Cosmos 1

[yo]

Il s'agit de la 1ère voile solaire testée par la Planetary Society, qui grâce à des fonds privés, a pu faire construire le prototype par une société russe (Lavochkin Association) et payer un lancement par une fusée légère Volna (ancien missile sov) depuis un sous-marin en mer de Barents ... après plusieurs reports le lancement est prévu autour du 21 juin .

 

Une fois en orbite polaire à 800 km, Cosmos 1 déploiera 8 voiles de 15 m de diamètre pour s'éloigner progressivement de la Terre, soit le premier vol contrôlé d'une voile solaire.

Dans un deuxième temps une équipe scientifique de l'Université de Californie compte tenter une deuxième expérience : diriger un faisceau de micro-ondes depuis une antenne du DSN pour accélérer le vaisseau depuis le sol.

 

 

L'intérêt de la voile solaire : une source d'énergie naturelle inépuisable. Une sonde propulsée grâce à l'impact des photons sur ses gigantesques voiles n'aurait pas besoin d'embarquer de grandes quantités de carburant (d'où la masse libérée pour plus d'instruments scientifiques) et possèderait une vitesse exponentielle... la solution pour des missions de longues distances vers le système solaire externe voire plus loin ?

 

http://www.bbc.co.uk/science/space/images/...earth_large.jpg (177 ko)

 

Cosmos 1 sera visible dans le monde entier par les amateurs.

 

Plusieurs vidéos de l'intégration du vaisseau et une simulation du vaisseau sont visibles depuis le site de la Planetary Society

[quetzalcoatl]

Bonsoir,

 

Cette nouvelle technique pour voyager loin et vite dans l'espace me parait très prometteuse.

Message écrit par yo@Jun 1 2005, 06:44 PM

L'intérêt de la voile solaire : une source d'énergie naturelle inépuisable. Une sonde propulsée grâce à l'impact des photons sur ses gigantesques voiles n'aurait pas besoin d'embarquer de grandes quantités de carburant (d'où la masse libérée pour plus d'instruments scientifiques) et possèderait une vitesse exponentielle... la solution pour des missions de longues distances vers le système solaire externe voire plus loin ?

J'ai déjà lu des explications allant dans ce sens, pourtant j'ai du mal à comprendre comment la pression photonique sur la voile solaire pourrait continuer à la pousser à très grande distance de notre étoile?

N'y a t'il pas une perte de rendement en fonction de l'éloignement?

Aucune ironie dans mes questions, simplement le désir de comprendre.

[yo]

Les photons se déplacent à 300 000 km/sec dans le vide... bien sûr leur énergie diminue avec le carré de la distance. A 1 UA du soleil (distance de la terre), la pression execée par le rayonnement photonique sur la voile est de l'ordre de celui d'une pièce de monnaie sur un terrain de football (4,5.10-6 Pascal). Cette accélération très faible mais s'exerçant à longeur de temps n'est pas négligeable; et plus la voile est grande et légère, plus l'accélération est importante. Comme elle s'exerce dans le vide, un vaisseau ayant reçu l'essentiel de son énergie au départ doit poursuivre sur sa lancée si rien ne le freine. On a calculé qu'une voile carrée de 800 m de côté et de 2,5 microns d'épaisseur pourrait acheminer une charge de 5 tonnes sur Mars en 500 jours.

 

Un voilier solaire est un bon concept car la force est perpendiculaire à la voile. En orientant la voile, on peut donc diriger ce voilier.

Ce mouvement ne sera pas en ligne droite mais plutôt en spirales de la Terre à la lune et au delà...

 

J'ai trouvé ces renseignements sur ce site de passionnés

 

Pour amuser votre petit neveu : voile solaire en 3D

[GéGé]

Super! On va mettre des écoutes et régler les voiles comme sur un voilier? Vent arrière, grand largue, vent de travers, bon plein, près serré... on va louvoyer pour remonter le vent au milieu des galaxies??? J'veux y alleeeeer ou je pleure !

 

GG

[Cosmojuju]

Ce n'est pas la premiere fois qu'ils essaient d'envoyer cette voile dans l'espace, ni la deuxieme d'ailleurs...

 

Sinon ce projet est interessant? Cela pourra constituer un nouveau mode de propulsion pour des sondes interplanetaires par exemple

[pioneer6014]

On pourrait peut-être envisager de coupler cela avec un autre mode de propulsion. Un moteur ionique par exemple.

[quetzalcoatl]

Merci Yo,

 

Le lien que tu nous indiques donne toutes les réponses sur les étonnantes caractéristiques de ce type de propulsion.

En fait, c'est l'expression "vitesse exponentielle" qui m'avait un peu troublé.

L'ensemble des défis techniques à relever semble considérable mais les évocations navales et poétiques de Monsieur Sirven justifient quelques efforts pour rendre possible une croisière vers Neptune.

[yo]

ça vaut le coup d'écouter l'émission radio d'Alain Cirou dispo sur le sîte de l'U3P : elle donne tous les renseignements sur cette technologie d'avenir.

 

En attendant la course de l'America Terre-Lune , croisons les doigts pour Cosmos 1 !

[Aurora]

Même question que GG mais en plus serieux

Pour revenir en arrière faudrait "louvoyer" ?? Ou ça ne marche pas pareil qu'avec une vraie voile ?

 

Si j'ai bien compris ce que vous dites dans les messages 2 et 3, plus la sonde s'éloigne du soleil plus la force des photons diminue mais comme elle aura eu une poussée au départ, elle continuera à avancer tant qu'elle ne rencontre pas d'obstacle (et cette force qui diminue l'aidera à avancer...) ?

Je crois que je ne suis pas très claire J'espère que vous arriverez à decoder

 

Aur'

 

PS : La représentation me fait penser au vaisseau de dooku à la fin de l'attaque des clônes

[yo]

La propulsion photonique permet en théorie de " remonter le courant" en modifiant l'orientation de la voile et d'aller vers Vénus par exemple...

 

D'après ce que j'ai compris, la vitesse d'une voile solaire spiralant vers l'extérieur du système solaire continuera d'augmenter jusqu'à Jupiter, niveau au-delà duquel le rayonnement solaire baisse significativement... pour aller au delà, certains spécialistes parlent en effet d'une propulsion complémentaire (ionique par exemple comme l'évoquait pioneer 6014).

 

Mais selon moi, le seul intérêt d'une propulsion complémentaire est de pouvoir freiner en arrivant à destination (pour se satelliser autour de Neptune par exemple)... car rien n'arrête un corps en mouvement dans le vide- sans frottement il doit poursuivre sa trajectoire ballistique sans autre influence que l'attraction gravitationnelle des planètes ou étoiles sur sa route- donc disons que la voile loin du soleil n'accélèrerait plus (ou alors très faiblement relativement au flux de photons) mais garderait sa vitesse initiale...

[pioneer6014]

Message écrit par yo@Jun 3 2005, 10:00 AM

Mais selon moi, le seul intérêt d'une propulsion complémentaire est de pouvoir freiner en arrivant à destination (pour se satelliser autour de Neptune par exemple)

C'est vrai, on y pense rarement mais c'est un problème majeur dans l'exploration spatiale : plus on va vite, plus il faut freiner fort en arrivant à destination... Mais n'y aurait-il pas un moyen quelconque de freiner en utilisant la voile elle-même ? Vous dites qu'il est théoriquement possible de remonter le courant en orientant la voile d'une certaine manière : cela ne pourrait-il pas servir de dispositif de freinage, en complément de rétro-fusées plus classiques par exemple ?

[yo]

j'ai lu qu'on pourrait freiner le voilier solaire en arrivant sur l'objectif (la lune par exemple) en utilisant le pouvoir réfléchissant (albedo) de ce corps (flux de photons en sens inverse)...

 

Sinon pour ralentir il y a le système mag-beam (stations à faisceau plasma magnétisé placées en orbite ) mais cela demande de lourdes infrastructures et ça nous emmène loin du sujet du topic

[Aurora]

en utilisant le pouvoir réfléchissant (albedo) de ce corps (flux de photons en sens inverse)...

 

Ha ben oui, pas bête......

[CFC]

Message écrit par yo@Jun 3 2005, 10:00 AM

D'après ce que j'ai compris, la vitesse d'une voile solaire spiralant vers l'extérieur du système solaire continuera d'augmenter jusqu'à Jupiter, niveau au-delà duquel le rayonnement solaire baisse significativement... pour aller au delà, certains spécialistes parlent en effet d'une propulsion complémentaire (ionique par exemple comme l'évoquait pioneer 6014).

 

Mais selon moi, le seul intérêt d'une propulsion complémentaire est de pouvoir freiner en arrivant à destination (pour se satelliser autour de Neptune par exemple)

](texte cité)

 

Je me rappelle avoir lu un truc sur un laser embarqué sur l’engin, et qui prendrait le relais une fois la sonde, trop loin du soleil, ou encore d’un énorme laser qui utiliserai l’Hélium 3 à la surface pour générer un faisceau suffisamment puissant pour accélérer la voile jusqu’aux limites du système solaire, qui pourrai filer vers une autre étoile a une vitesse avoisinant les 10% de la vitesse de la lumière, gros potentielle en perspective ! D’autres ont proposé de l’envoyer le plus prés possible du soleil, au niveau de Mercure, pour profiter d’un ensoleillement maximal qui lui donnerait une forte poussé initial,…..il existe d’autres propositions, mais celle que je viens de citer sont les plus importantes.

 

Pour le freinage on pourrait utiliser une sorte de parachute magnétique ! Je me souviens qu’il y a eu des tests avec la navette. Je ne sais pas vraiment comment ça marche, mais l’opération consiste a déployer une sorte de câble derrière le véhicule, au bout, un laser pointe en parallèle du câble, vers le véhicule. Ca permet, normalement, d’utiliser la magnétosphère d’une planète pour freiner ou manœuvrer. L’ISS devrai a terme être doté de ces nouveaux moteurs très économique en remplacement des moteurs de manœuvres traditionnelles.

 

Mais ce serait chouette de voir des courses de voiles solaires, à l’instar des compétitions de voiliers d’aujourd’hui…….. «Voguer au milieu des étoiles » ne serai plus une simple expression,………….ça laisse rêveur, non !

 

En parlant de rêve, j’en est fait un sur le sujet. Je vous le raconte ? J’entends déjà les rires !

 

Ben voila : j’était en troisième position, j’avais dépassé Venus , les voiles déployé au minimum j’accélère doucement vers le soleil. Tout baigne: les autres conçurent était loin derrière , malgré quelles que problèmes au départ, j’avais réussie a rattraper mon retard, j’étais confiant dans la trajectoire choisi, j’admirais le magnifique spectacle que m’offraient les étoiles ,………….mais tout d’un coup mais instruments virent au rouge , et commencent a tombé en pannes les un après les autres,….je tourne ma tête vers le soleil, et je vois quoi Un mur de feu qui s’avance, et qui a l’arrivé pulvérise mon appareille . Je suis arraché de mon siège par le souffle (mon voilier ressemblait a un char genre « Benhur ») et je me vois cramer vivant dans mon scaphandre ……………..l’instant d’après je me retrouve dans les bras d’une vahiné , elle me sourit, mais au moment de l’embrasser , je me réveille …........Ce rêve a vraiment été très frustrant ……………………………

 

En tout cas j’aime bien l’idée de « voile solaire ». Je me souvient d’un site que j’avais trouvé, il n’y a pas longtemps, et qui permettait de calculer la trajectoire d’un hypothétique voilier solaire. J’ai essayé de le retrouver pour vous, mais je crois qu’il n’existe plus. Mais je vais continuer a chercher. Alors a la prochaine!

[yo]

ça doit être celui-ci, j'ai pas eu le temps de tester Mais y'en a qui vont s'amuser comme des petits fous d'après ce que je lis.

 

Quelques infos supplémentaires sur Cosmos 1 :

 

- 8 longues tiges de 15 m vont se déployer dans l'espace après son lancement, portant 600 m² de surface réfléchissante . L'ensemble aura la taille d'un immeuble de 10 étages de haut.

 

- Le principe de la propulsion photonique (rien à voir avec le vent solaire) repose sur le fait que les photons ne pèsent rien, mais qu'ils ont une énergie (moment P=mV pour ceux qui aiment les équations). Plus la lumière rebondit, plus les photons qui changent de direction transmettent de moment.

La voile solaire doit donc être :

 

* très fine (5 microns), d'une masse la plus faible possible (matériau : aluminium renforcé par du mylar).

* la plus réfléchissante possible : sur Cosmos 1 la poussée sera de 5 millionnièmes de Newton sur chaque m²/seconde. Cette poussée peut paraitre faible mais elle s'exercera de manière constante sur une grande surface. Elle permettra au voilier solaire d'élargir progressivement son orbite autour de la Terre.

 

Cosmos 1 ressemble à ça Aurora :

 

Mais quel est le gouvernail de ce voilier?

 

Les 8 pâles de Cosmos 1 permettent de diriger le vaisseau grâce à de petits moteurs électriques alimentés par des panneaux solaires. Quand Cosmos aura fait le tour de la Terre, les pâles seront orientées comme les plumes d'un oiseau (décidemment c'est poétique cette mission ) ) pour que le vaisseau s'oriente par rapport au flux de lumière et ne ralentisse pas.

On peut aussi laisser passer les photons à travers la voile si l'on va vers le soleil...

[CFC]

Message écrit par yo@Jun 7 2005, 03:05 PM

ça doit être celui-ci, j'ai pas eu le temps de tester Mais y'en a qui vont s'amuser comme des petits fous d'après ce que je lis.

 

](texte cité)

 

Effectivement c’est celui la. Merci.

[Benoît]

Lancement prévu à 19:46:09Z le 21 juin.

 

On peut consulter les détails du lancement (en anglais) sur le site de la Planetary Society

[yo]

oui ça s'excite à la Planetary Society où certains travaillent depuis 30 ans à ce projet ...

Ils reçoivent des mails d'encouragement du monde entier dont celui-ci :

 

Message écrit par Mike Griffin

Best of luck to you and your team as you prepare for the launch of your spacecraft, Cosmos 1 on June 21st. Your vision for Solar Sail flight is impressive, and the National Aeronautics and Space Administration is excited by the contributions Cosmos 1 will make to space exploration....We look forward to the success of your mission

 

Pourvu que la marine russe réussisse le lancement ! Premières images 4 heures après.

 

L'adresse exacte du blog qu'ils consacrent à Cosmos 1.

[Aurora]

Yo > Roh, il lui ressemble plus Mais il est classe quand même

Avec cette image on comprend mieux comment il est possible de le diriger...

 

Message écrit par Benoît@Jun 19 2005, 01:49 PM

Lancement prévu à 19:46

 

TU ?

Et est ce qu'il sera retransmis sur le net ?

[yo]

19 h 46 GMT ça doit faire 20 h 46 en France... et non hélàs ce n'est pas retransmis because la fusée Volna doit être lancée d'un sous-marin russe en mer de Barents.

Il faut compter environ 20 minutes jusqu'à l'injection en orbite polaire à 800 km.

[Yantar]

Je pense que le lancement sera peut-être retransmis. Sur la page d'accueil, il y a un petit décompte donc... mais je peux aussi me tromper

 

http://www.planetary.org/solarsail/

[Aurora]

Je pense pas, sinon ils l'auraient mis sur leur site, en gros : RETRANSMISSION !

 

Enfin, avec Heaven above on pourra avoir les heures de passages

[yo]

On a parlé de Cosmos 1 ce matin sur France Inter, et dans le Figaro : bon article

 

en fait le lancement est à 21 H 46 heure de Paris (j'avais oublié l'heure d'été )

[Aurora]

Merci pour l'article yo

Lorsque la voile sera dépliée, la sonde continuera à tourner autour de la terre ou elle partira ?

[yo]

Le déploiement de la voile est bien entendu la phase critique... il ne faut pas qu'elle se déchire. Il devrait avoir lieu vers le 28 juin, et si tout se passe bien elle sera visible aisément depuis la Terre .

Ensuite commencera la phase de navigation proprement dite, ou par des orbites de plus en plus larges, la voile devrait s'éloigner progressivement de notre planète.

Donc il faudra plusieurs semaines avant de valider le principe de la propulsion photonique, mais moi j'y crois

 

Au fait le sîte de la Planetary Society est déjà down ...

[yo]

Pour vous faire patienter :

 

une superbe vidéo sur le projet Cosmos

 

Elle permet de mieux connaitre l'équipe de passionnés et les scientifiques qui dirigent l'aventure... ne manquez pas les essais du missile Volna en 2001.

J'aime la philosophie de ces gens là : la paix, le progrès, ouvrir de nouveaux horizons sur la frontière de l'espace...

Comme disait Carl Sagan : "Nous avons attendu longtemps sur les rivages de l'océan cosmique. Nous sommes prêts maintenant à naviguer vers les étoiles".

 

Qui a dit utopique ?

[yo]

Le lancement a bien eu lieu

La séparation du premier étage aussi

mais la team attend la télémétrie directe de la sonde en orbite pour savoir si tout est OK... wait & hope

 

Voici un schéma des opérations :[attachmentid=907]

[astroraoul]

Toujours aucun signal détecté, ni en Russie, ni en Grande Bretagne...

 

Raoul

[Invité Ortog]

Ca a l'air mal barré cette histoire... D'après Futura Sciences il faut maintenant attendre la 5éme et 6 éme orbite.

 

Attendons les new's demain ...

 

Croisons les doigts

 

Ortog

[yo]

Si ils ont détecté un signal 2 minutes après le lancement au dessus du Kamchatka, mais le centre de contrôle spatial russe a perdu le contact et parle d'une "anomalie"... la Planetary Society se demande si la fusée a explosé ou si la sonde a été injectée sur une orbite différente de celle attendue.

Tout cela est bien confus