Pourquoi de pas avoir de propulsion nucleaire ?

[OrionRider]

on pourrai atteind un bon pourcentage de la vitesse de la lumiere (de 1 a 7 pour de la vitesse)

 

Il y a aussi le fait que ça ne servirait pas à grand-chose parce qu'au-delà de 100km/sec la vitesse elle-même rend un déplacement de longue durée statistiquement trop dangereux.

 

Souviens-toi du cours de physique: e = 1/2 mv²

 

Hélas, l'espace n'est pas vide et pour un vaisseau spatial l'impact d'un flocon de neige d'un gramme à une vitesse de 150km/sec dégage autant d'énergie qu'un semi-remorque lancé à 100km/h.

 

Donc tant que ce problème n'est pas résolu, on n'a pas vraiment intérêt à aller beaucoup plus vite.

Modifié 28 mars 2014 par OrionRider

[S.B]

Quand même... en partant dans la direction perpendiculaire au plan de l'écliptique, il ne doit pas y avoir tellement de matière au delà de disons pour chiffrer, 100 UA, non ? Il suffit d'installer plusieurs "feuillets" de boucliers légers et résistants devant le vaisseau et le tour est joué, non ?

Cela dit, tu poses probablement une question profonde sur le voyage interstellaire rapide...

[OrionRider]

Quand même... en partant dans la direction perpendiculaire au plan de l'écliptique, il ne doit pas y avoir tellement de matière au delà de disons pour chiffrer, 100 UA, non ?

 

C'est une question de probabilités. Plus on va vite, plus on parcourt du chemin, c'est généralement le but.

Or si on allonge la distance parcourue et/ou le temps de vol on augmente la probabilité d'impact.

Par ailleurs, personne ne peut prédire la densité de matière dans telle ou telle direction. Déjà que pour la majorité de la matière on n'a aucune idée de sa nature ou de son emplacement exact.

Sans compter que la direction empruntée dépend de la cible, pas de la densité de matière. A ce stade, les voyages interstellaires les plus courts nous emmènent par définition vers des zones très 'denses'. Partir pour 'nulle part' n'a pas grand intérêt.

 

Il suffit d'installer plusieurs "feuillets" de boucliers légers et résistants devant le vaisseau et le tour est joué, non ?

 

Boucliers, lasers désintégrateurs, etc. Toutes ces méthodes sont inopérantes. Le flocon de glace traverserait instantanément le blindage en lui conférant une petite partie de son énergie cinétique.

Le laser transformerait le grain de sable en nuage de plasma d'une masse égale et tout aussi destructrice. Quand à détecter un grain de sable à temps pour une manoeuvre d'évitement, c'est impossible.

 

Bref, il n'existe pas de solution crédible à ce problème. On est encore très, très loin des vitesses relativistes.

[S.B]

Tu es sûr que c'est un vrai problème ?

Après tout, les sondes spatiales se déplacent à 30 km/s dans le système solaire, et dans son plan, saturé de poussières interplanétaires, sans que cela pose le moindre problème...

Alors dans l'espace interstellaire... A part un proton de temps à autres, je vois pas...

[charpy]

oui les sondes vers jupiter saturne et le système externe se sont toutes traversées la ceinture d'astéroïde qui est une sacrée passoire. les voyagers sont aux frontières du système solaire et n'ont pas rencontré de pépin, il n'y en a qu'une à ma connaissance qui ait été déstabilisée par un impact mais j'ai mangé son nom.

 

je qui me semble moins évident par contre c'est d'embarquer des protections pour protéger l'électronique et l'instrumentation contre les radiations du cœur nucléaire. le meilleure moyen de réduire la dose reçue c'est l'éloignement mais il n'est pas possible de faire une fusée gigantesque avec la poussée d'un coté et la charge utile a l'autre bout.

[S.B]

Pourquoi pas ? Il suffirait pas d'accélérer doucement ?

Pareil pour un voyage interstellaire : on tire perpendiculairement au plan de l'écliptique, et on accélère progressivement pour éviter les poussières interplanétaires...

Cela dit, l'argument de OrionRider est classique, je l'ai déjà lu, il faut voir si des études sérieuses ont été menées sur le voyage à grande vitesse dans le milieu interstellaire...

[sebbastienss]

je qui me semble moins évident par contre c'est d'embarquer des protections pour protéger l'électronique et l'instrumentation contre les radiations du cœur nucléaire. le meilleure moyen de réduire la dose reçue c'est l'éloignement mais il n'est pas possible de faire une fusée gigantesque avec la poussée d'un coté et la charge utile a l'autre bout.

 

Une afirmation sans chiffres ça démontre quoi.

[OrionRider]

oui les sondes vers jupiter saturne et le système externe se sont toutes traversées la ceinture d'astéroïde qui est une sacrée passoire. les voyagers sont aux frontières du système solaire et n'ont pas rencontré de pépin, il n'y en a qu'une à ma connaissance qui ait été déstabilisée par un impact mais j'ai mangé son nom.

 

Les sondes Hélios sont les plus rapides à ce jour avec 'seulement' 70km/sec. Leur voyage n'a pas duré bien longtemps. Pour aller vers les étoiles les plus proches on parle de siècles ou de millénaires.

Même à 15 000 km/sec il faudrait encore 85 ans pour arriver à Proxima.

A cette vitesse même quelques molécules suffisent à éroder dangereusement un vaisseau.

 

qui me semble moins évident par contre c'est d'embarquer des protections pour protéger l'électronique et l'instrumentation contre les radiations du cœur nucléaire.

 

Il faut finalement très peu de blindage pour absorber les rayonnements d'un moteur nucléaire. La masse de propulsion ou le combustible peuvent servir à ça.

Les sondes actuelles, par exemple près de Jupiter, sont déjà soumises à de fortes doses de radiations d'origine naturelle. Le problème est donc connu et des solutions existent.

[S.B]

Les sondes Pionner et Voyager n'ont pas reçu la moindre particule en 30 ans de voyage et ont parcouru près de 100 milliards de kilomètres (cumulés, à quatre, donc), soit 1 % d'une année-lumière, si je compte bien.

 

Si on fait une expérience de pensée, consistant à additionner les distances parcourues par toutes les sondes spatiales depuis 50 ans, je suis sûr qu'on dépasse largement l'année-lumière, sans impact.

 

Pas si mal, et pas si inquiétant que cela, du point de vue des impacts, non ? D'autant plus que tout cela se passe, en gros, dans le plan de l'écliptique, où se condense la poussière. Le milieu interstellaire est infiniment moins dense...

[pascal_meheut]

Sur ce coup là, je suis d'accord avec S.B. J'ai un peu de mal à voir d'où viennent les différentes affirmations non chiffrées sur les "impossibilités" ni comment cela ce réconcilie avec le fait que des sondes qui sont dans l'espace depuis des dizaines d'années fonctionnent encore.

 

"A cette vitesse même quelques molécules suffisent à éroder dangereusement un vaisseau." me laisse très perplexe.

 

Un lien vers un article ou une étude sérieuse serait plus convaincant que ce genre d'affirmations non étayées.

[OrionRider]

Il existe peu de publications sur le sujet tout simplement parce que d'une part la densité de micrométéorites dans l'espace interplanétaire ou interstellaire n'est pas connue et d'autre part les quelques sondes récupérées après un voyage interplanétaire sont rares et ont subi les outrages de la ré-entrée.

 

En revanche on trouve pas mal d'infos sur l'environnement orbital.

http://www.nasa.gov/centers/wstf/laboratories/hypervelocity/mmod.html

http://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_Micrometeoroid_Garment

http://www.propagation.gatech.edu/ECE6390/project/Fall2011/group5/website/ssp/sat/env/meteorite.html

http://www.spacesafetymagazine.com/2013/04/24/micrometeoroid-handrail-impacts-pose-eva-risk-iss/

http://orbitaldebris.jsc.nasa.gov/newsletter/pdfs/ODQNv17i2.pdf

http://en.wikipedia.org/wiki/Terminal_ballistics

 

Micrometeoroids pose a significant threat to space exploration.[5] Their velocities relative to a spacecraft in orbit average 10 kilometers per second (22' date='500 mph),[5'] and resistance to micrometeoroid impact is a significant design challenge for spacecraft and space suit designers (See Thermal Micrometeoroid Garment). While the tiny sizes of most micrometeoroids limits the damage incurred, the high velocity impacts will constantly degrade the outer casing of spacecraft in a manner analogous to sandblasting. Long term exposure can threaten the functionality of spacecraft systems.

 

 

Il n'existe aucun moyen de simuler des impacts à des vitesses exprimées en pourcents de la vitesse de la lumière. Même des impacts à des vitesses orbitales (±10km/sec) sont très difficiles à simuler.

Donc l'effet d'un impact à >100km/sec relève de la spéculation, outre le calcul de l'énergie dissipée.

Modifié 31 mars 2014 par OrionRider

[Apolloman]

Je suis d'accord (pour une fois ) avec SB...

 

Lors de mes recherches pour un précédent article pour le magazine "Espace et Exploration", j'avais trouver cette affirmation datant des années 60...

 

 

"Une micrométéorite est une petite météorite faisant généralement une taille

comprise entre 10 um et 1 mm, pesant le plus souvent quelques picogrammes (pg). Elle peut néanmoins constituer une menace importante du fait de sa vitesse relative par rapport à celle des véhicules dans l’espace qui peut être de l’ordre de plusieurs km/s.

On notera, notamment grâce aux données comparatives issues de satellites

artificiels en orbite terrestre et des sondes Mariner II et IV, que les micrométéorites

peuvent être 10.000 fois plus abondantes près de notre planète que sur les trajectoires

des engins interplanétaires!"

 

Je tâcherais de retrouver le PDF correspondant!

 

J'avais même trouver un site recensant les impacts (micrométéorites) sur différentes sondes interplanétaires...

Modifié 31 mars 2014 par Apolloman

[pascal_meheut]

Il existe peu de publications sur le sujet tout simplement parce que d'une part la densité de micrométéorites dans l'espace interplanétaire ou interstellaire n'est pas connue et d'autre part les quelques sondes récupérées après un voyage interplanétaire sont rares et ont subi les outrages de la ré-entrée.

 

Donc toutes les affirmations plus hautes sont gratuites.

 

En revanche on trouve pas mal d'infos sur l'environnement orbital.

 

Qui n'a strictement rien à voir avec l'environnement interplanétaire ou interstellaire et qui donc n'est pas pertinent ici.

[S.B]

Oui...

C'est surtout que, après 50 ans d'exploration spatiale, c'est totalement démenti par les faits.

 

Par ailleurs, non, je ne suis pas d'accord avec l'affirmation "que d'une part la densité de micrométéorites dans l'espace interplanétaire ou interstellaire n'est pas connue", c'est faux.

 

Les planétologues ont une estimation de la densité de matière dans le système solaire et le plan de l'écliptique, que l'on voit de façon très spectaculaire, et à l'oeil nu, sous la forme de la lumière zodiacale et du Gegenshein, quant à la densité de matière interstellaire, elle est estimée simplement par l'observation du ciel, en particulier dans les rayonnements sensibles à la poussière, l'infrarouge et le millimétrique. Si l'espace interstellaire était densément peuplé, nous le saurions déjà (hors nébuleuses, évidemment, mais même dans le cas des nébuleuses, on a une densité moindre que dans le plan de l'écliptique, à mon avis...).

 

Dans tous les cas de figure, j'insiste, toute notre expérience spatiale se fonde sur des missions qui ont lieu dans le plan, ou proche du plan de l'écliptique, c'est à dire la zone la plus dense en matière. Nécessairement, quitter ce plan, et entrer dans l'espace interstellaire, c'est pénétrer dans une zone beaucoup beaucoup moins dense.

 

A priori, je ne vois aucune impossibilité de principe de quitter le système solaire à de grandes vitesses...

[montmein69_2]

Attention montmein ! Si je peux me permettre (car je ne suis pas un très grand expert en la matière ), le terme "nucléaire" viens de "noyau". Donc il ne faut pas tout confondre, pour détruire les tumeurs, on utilise les rayonnements X, qui n'ont rien à voir avec les noyaux d'atomes !

 

Je reviens sur cette affirmation vraie pour ce qui est de la référence au noyau, mais inexacte quant à ce qui se passe lors de désintégration d'isotopes.

Il y a des émissions gamma, des émissions de particules (électrons, particules alpha etc ...) et aussi des rayons X (concernant les transitions ou éjections d'électrons internes).

 

http://greeqs.free.fr/siteeqs/autresthemes/radioprot.pdf

 

Pour ce qui est de la médecine les rayons X sont effectivement très utilisés * ... mais on utilise aussi des rayonnements gamma (tomographie gamma).

On injecte les isotopes radioactifs qui émettent ces rayonnements dans l'organisme. On peut les détecter avec des gamma-caméras.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Gamma_cam%C3%A9ra#Gamma_cam.C3.A9ra

 

* produits par des tubes à rayons X , ou effectivement ce sont des interactions entre électrons de haute énergie

Modifié 31 mars 2014 par montmein69_2

[OrionRider]

Qui n'a strictement rien à voir avec l'environnement interplanétaire ou interstellaire et qui donc n'est pas pertinent ici.

 

Pourquoi trouverait-on plus de (micro-)météoroïdes dans l'environnement orbital que dans l'espace interplanétaire?

Je ne vois pas en quoi ça n'a 'strictement rien à voir'.

 

Tant qu'on ne parle pas de débris artificiels mais bien de météoroïdes, je ne vois pas pourquoi l'orbite terrestre serait différente de ce que l'on trouve ailleurs dans le système solaire.

 

Les vaisseaux spatiaux possèdent un blindage adéquat pour les protéger des impacts statistiquement probables, par exemple le 'whipple-shield'.

Il est donc normal que les vaisseaux survivent aux missions pour lesquelles ils ont été conçus.

 

Mais comment protéger un vaisseau d'un impact à 15000km/sec?

[pascal_meheut]

Pourquoi trouverait-on plus de (micro-)météoroïdes dans l'environnement orbital que dans l'espace interplanétaire?

Je ne vois pas en quoi ça n'a 'strictement rien à voir'.

 

Parce que la gravité terrestre capte et retient ce qui passe à proximité ?

C'est pour la même raison qu'on trouve plus de planètes autour des étoiles qu'entre elles et plus d'étoiles dans les galaxies... Chaque puit gravitationnel augmente la concentration de matière autour et de façon très importante.

 

La remarque de S.B juste au dessus qu'il avait déjà faite plus haut sur la plan de l'écliptique s'applique aussi : la répartition de matière est tout sauf uniforme.

[S.B]

Les seuls impacts absolument certains, inévitables et constants d'un engin interstellaire, c'est l'impact avec des protons provenant de supernovae et traversant la Galaxie à haute vitesse. Il faudrait calculer les dommages de la collision avec un proton à une vitesse de 10 000 km/s. Il faudrait peut-être prévoir un bouclier à l'avant de l'engin pour cette pluie de particules presque relativistes... Mais un grain de poussière, cela semble statistiquement très très très improbable, non ?

D'ailleurs il y a des projets d'engins spatiaux interstellaires relativement sérieux, dans la mesure où ils sont automatiques.

[Smith]

Pourquoi trouverait-on plus de (micro-)météoroïdes dans l'environnement orbital que dans l'espace interplanétaire?

Je ne vois pas en quoi ça n'a 'strictement rien à voir'.

 

S.B parle surtout du plan de l'orbite du système solaire, l'écliptique : C'est le même plan que la nébuleuse primitive qui a donné naissance au soleil et à son cortège de planètes, astéroïdes et poussières. Même si les planètes ont fait le ménage, le risque de rencontrer des poussières est plus important dans ce plan qu'au dessus ou en dessous.

 

Les seuls impacts absolument certains, inévitables et constants d'un engin interstellaire, c'est l'impact avec des protons provenant de supernovae et traversant la Galaxie à haute vitesse. Il faudrait calculer les dommages de la collision avec un proton à une vitesse de 10 000 km/s. Il faudrait peut-être prévoir un bouclier à l'avant de l'engin pour cette pluie de particules presque relativistes... Mais un grain de poussière, cela semble statistiquement très très très improbable, non ?

D'ailleurs il y a des projets d'engins spatiaux interstellaires relativement sérieux, dans la mesure où ils sont automatiques.

 

Les engins en orbite (comme l'ISS) devraient déjà être "percutés" régulièrement par ces rayons cosmiques, non ? L'observatoire Pierre Auger récupère bien leurs sous-produits dans la pampa argentine, après avoir percuté l'atmosphère. Etant donnée leur vitesse relativiste, la vitesse de l'engin n'a guère d'importance, 250 000 km/s +/- 10 000, cela ne doit pas faire grosse différence, non ?

Modifié 31 mars 2014 par Smith

[sebbastienss]

Le probleme de la collision à 15000 kms avec une poussiere est un grave probleme dans un livre de SF, mais c'est une question completement oiseuse dans le monde reél puisque on est incapable d'approché ces vitesses.

[sebbastienss]

Il faudrait calculer les dommages de la collision avec un proton à une vitesse de 10 000 km/s. /QUOTE]

 

Rien du tout ! C est un malheureux protonde 522 kev.

[OrionRider]

Le postulat était de se déplacer à "un bon pourcentage de la vitesse de la lumière".

 

Si vous me dites que les poussières interplanétaires/interstellaires/intergalactiques ne posent pas de problème alors pourquoi équipe-t-on les sondes actuelles de boucliers pour des impacts de l'ordre de quelques dizaines de km/sec?

[S.B]

Oui, mais on le droit de réfléchir aux difficultés d'un voyage vers la Lune, les planètes (on sait faire), les étoiles (on sait pas faire sur des périodes de temps raisonnables, de quelques décennies).

 

En fait, je viens de réaliser que Nicolas Prantzos, dans son amusant livre au Seuil sur les voyages futurs, n'évoque même pas ce danger d'une collision... Donc, il doit être effectivement académique...

[S.B]

Quels boucliers ?

Je n'ai jamais vu de "boucliers" sur les sondes spatiales planétaires...

[pascal_meheut]

Si vous me dites que les poussières interplanétaires/interstellaires/intergalactiques ne posent pas de problème alors pourquoi équipe-t-on les sondes actuelles de boucliers pour des impacts de l'ordre de quelques dizaines de km/sec?

 

Pourquoi inverser la charge de la preuve ? Depuis le début, tu expliques le danger sans nous donner la moindre source sérieuse.

[AlphaCentaury]

Quels boucliers ?

Je n'ai jamais vu de "boucliers" sur les sondes spatiales planétaires...

 

Des boucliers comme dans Stargate, ca c'est sûr. Mais toutes les sondes et satellites ont des coques renforcées, ce qui peux donc s'apparenter avec un bouclier. En milieu interplanétaire, c'est pas nécessaire d'avoir un bouclier d'Orion à disposition (), car les planètes et les gros astéroïdes (Céres, Vesta, PLuton, d'ailleurs on les appelles maintenant des planètes naines pour les différencier des patates volantes que sont les astéroïdes) ont fait le ménage autour de leurs orbites, donc moins de poussières. En revanche, dès que tu sors tu système solaire pour aller en milieu interstellaire, là, l'emplois d'un gros bouclier en béryllium deviens important si tu ne veux pas que ta sonde se transforme en passoire... surtout si ce n'est pas une sonde mais un vaisseau contenant toute une civilisation !!!

 

Bon ciel à toi !

Modifié 31 mars 2014 par AlphaCentaury
fautes d'orthographes... (et j'ai dû en rater d'autres :p)

[AlphaCentaury]

Après, si tu emplois un autre type de propulsion, qui elle, relève plus de la science-fiction (bien qu'elle soit réellement à l'étude et qu'on commence déjà à faire des modèles théoriques pour démontrer sa faisabilité), je cite bien sûr le voyage supra-luminique employant le métrique de Alcubierre (tu trouvera plus d'articles sous ce nom là je pense ), vu que la distortion de l'espace-temps anihile tout ce qui se trouve sur le chemin du vaisseau (particules, et même plus gros), plus besoin de boucliers protecteur, la vague d'espace dilatée-contractée suffit... après ce genre de propulsion ne verra le jour que dans trèèèès longtemps... et ca reste encore dans le domaine de la science-fiction !!!

[S.B]

" En revanche, dès que tu sors tu système solaire pour aller en milieu interstellaire, là, l'emplois d'un gros bouclier en béryllium deviens important "

 

Non, bien sûr, c'est exactement l'inverse, mais j'imagine que c'est de l'humour au second degré...

[Paul_Wi11iams]

Bonjours tout es donc dans le titre .

j'ai pu lire un peux partout qu'avec une propulsion nucléair dans l'espace on pourrai atteind un bon pourcentage de la vitesse de la lumiere

Tous les projets à long terme, sont pour de générations futures.

On sort de notre culture du moment présent, de l'urgence et rentabilité.

On envisage aussi les technologies qui vont avancer en même temps que la fusion d'hydrogène: congélation du vivant et intelligence artificielle.

Une solution classique serait donc un projet avec vaisseau plutôt lent, faisant un aller simple, géré par une intelligence artificielle et dont les passagers seraient en animation suspendue.

La civilisation qui les envoie renoncerait aussi à être vivant pour recevoir les nouvelles à leur arrivée à destination.

Dans ces circonstances, inutile de courir. 1% C serait peut-être trop rapide.

Une flottille de petits vaisseaux aurait l'avantage de souplesse en cas de panne ou avarie.

Dans ce contexte, on peut devenir favorable aux projets tels que ITER qui n'a jamais été une solution aux problèmes énergétiques à court terme.

De même, la propulsion ionique, la robotique, l'intelligence artificielle et des avancées biologiques sont des constituants nécessaires pour ce type de projet.

Sans parler du "problématique du premier mégémètre" (ça vient de sortir). A savoir comment faire mille km à la verticale en partant de l'équateur terrestre.

edit: le moteur de recherche G l'a référencé en quelques minutes. C'est du déjà vu car Webastro est extra bien placé pour les "crawlers". Pour garder le terme à l'abri si je poste plus tard à l'étranger, je protège ces termes "creative commons" comme suite:

paul_wi11iams : This is the first megamile problem. This is the first megakilometer problem. mega-mile mega-kilometer.

 

Peut-être l'intérêt de la question est d'éviter la fausse piste qui serait l'usage du nucléaire aux éléments lourds.

 

Pour nous, aujourd'hui, le simple fait d'envisager un projet interstellaire est utile de suite, car il nous fait confronter le silence de l'univers en face:

Aucune intelligence d'ailleurs, même un petit robot, ne semble être venue jusqu'à nous. Quel est l'obstacle qui l'en empêche ? Est-ce que l'obstacle en question nous concerne aussi ? Que devrions-nous faire pour l'éviter ?

 

La réponse est peut-être dans le titre. Toute jeune civilisation , oublie comment activer des options linguistiques d'orthographie et grammaire sur un traitement de texte téléchargeable gratuitement ici. Elle devient incapable de transmettre son savoir aux générations futures et sombre dans la barbarie.

Bon, plutôt barbare que mort...

ke di tu ?

Modifié 1 avril 2014 par Paul_Wi11iams

[S.B]

"Aucune intelligence d'ailleurs, même un petit robot, ne semble être venue jusqu'à nous. Quel est l'obstacle qui l'en empêche ?"

 

On sort un peu du sujet initial, à mon avis, avec cette question, mais la réponse est peut-être, tout simplement : "parce qu'il n'y a pas, ailleurs, d'intelligences qui envoient des robots dans l'espace".