Nos vaisseaux se trainent ...

[Invité Anonyme]

Bon, d'accord, 40 000 km / h, c'est quand même plus rapide que sur l'autoroute, mais c'est tout de même très lent, quand on sait qu'on a pas 100 ou 200 km à faire en 1 h, mais plusieurs centaines de millions de km !! L'aller pour Mars dure 6 mois.... Pas étonnant qu'on parle de difficultés psychologiques, d'enfermement pour un voyage de si longue durée... Aller plus vite simplifierait énormément les voyage dans le système solaire ( tant qu'on a pas atteint au moins 250 000 km / s, ce n'est pas la peine de s'aventurer au delà pour des milliers d'années de voyage ). :?

Nos fusée utilisent des tonnes de carburant pour décoller mais n'ont plus rien dans l'espace ! Il pourtant bien facile d'accélérer quand rien ne freine ( vous lui mettriez un coud de pied ... )... Alors, pourquoi ne pas embarquer un petit réacteur même d'une poussée faible ??? :shock:

[Lolo]

Si rien ne freine, c'est parce qu'il n'y a pas (ou peu) de matière pour freiner.

Mais cela veut dire aussi qu'il n'y a pas (ou peu) de matière pour accélérer...

 

En fait, pour avoir une accélération, il faut que la force de propulsion entraine une réaction sur quelque chose.

 

Exemple (DE PENSER, ATTENTION A NE PAS TE BLESSER): assieds toi sur une chaise à roulette et met toi près d'un mur. Propulse toi au moyen de tes pieds sur le mur. Tu vas avancer.

Maintenant, recommence sans le mur: tes pieds ne vont pas rencontrer de matière pour réagir et il n'y aura pas de poussée (en fait la pression de l'air ne suffit pas), pourtant tes pieds ont fait le même mouvement de propulsion que dans le premier cas.

 

Pour une fusée, la propulsion est tellement forte que la pression de l'air suffit. Mais pas le vide!!!

[logastro]

Euh lolo tu connais le principe d'action-réaction? non non juste comme ça...

[Lolo]

Euh lolo tu connais le principe d'action-réaction? non non juste comme ça...

 

C'est de ça que je parle! Je ne vois pas où est le problème?

[Lolo]

En fait, pour avoir une accélération, il faut que la force de propulsion entraine une réaction sur quelque chose.

 

J'aurais du mieux m'exprimer et dire plutôt ceci:

 

En fait, pour avoir une accélération, il faut que la force de propulsion exerce une action sur quelque chose pour que cette chose excercre une réaction sur la fusée.

[Gaétan]

Euh lolo tu connais le principe d'action-réaction? non non juste comme ça...

 

C'est de ça que je parle! Je ne vois pas où est le problème?

Lolo, je crois bien que tu as dit des bêtises. :)

Prend un fusil et tire. Que tu sois dans le vide ou non, tu auras mal à l'épaule (sauf si t'es un vrai ; tu diras alors : "même pas mal"). Ca n'a rien à voir avec l'air ou le vide dans lequel tu tires. C'est la conservation de l'impulsion (qui est un genre de conservation vectoriel de l'énergie).

Entre deux instants, tu as,

 

(M+m)V = MV1 + mV2

 

où M est la masse du fusil, m la masse de la balle, V la vitesse initiale du fusil, V1 sa vitesse finale et V2 la vitesse de la balle, V, V1 et V2 étant des vecteurs.

Si V = 0, alors MV1 = - mV2

Comme tu tiens le fusil dans tes mains, le fusil ne sera pas en mouvement, mais tu sentiras un choc, ou plutôt une percution.

C'est pareil pour un réacteur qui éjecte du gaz ou autre, plutôt qu'une balle.

[Lolo]

Euh lolo tu connais le principe d'action-réaction? non non juste comme ça...

 

C'est de ça que je parle! Je ne vois pas où est le problème?

Lolo, je crois bien que tu as dit des bêtises. :)

Prend un fusil et tire. Que tu sois dans le vide ou non, tu auras mal à l'épaule (sauf si t'es un vrai ; tu diras alors : "même pas mal"). Ca n'a rien à voir avec l'air ou le vide dans lequel tu tires. C'est la conservation de l'impulsion (qui est un genre de conservation vectoriel de l'énergie).

Entre deux instants, tu as,

 

(M+m)V = MV1 + mV2

 

où M est la masse du fusil, m la masse de la balle, V la vitesse initiale du fusil, V1 sa vitesse finale et V2 la vitesse de la balle, V, V1 et V2 étant des vecteurs.

Si V = 0, alors MV1 = - mV2

Comme tu tiens le fusil dans tes mains, le fusil ne sera pas en mouvement, mais tu sentiras un choc, ou plutôt une percution.

C'est pareil pour un réacteur qui éjecte du gaz ou autre, plutôt qu'une balle.

 

Ok, je suis d'accord. Mais, je crois que mes bêtises viennet plus de naïveté en ce qui concerne la façon dont marche un moteur que de l'interprétation de l'action/réaction.

 

En fait, j'avais l'analogie suivante en tête:

la fusée et le carburant correspondent au fusil et l'air à la balle...

Mais, en fait, seule la fusée correspond au fusil et le carburant correspond à la balle. Je ne suis pas venu pour rien, j'ai appris quelque chose.

[Gaétan]

Je me doutais bien que ta confusion se situait dans ces eaux-là.

Peu importe, autant être complêt de manière à ce que tout le monde comprennent l'astuce. ;-)

[Lolo]

Je me doutais bien que ta confusion se situait dans ces eaux-là.

Peu importe, autant être complêt de manière à ce que tout le monde comprennent l'astuce. ;-)

 

Oui.

[Invité Anonyme]

Donc, finalement, pourquoi la vitesse de la lumière est-elle infranchissable ??

[Gaétan]

Donc, finalement, pourquoi la vitesse de la lumière est-elle infranchissable ??

Euh... je crois que tu t'es trompé de post.

C'est ici pour la vitesse de la lumière => http://www.webastro.net/forum/showthread.php?t=1677

 

Quant aux réacteurx, de plus puissants sont trop gros pour les soutes des navettes et le carburant doit être économisé. Pour qu'il y ait une accélération pendant une longue durée, il en faut beaucoup plus que ce qui est possible aujourd'hui.

[Invité Anonyme]

Et comment pourrait-on atteindre une vitess de 1000 km / s ?

[Gaétan]

Soit par une faible accélération pendant longtemps, soit par une accélération beaucoup plus grande et dans un temps plus court. Mais dans les deux cas, ça demande beaucoup de carburant.

Si tu sais gober des équations,

 

v = v0 + a*t

 

où v est la vitesse du vaisceau, v0 est sa vitesse au départ, a est l'accélération et t est le temps.

On sait aussi que

 

a = P/m

 

où P est la poussée du réacteur et m est la masse du vaisceau.

[Invité Anonyme]

Merci beaucoup, mais je vais pousser encore un peu plus loin : Comment calculer l'énergie suffisante et la quantité de carburant nécessaire ?

Ex : une vitesse de 1000 km / s en 3600 secondes avec une vitesse d'origine nulle et un vaisseau de 250 T dont carburant ( ce qui signifie qu'il va perdre de la masse, mais bon faisons comme s'il n'en perdait pas ) nous donne :

 

1000 = 0 + a * 3600

et a ~ 0.27

 

d'où 0.2= p / 250

p = 250*0.27 = 67.5

 

Pour atteindre 1000 km / s, il faut une poussée de 67.5 Tonnes. Quelle masse de carburant cryogénique ( comme dans les fusées ) faudrait-il pour atteindre cette poussée pendant 1 heure ?

[Gaétan]

Attention, tu ne mets pas d'unité à tes résultats.

1000 km/s = a * 3600 s

 

=> a ~ 0,27 km/s² = 270 m/s² = 27,5 g

 

c'est énorme, on creverait comme une crêpe qui serait vivante avant d'être morte ; la force que tu ressent dans ta chaise est de 1g, c'est ton propre poids. 1 g est l'accélération d'un corps en chute libre (g = 9,81 m/s²)

 

=> P = m * a = 250T * 270 m/s² = 67500000 N [ 1 N = un newton = 1 kg * m / s² ]

 

C'est énorme également. Je ne m'y connais pas en réacteur, mais sans doit bouffer un max de carburant en une heure, peut-être plus que tes 250 tonnes de départ.

Pour une fusée, le problème a résoudre est plus compliqué puisqu'il faut tenir compte du fait que la masse diminue au fur et à mesure que le carburant brûle. L'accélération va donc augmenter en même temps que la masse diminue (tu vois ça dans l'équation P = m * a si P reste constante). Le résultat que tu donnes sera donc toujours plus grand que ce qui est nécessaire en réalité.

[Invité Anonyme]

Autre question :

Pourquoi ( mathématiquement ), le temps s'écoule-t-il plus lentement lorsqu'on voyage à la vitesse de la lumière ? Comment calculer l'équivalent de 1 an à la vitesse de la lumière en années terretres ?

Dites ce que vous pouvez, je verrais bien si je comprends, malgré mon jeune âge ...

[Lolo]

Je crois que en relativité restreite, on a la formule suivante:

 

t'=t X racine carré(1- v²/c²)

 

où t est le temps d'un observateur imobile, t' est le temps d'un observateur allant à la vitesse v par rapport à l'observateur immobile et où c est la vitesse de la lumière. Bien sûr, on a: v<c.

[Gaétan]

Essaye de poster les questions d'astrophysique dans le bon forum. Tu as ouvert deux posts, autant en profiter.

 

Pour ne pas trop embrouiller, évitons de parler du cas limite de la vitesse de la lumière (elle ne peut être atteinte que par des objet de masse nulle). Parlons plutôt d'une vitesse relative très proche de c, par exemple v = 99% de c.

 

Le temps ne s'écoule pas plus lentement quand on voyage à cette vitesse. Le temps propre d'un observateur (que ce soit le voyageur ou celui resté sur Terre) s'écoule de la même manière. Ce qui change, c'est ce que tu vois de l'autre. L'observateur terrestre verra le voyageur au ralentit et le voyageur verra lui aussi l'observateur terrestre au ralentit. C'est une observation que font tout les observateurs par rapport à quelque chose qui s'éloigne d'eux. Mais chacun d'eux verra son propre temps s'écouler "normalement".

 

dt' = dt / racine carré[ 1 - (v/c)² ]

 

(Lolo, tu as commis une erreur)

où dt est l'interval de temps propre au repos et dt' est l'interval de temps relatif.

Tu vois que quand v augmente, dt' augmente aussi, ainsi, l'interval de temps augmente et le temps ralentis. On parle de dilatation du temps. Et ceci est une conséquence de la grande hypothèse de la relativité restreinte : la vitesse de la lumière est constante pour tout référentiel.

[Invité Anonyme]

Donc finalement, y aurait-il un moyen d'aller plus vite en dépensant moins de carburant ?

certains parlent d'utiliser de l'antimatière. Quelques kg suffiraient à remplacer des tonnes de carburant liquide.

[sky35]

Peut-être mais avant d'utiliser l'antimatière il va se passer bcp de temps !

[Bleu]

Donc finalement, y aurait-il un moyen d'aller plus vite en dépensant moins de carburant ?

certains parlent d'utiliser de l'antimatière. Quelques kg suffiraient à remplacer des tonnes de carburant liquide.

 

L'antimatière, on la fabrique actuellement atome par atome. Si on devait produire de l'antimatière en masse, je verrais plutôt cela sur la Lune ou dans l'espace, pour éviter les risques trop importants du stockage (ou au beau milieu du désert :? ).

[Invité Ortog]

J'imagine même pas les risques avec un stockage d'Anti-matière sur Terre

 

S'agit pas de faire une boulette en manipulant le stock !

 

Mille tonnes d'anti matière, ça doit faire un trou....

 

Et encore avec mille tonnes, je sais pas ou on peut aller, si ça ce trouve, pas très loin. Sans compter les risques terroristes

[Invité Ortog]

A mon avis, vous oublié de préciser la pression dans la chambre de combustion et la vitesse d'éjection des gazs par la tuyère, c déterminant.

 

Dans les moteurs de la navette, la pression est 50 fois plus élevé que dans le moteur de fusée non cryogénique au sol. La

[Invité Ortog]

(g fait une boulette, mon texte est parti tout seul)

 

Le principe d'action réaction est lié a la vitesse d'éjection.

 

Prend un ballon de baudruche, gonffle le peu et lache le, il ira pas loin...

 

Gonffle le a bloc ! lache le, il va aller plus loin.

 

maintenant fixe au bout du ballon un tout cylindre avec un tout petit trou de quelque millimetre, tu mets la meme pression, il ira encore plus vite, la vitesse d'éjection ne sera pas la meme, la meme quantité de gaz va sortir, dans le meme temps, mais il faut que celui ci aille plus vite pour ce faire...

 

La forme des tuyeres dépend aussi de l'utilisation, un 3em étage n'a pas la même tuyere qu'un étage de sol.

 

Bref, c un metier...

 

Le moteur de la sonde lunaire europeene sort peu de produit, mais avec une vitesse d'éjection tres elevé. il y avait eu des essais ds le Nouveau mexique de moteur a hydrogène, chauffé avec des matèriaux radio-actif, la vitesse d'éjection etait terrible ! mais ça a été abandonné, on va pas polluè la planete avec ça, c'est le meilleure moyen d'aller plus vite...

Au cimetière.

[Christophe]

Il ne faut pas oublier non plus que si on accélère il faudra freiner aprés.

S'il n'y a pas d'atmosphère là où l'on va il faudra du carburant pour freiner.

D'autant que l'objet que l'on approche va encore nous accélérer.

 

Lors des missions Appolo, le train lunaire (module commande, module de service et LM ) étaient accélérés à 40000 km/h en direction de la lune. L'attraction terrestre les freinait et ils atteignaient le point équigravitaire à seulement 2000 km/h. Ils étaient ensuite réaccélérés jusqu'à 5000 km/h par la gravité lunaire.

Le LM consommait encore une belle quantité de carburant pour freiner et se poser en douceur.

[stampe5]

Une petite précision au sujet du réacteur. Le principe du moteur à réaction , est d' accélérer l' air qu'il absorbe de manière à avancer . C' est le principe du ballon de baudruche que l' on gonfle et qu' on lâche . Il va paritr très vite ( dans tous les sens ) .

Pour le réacteur la trajectoire est contrôlée . Dans le vide , ce type de propulsion devient obsolète car il n' y a rien à accélérer ! . On ne peut pas gonfler un ballon avec du vide !!!

[Raphx]

et si on agi en donnant un courant a ce vide style une grosse helice??? on obtient qqch non????

[nicus]

Message écrit par Raphx@Mar 14 2005, 12:33 PM

et si on agi en donnant un courant a ce vide style une grosse helice??? on obtient qqch non????

](texte cité)

 

Et ben pas du tout ! Ton hélice ne va rien brasser du tout, donc elle ne produira aucune poussée. Ce type de réacteurs n'est utilisé que lorsqu'il y a de l'air (ou de l'eau...)

Dans le vide, les seuls moteurs qui existent sont ceux qui éjectent de la matiere pour produire une accélération.

Après, on peut aussi utiliser le vent solaire pour avancer... si on est pas pressé...

[stampe5]

Ce qui permet d' avoir une vitesse "acceptable" dans l' espace c' est de tourner autour d'une planète pour accélerer gaâce à la gravité de celle-ci , à la manière d' une fronde.

Mais pour atteindre des vitesses suffisantes pour voyager loin à l'echelle d'une vie d' Homme il faudrai trouver une autre astuce . En plus il faudrai être proche de la vitesse de la lumière voir plus rapide . Mais rien, même pas la molécule d' hydrogène ne peut subsister à une telle vitesse . y a du boulot .

[stampe5]

Il y quelques hypothèses sur la forme et la constitution de l' univers . Peut ^tre que la clé se trouve là pour le voyage interstellaire. Un passage vers un univers parallèle où la vitesse lumière est supérieure à la nôtre . Pourquoi pas . J' avoue que pour le moment l' idée est encore au stade de la science-fiction . Mais elle attire l' attention de certains scientifiques .