Un Drone à propulsion Nucléaire pour explorer Titan

[Dr Eric Simon]

Des planétologues américains et français proposent une nouvelle mission vers Titan, mais cette fois-ci avec un objet volant dans son atmosphère...

 

Ce drone, encore au stade du papier, a été baptisé AVIATR pour Aerial Vehicle for In-situ and Airborne Titan Reconnaissance.

 

Plus de détails à retrouver ici sur mon site.

 

Voici une vue d'artiste de cet avion titanesque :

 

[CATLUC]

Bonsoir

Merci pour les infos et le blog, très intéressants.

Bonne soirée.

Luc;)

[jarnicoton]

Un moteur Stirling au plutonium ! Je n'aurai pas perdu ma soirée.

Sinon, l'avion pourrait aussi emporter des réservoirs d'oxygène comme carburant pour le brûler dans le méthane atmosphérique en guise de comburant !

[Dr Eric Simon]

Un moteur Stirling au plutonium ! Je n'aurai pas perdu ma soirée.

Sinon, l'avion pourrait aussi emporter des réservoirs d'oxygène comme carburant pour le brûler dans le méthane atmosphérique en guise de comburant !

 

J'imagine que ça a été étudié... La masse emportée dot être un paramètre crucial... Et puis dans le projet, il doit voler plus d'un an non-stop... avec une fiabilité proche de 100%...

Modifié 22 janvier 2012 par Dr Eric Simon

[iksarfighter]

Un moteur Stirling au plutonium ! Je n'aurai pas perdu ma soirée.

Sinon, l'avion pourrait aussi emporter des réservoirs d'oxygène comme carburant pour le brûler dans le méthane atmosphérique en guise de comburant !

Ahlala ! Et le réchauffement climatique alors ?

[Astrild]

Un moteur Stirling au plutonium ! Je n'aurai pas perdu ma soirée.

Sinon, l'avion pourrait aussi emporter des réservoirs d'oxygène comme carburant pour le brûler dans le méthane atmosphérique en guise de comburant !

 

L'autonomie ne serait pas la même, au mieux quelques jours. Juste une remarque, l'oxygène c'est le comburant, le carburant serait le méthane.

Bon dimanche

[Tannhauser]

Article très intéressant, avec une explication très clair du fonctionnement d'un "RTG". A tout compris!

[jarnicoton]

Juste une remarque, l'oxygène c'est le comburant, le carburant serait le méthane.

Bon dimanche

 

J'ai délibérément inversé les termes, pour le motif que la situation ici est inversée par rapport à la Terre, montrant que le choix carburant/comburant est arbitraire.

[jarnicoton]

Ahlala ! Et le réchauffement climatique alors ?

 

T'as tout faux...

Remplacer du méthane par du gaz carbonique est rentable contre l'effet de serre.

Modifié 22 janvier 2012 par jarnicoton

[chab]

j'avais déjà vu une émission sur ce concept né de la guerre froide , notamment pour avoir des bombardiers très longue portée pour faire la nique aux soviétiques;

des essais furent effectués dans le Névada je crois, un moteur se serait même perdu dans le décors:be:

 

http://jpcolliat.free.fr/x6/x6-1.htm

 

http://jpcolliat.free.fr/lune/nerva_1.htm

[jarnicoton]

C'est bien différent. Les projets d'avions à propulsion nucléaire emploient un réacteur à fission qui tourne et crache des mégawatts. Pour Titan, c'est une simple source inerte de chaleur, le Pu 238, sans fission. Elle réchauffe un gaz pour faire marcher un moteur Stirling.

[Alarcon yves]

Bonjour, dans le cas de titan, rajouté de l'effet de serre ne serrai pas un luxe, car ça caaaaaaaiiiiiiiiiiiiiiiille .

Yves.

[Alien]

salut,

 

merci, c'est très intéressant ! Et très bien expliqué j'ai très bien compris l'ensemble de l'article !

[Dr Eric Simon]

salut,

 

merci, c'est très intéressant ! Et très bien expliqué j'ai très bien compris l'ensemble de l'article !

 

Merci, c'était le but

[Astrild]

J'ai délibérément inversé les termes, pour le motif que la situation ici est inversée par rapport à la Terre, montrant que le choix carburant/comburant est arbitraire.

 

Cela n'a pas beaucoup d'importance dans le cadre de cette discussion, mais si on veut être correct, je ne pense pas que l'on puisse inverser à l'envie les termes comburant et carburant.

La réaction chimique mise en jeu est une oxydation, que l'on soit sur terre ou sur Titan, le comburant oxyde le carburant. Ici l'oxydant (le comburant) c'est bien l'oxygène et l'oxydé (le carburant) est bien le méthane.

 

CH4+2O2==>CO2+2H2O

 

Des fois qu'un élève en chimie nous lise

[jarnicoton]

Plus de détails à retrouver ici sur mon site.

 

Que dans un air 4 fois plus dense et une pesanteur 7 fois plus faible le même avion puisse être 4 x 7 fois = 28 fois plus lourd (donc avec le même puissance) est moins simple que cela.

 

Supposons un avion donné tenant tout juste l'air sur Titan avec une puissance minimum Wm qui suffit juste à voler en palier sans perdre de hauteur. Si dans l'air titanien la pesanteur devenait terrestre en croissant d'un facteur 7, il lui faudrait pour juste tenir l'air multiplier Wn par 7^3/2 = 18,5.

 

Si à présent dans un second temps l'air titanien devenait terrestre en divisant sa densité par 4 (sa composition chimique important peu, mais ce n'est pas pour toi que j'ajoute ceci), Wn serait encore multiplié par 4^1/2 = 2.

 

Sur la Terre, l'avion titanien serait trop peu puissant pour voler, dans un rapport 18,5 x 2 = 37 fois plutôt que 28 (et bien entendu réciproquement, on voit en effet qu'un ULM à pédales volerait sans mal sur Titan).

Modifié 22 janvier 2012 par jarnicoton

[Dr Eric Simon]

Que dans un air 4 fois plus dense et une pesanteur 7 fois plus faible le même avion puisse être 4 x 7 fois = 28 fois plus lourd (donc avec le même puissance) est moins simple que cela.

 

Supposons un avion donné tenant tout juste l'air sur Titan avec une puissance minimum Wm qui suffit juste à voler en palier sans perdre de hauteur. Si dans l'air titanien la pesanteur devenait terrestre en croissant d'un facteur 7, il lui faudrait pour juste tenir l'air multiplier Wn par 7^3/2 = 18,5.

 

Si à présent dans un second temps l'air titanien devenait terrestre en divisant sa densité par 4 (sa composition chimique important peu, mais ce n'est pas pour toi que j'ajoute ceci), Wn serait encore multiplié par 4^1/2 = 2.

 

Sur la Terre, l'avion titanien serait trop peu puissant pour voler, dans un rapport 18,5 x 2 = 37 fois plutôt que 28 (et bien entendu réciproquement, on voit en effet qu'un ULM à pédales volerait sans mal sur Titan).

 

Merci pour ces précisions, c'est donc encore plus favorable que je ne l'avais approximé!...

(et nous vous chamaillez pas pour de vulgaires pets de moutons titanesques )

[fredogoto]

Un moteur Stirling au plutonium ! Je n'aurai pas perdu ma soirée.

+1

je vais de ce pas réserver mon billet pour allez skier sur les anneaux de saturne

 

ce projet est dans la droite ligne des projet hyper-optimiste débilisant des années 80, ou sur le papier bien sur, tout est étudié au car de poil et tout marche bien.

dans la réalité, on a du mal à faire marcher un simple microphone à la surface de titan.

Ces phanstames guimovant se répètent avec une inlassable régularité...

Modifié 23 janvier 2012 par fredogoto

[Phtirius pubis]

C'est bien différent. Les projets d'avions à propulsion nucléaire emploient un réacteur à fission qui tourne et crache des mégawatts. Pour Titan, c'est une simple source inerte de chaleur, le Pu 238, sans fission. Elle réchauffe un gaz pour faire marcher un moteur Stirling.

 

Euh, excuse moi si je me trompe, mais pour qu'il y ait production de chaleur, il fait qu'il y ait fission à mon avis.

[bang*gib]

Merci, c'était le but

 

J'avais une question bête à poser avant de lire l'article en entier.

Après lecture, j'ai eu seulement un début de réponse.

En cas de succès de cet avion sur Titan pendant un an, n’aurons-nous pas par la suite, le regret, de ne pas avoir prévu une pile de rechange pour doubler la durée d’observation ?

[Dr Eric Simon]

Euh, excuse moi si je me trompe, mais pour qu'il y ait production de chaleur, il fait qu'il y ait fission à mon avis.

 

Et bien non! Le rayonnement alpha produit pas mal de chaleur. C'est l'énergie cinétique des particules alpha (des noyaux d'hélium) qui produit au final une agitation des électrons et des noyaux de la matrice (parcours de quelques microns seulement).

Le Pu-238 a le gros avantage de produire des alphas très énergétiques et très peu de gammas. Il est donc assez facile à manipuler car peu irradiant.

 

vous pouvez regarder cette page :

http://fr.wikipedia.org/wiki/Plutonium_238

[Dr Eric Simon]

J'avais une question bête à poser avant de lire l'article en entier.

Après lecture, j'ai eu seulement un début de réponse.

En cas de succès de cet avion sur Titan pendant un an, n’aurons-nous pas par la suite, le regret, de ne pas avoir prévu une pile de rechange pour doubler la durée d’observation ?

 

Hélas, c'est pas la source de chaleur qui sera épuisée, mais le reste des mécanismes. Comme je le disait, la puissance thermique décroit de seulement 0.8% par an...

[Dr Eric Simon]

+1

je vais de ce pas réserver mon billet pour allez skier sur le anneaux de saturne

 

ce projet est dans la droite ligne des projet hyper-optimiste débilisant des années 80, ou sur le papier bien sur, tout est étudié au car de poil et tout marche bien.

dans la réalité, on a du mal à faire marcher un simple microphone à la surface de titan.

Ces phanstames guimovant se répètent avec une inlassable irrégularité...

 

Toutes les missions spatiales ont commencé comme ça je crois... Si on imagine rien, on ne fait rien.

[jarnicoton]

En cas de succès de cet avion sur Titan pendant un an, n’aurons-nous pas par la suite, le regret, de ne pas avoir prévu une pile de rechange pour doubler la durée d’observation ?

 

Le seul ennui est que la pile de rechange, au moment où il faut la mettre à la place de la première, est très exactement usée dans la même proportion !!!

Essaie de comprendre sans aide...

[Dr Eric Simon]

Le seul ennui est que la pile de rechange, au moment où il faut la mettre à la place de la première, est très exactement usée dans la même proportion !!!

Essaie de comprendre sans aide...

 

... si elle a été fabriquée au moment moment que la première, ce qui n'est pas obligatoire!

[bang*gib]

Le seul ennui est que la pile de rechange, au moment où il faut la mettre à la place de la première, est très exactement usée dans la même proportion !!!

Essaie de comprendre sans aide...

 

J'ai surtout pigé qu'une deuxième pile ne servirai à rien!

 

Alors pas la peine de faire des recherche pour piger,tu pige:be:

[jarnicoton]

Non, difficile avec ce que tu écris de piger ce que tu as pigé.

[bang*gib]

En fait touts les 2 on pige que dalle:)

[Phtirius pubis]

Et bien non! Le rayonnement alpha produit pas mal de chaleur. C'est l'énergie cinétique des particules alpha (des noyaux d'hélium) qui produit au final une agitation des électrons et des noyaux de la matrice (parcours de quelques microns seulement).

Le Pu-238 a le gros avantage de produire des alphas très énergétiques et très peu de gammas. Il est donc assez facile à manipuler car peu irradiant.

 

vous pouvez regarder cette page :

http://fr.wikipedia.org/wiki/Plutonium_238

 

Bon, ce n'est peut-être qu'une question de définition, mais si le Pu238 rayonne en alpha, çà donne çà: Pu238--> U234 + He2. Pour moi, c'est bien une fission du noyau, non?

[jarnicoton]

Bon, ce n'est peut-être qu'une question de définition, mais si le Pu238 rayonne en alpha, çà donne çà: Pu238--> U234 + He2. Pour moi, c'est bien une fission du noyau, non?

 

La capacité de certains à se rattraper aux branches est parfois confondante...