi et ne pourra s'appliquer qu'à certaines destinations (sauf à se projeter sur un échéancier de temps bien plus long).
Les destinations les plus hostiles AMHA resteront longtemps hors d'atteinte à des organismes humains.

La Lune d'intérêt en soi assez mineur ... mais assez facilement accessible ... et pouvant servir de banc d'essai.
Mars qui parait accessible (ce ne sera pas facile et il faudra déployer des moyens très importants)

... et pour d'autres missions ... je m'interroge ?

Rebonjour,

montmein69 a écrit:... et pour d'autres missions ... je m'interroge ?

Quand on est sur Mars, on est beaucoup plus près du reste du système solaire que depuis la Terre (énergétiquement parlant). Et donc, si on parvient à coloniser la planète rouge, c'est pratiquement tout le système solaire qui devient accessible, à commencer par les lunes de Jupiter (Europe par exemple) ou de Saturne (Titan notamment), sans compter les astéroïdes.
Et ce ne sera peut-être qu'un début ...

A+,
Argyre

Argyre a écrit:
Quand on est sur Mars, on est beaucoup plus près du reste du système solaire que depuis la Terre (énergétiquement parlant). Et donc, si on parvient à coloniser la planète rouge, c'est pratiquement tout le système solaire qui devient accessible, à commencer par les lunes de Jupiter (Europe par exemple) ou de Saturne (Titan notamment), sans compter les astéroïdes.
Et ce ne sera peut-être qu'un début ...

Si on raisonne sur le plan énergétique strico sensu ... cela peut se tenir.
Si on discute aussi des conditions régnants sur Europe et Titan et de la perspective d'y exposer des organismes humains ... je continue à m'interroger.
Mais certes, je ne suis pas devin ... j'espère seulement qu'on aura déjà étudié largement ces mondes avant que l'humanité (vivant dans le futur lointain que tu imagines) ait pris les décisions que tu envisages comme allant de soi.

montmein69 a écrit:
Si on raisonne sur le plan énergétique strico sensu ... cela peut se tenir.
Si on discute aussi des conditions régnants sur Europe et Titan et de la perspective d'y exposer des organismes humains ... je continue à m'interroger.
Mais certes, je ne suis pas devin ... j'espère seulement qu'on aura déjà étudié largement ces mondes avant que l'humanité (vivant dans le futur lointain que tu imagines) ait pris les décisions que tu envisages comme allant de soi.

J’ai quand même, une autre question bête : pourquoi ne pas envoyer avec la capsule qui va ramener les échantillons de Mars, pour tester les radiations solaires, «une tortue» pour voir si elle revient «sain et sauf». Rappelles toi que c’est la tortue de Zond qui a accéléré la mission d’Apollo 8.

montmein69 a écrit:Si on raisonne sur le plan énergétique strico sensu ... cela peut se tenir.
Si on discute aussi des conditions régnants sur Europe et Titan et de la perspective d'y exposer des organismes humains ... je continue à m'interroger.

Ah bon ?
Pour Europe, c'est la proximité de Jupiter qui pose problème ? Trop de radiations ?
Et quel est le problème sur Titan ? Avec son atmosphère, on est protégé des radiations, donc je m'interroge à mon tour sur ce qui t'amène à t'interroger ...

A+,
Argyre

On peut certes faire une "never ending" partie de ping-pong sur nos appréciations respectives.

Il y a une multitude de problèmes qui me paraissent difficilement solvables ... et qui te paraissent "balivernes, billevesées et roupie de sansonnet". Dont acte.

Et apparemment aucun de nos arguments respectifs n'est susceptible de modifier nos avis. On ne peut que le constater ...

Pour moi : radiations, composition atmosphérique (composition + éruptions) et son agressivité sur les équipements, température (dépense énergétique pour que tout ne congèle pas), durée du voyage , dimension du vaisseau à faire redécoller (entre un container d'échantillons et un équipage il y a de la marge) .... sont de gros obstacles.
On n'a pour l'instant aucune assurance que des machines continueraient à fonctionner dans ces conditions (voir les sondes qui ont atterri sur Vénus, le choix de sites plutôt équatoriaux pour les engins sur Mars ... etc ..)

Pour toi, cela parait à portée ... peut-être même envisages-tu (enfin pas toi ... on discute au chaud devant notre écran, la composition atmosphérique n'indique pas trop de pollution et Firnas nous prépare un thé à la menthe ) d'envoyer un équipage affronter sereinement les conditions sur Io ?

Donc nous ne sommes pas sur la même longueur d'onde ... c'est un constat.

Bon sur ce FIL ... on conçoit une serre

Une question sur les contraintes mécaniques que serait susceptible de supporter la structure de la serre.

Peut-on envisager du souple -gonflable ? à la fois au regard des pressions mises en jeu, de l'abrasion du régolithe, des possibles chutes de météorites même de faible taille, et il faut gérer l'isolation thermique car chauffer sur Mars pendant toutes les saisons ... cela mangera de l'énergie ?
Il faut quand même une bonne transparence si on veut profiter un peu du Soleil pour la synthèse chlorophyllienne.

montmein69 a écrit:Une question sur les contraintes mécaniques que serait susceptible de supporter la structure de la serre.

Peut-on envisager du souple -gonflable ? à la fois au regard des pressions mises en jeu, de l'abrasion du régolithe, des possibles chutes de météorites même de faible taille, et il faut gérer l'isolation thermique car chauffer sur Mars pendant toutes les saisons ... cela mangera de l'énergie ?
Il faut quand même une bonne transparence si on veut profiter un peu du Soleil pour la synthèse chlorophyllienne.

Et pourquoi pas une structure semi-rigide?

J'ai proposé le souple-gonflable car c'est le plus léger et le plus facile à installer (peut-être même en automatique) donc cela facilite pas mal le transport puis les travaux d'installation (le début en tout cas, car il faut des tas d'aménagements, des appareillages divers et variés).

Mais bien sûr ... toutes les options intermédiaires sont envisageables ... jusqu'au bunker en parpaings de régolithe ou des tunnels à 10 m sous la surface pour les endives et les champignons

Je ne sais pas si le régolithe martien aurait des propriétés satisfaisantes pour les plantes.
Mais même si c'est le cas ... cela parait plutôt à envisager pour des serres de deuxième génération.... le temps de faire des essais pour voir si la tomate rougit de plaisir avec les oxydes de fer

Pour débuter , AMHA la culture hors-sol qu'on maitrise déjà bien sur Terre sera probablement retenue.
Donc il va falloir piocher dans ce genre de documentation.

http://s.martinez.free.fr/V2/agro/0230-technique.html

Il va falloir de l'aide de biologistes, et autres experts en plantation ... pour savoir quelle technique parait la plus adaptée ??? En se rappelant qu'il faut envoyer tout çà sur Mars et le faire fonctionner le plus possible avec ce qu'il y a de ressource sur place. (même s'il y a des réacteurs/convertisseurs dans les annexes techniques qui transforment pour gérer l'eau, l'atmosphère etc ...)