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 [SpaceX] Actualités et développements de la Falcon Heavy

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ReusableFan




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MessageSujet: Re: [SpaceX] Actualités et développements de la Falcon Heavy   Jeu 5 Avr 2018 - 12:15

Petite Crevette a écrit:
ReusableFan a écrit:
.

Par exemple : la capacité à placer une sonde de type New Horizons en orbite autour de Pluton plutôt qu'un simple survol.


Ça c'est du grand n'importe quoi.

Pourquoi ?
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chrisjx2011




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MessageSujet: Re: [SpaceX] Actualités et développements de la Falcon Heavy   Jeu 5 Avr 2018 - 12:26

Je ne sais si c'est envisageable. Par contre pour les missions scientifiques, des économies seraient faites sur les coûts de lancement. De plus comme Falcon Heavy emporte une charge plus lourde, il ne serait plus nécessaire d'optimiser au mieux la masse du la charge utile donc elle couterait moinds chère à fabriquer. Double avantage.
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Petite Crevette


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MessageSujet: Re: [SpaceX] Actualités et développements de la Falcon Heavy   Jeu 5 Avr 2018 - 14:38

ReusableFan a écrit:


Pourquoi ?

La Falcon Heavy peut envoyer 3,5t vers Pluton, ce qui n'est pas suffisant pour une mise en orbite.

New Horizons à une masse sans ergol de 400kg + 78 kg d''hydrazine à 229s d'ISP ce qui fait fait une vitesse d'éjection des gaz de 2244m/sec.

En introduisant ces chiffres dans l'équation de Tsiolkovsky dV = Ve * In((Ms + Me)/Ms)

où:
Ve = Vitesse d'éjection des gaz
Ms = Masse sèche
Me = Masse d'Ergol

dV = 400m/sec disponible à bord.

New Horizons est passé à 14km/secondes dans le système plutonien ce qui fait que la sonde aurait besoin de 175t d'ergol pour ralentir la sonde de 13,7km/sec.

Un ergol plus efficace comme l'hydrolox avec une ISP de 450s et une vitesse d'éjection des gaz de 4410m/seconde
fera que la sonde devrait transporter 8,5t d'ergol pour ralentir de 13,7km/sec.

Par comparaison,  l'étage Centaure à moteur simple d'une Atlas V à une masse sèche de 2,2t et contient 20,8t d'ergol et un ISP de 450s.

dV = 4410m/sec * In((2200kg + 20800kg)/2200kg) = 10,35 km/seconde

Ce qui veut dire que tout l'étage supérieur sans charge utile d'une Atlas V est incapable de se placer en orbite autour de Pluton.

On pourrait arriver avec une vitesse d'interception faible comme une orbite de transfert Hohmann mais le temps de transit serait incroyablement grand. Par exemple, un transfert Hohmann pour rejoindre Neptune prendrait plus de 30 ans.

J'ai aussi vu certaines études utilisant des moteurs ionique qui portait la sonde à seulement 900kg mais à ce moment là, une simple Atlas V ferait l'affaire.

EDIT: ajout de quelques liens pour appuyer mes dires


Dernière édition par Petite Crevette le Jeu 5 Avr 2018 - 15:02, édité 2 fois
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ReusableFan




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MessageSujet: Re: [SpaceX] Actualités et développements de la Falcon Heavy   Jeu 5 Avr 2018 - 14:57

Petite Crevette a écrit:
ReusableFan a écrit:


Pourquoi ?

La Falcon Heavy peut envoyer 3,5t vers Pluton, ce qui n'est pas suffisant pour une mise en orbite.

New Horizons à une masse sans ergol de 400kg + 78 kg d''hydrazine à 229s d'ISP ce qui fait fait une vitesse d'éjection des gaz de 2244m/sec.

En introduisant ces chiffres dans l'équation de Tsiolkovsky dV = Ve * In((Ms + Me)/Ms)

où:
Ve = Vitesse d'éjection des gaz
Ms = Masse sèche
Me = Masse d'Ergol

dV = 400m/sec disponible à bord.

New Horizons est passé à 14km/secondes dans le système plutonien ce qui fait que la sonde aurait besoin de 175t d'ergol pour ralentir la sonde de 13,7km/sec.

Un ergol plus efficace comme l'Hydrolox avec un ISP de 450s et une vitesse d'éjection des gaz de 4410m/seconde
fera que la sonde devrait transporter 8,5t d'ergol pour ralentir de 13,7km/sec.

Par comparaison, l'étage Centaure à moteur simple d'une Atlas V à une masse sèche de 2,2t et contient 20,8t d'ergol et un ISP de 450s.

dV = 4410m/sec * In((2200kg + 20800kg)/2200kg) = 10,35 km/seconde

Ce qui veut dire que tout l'étage supérieur sans charge utile d'une Atlas V est incapable de se placer en orbite autour de Pluton.

On pourrait arriver avec une vitesse d'interception faible comme une orbite de transfert Hohmann mais le temps de transit serait incroyablement grand. Par exemple, un transfert Hohmann pour rejoindre Neptune prendrait plus de 30 ans.

J'ai aussi vu certaines études utilisant des moteurs ionique qui portait la sonde à seulement 900kg mais à ce moment là, une simple Atlas V ferait l'affaire.

J'avoue que je suis bluffé par tes calculs ! 

Donc l'article a complètement tort.

Est-ce que des missions vers Neptune ou Uranus, qui sont plus massives et moins lointaines, pourraient faire l'affaire pour une mise en orbite ?
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Petite Crevette


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MessageSujet: Re: [SpaceX] Actualités et développements de la Falcon Heavy   Jeu 5 Avr 2018 - 15:05

ReusableFan a écrit:

J'avoue que je suis bluffé par tes calculs ! 

Donc l'article a complètement tort.

Est-ce que des missions vers Neptune ou Uranus, qui sont plus massives et moins lointaines, pourraient faire l'affaire pour une mise en orbite ?

Le puit gravitationnel de ces planètes massives ferait en sorte que la sonde arriverait avec une vitesse d'interception beaucoup plus élevé que les 14 km/sec du survol de Pluton et par conséquent, demanderait une quantité d'ergol encore plus grande.
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ReusableFan




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MessageSujet: Re: [SpaceX] Actualités et développements de la Falcon Heavy   Jeu 5 Avr 2018 - 16:21

Petite Crevette a écrit:
ReusableFan a écrit:

J'avoue que je suis bluffé par tes calculs ! 

Donc l'article a complètement tort.

Est-ce que des missions vers Neptune ou Uranus, qui sont plus massives et moins lointaines, pourraient faire l'affaire pour une mise en orbite ?

Le puit gravitationnel de ces planètes massives ferait en sorte que la sonde arriverait avec une vitesse d'interception beaucoup plus élevé que les 14 km/sec du survol de Pluton et par conséquent, demanderait une quantité d'ergol encore plus grande.

Haha ok je retourne à mes manuels pour bosser la mécanique orbitale...

Au final, on peut conclure qu'avec FH, on peut juste envoyer une New Horizons plus lourde pour moins cher vers le système solaire externe, mais uniquement en survol. Ou bien avec msie en orbite mais au prix d'un temps de transfert très très long.
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noureddine2


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MessageSujet: Re: [SpaceX] Actualités et développements de la Falcon Heavy   Jeu 5 Avr 2018 - 17:31

Petite Crevette a écrit:
ReusableFan a écrit:


Est-ce que des missions vers Neptune ou Uranus, qui sont plus massives et moins lointaines, pourraient faire l'affaire pour une mise en orbite ?

Le puit gravitationnel de ces planètes massives ferait en sorte que la sonde arriverait avec une vitesse d'interception beaucoup plus élevé que les 14 km/sec du survol de Pluton et par conséquent, demanderait une quantité d'ergol encore plus grande.
des satellites sont mise en orbite autour de Jupiter
 https://www.sciencesetavenir.fr/espace/planetes/la-sonde-juno-de-la-nasa-est-en-orbite-autour-de-jupiter_101703
et saturne
https://www.esa.int/fre/ESA_in_your_country/Belgium_-_Francais/La_sonde_Cassini-Huygens_mise_en_orbite_autour_de_Saturne
donc avant Pluton , il faut d'abord penser à des mises en orbite autour de Uranus et Neptune plus proche que Pluton .
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Astro-notes
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MessageSujet: Re: [SpaceX] Actualités et développements de la Falcon Heavy   Jeu 5 Avr 2018 - 18:01

Petite crevette s'y est collé, je vois que ce n'est pas si simple d'aller voir un peu les satellites de notre soleil !  scratch
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Fabien0300


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MessageSujet: Re: [SpaceX] Actualités et développements de la Falcon Heavy   Jeu 5 Avr 2018 - 18:44

Petite Crevette a écrit:


Le puit gravitationnel de ces planètes massives ferait en sorte que la sonde arriverait avec une vitesse d'interception beaucoup plus élevé que les 14 km/sec du survol de Pluton et par conséquent, demanderait une quantité d'ergol encore plus grande.

Bravo pour les calculs !
Du coup, si on veut envoyer une Cassini en orbite autour d'une de nos deux géantes de glace, tu veux dire qu'on ne le pourrait pas avec les lanceurs existants aujourd'hui...? Sad
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Giwa
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MessageSujet: Re: [SpaceX] Actualités et développements de la Falcon Heavy   Jeu 5 Avr 2018 - 18:57

http://www.forum-conquete-spatiale.fr/t18574-prochaine-sonde-vers-pluton
Pour Pluton , on en avait déjà discuté... mais bon, c’est toujours bien d’en reparler.
Malgré son atmosphère ténue, il est possible d’envisager un aérofreinage et même d’y déposer une station.
https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20000057460.pdf

Et pourquoi pas un bouclier magnétique pour ce freinage ?
http://www.forum-conquete-spatiale.fr/t19454-boucliers-magnetiques
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Petite Crevette


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MessageSujet: Re: [SpaceX] Actualités et développements de la Falcon Heavy   Jeu 5 Avr 2018 - 19:47

Fabien0300 a écrit:
Petite Crevette a écrit:


Le puit gravitationnel de ces planètes massives ferait en sorte que la sonde arriverait avec une vitesse d'interception beaucoup plus élevé que les 14 km/sec du survol de Pluton et par conséquent, demanderait une quantité d'ergol encore plus grande.

Bravo pour les calculs !
Du coup, si on veut envoyer une Cassini en orbite autour d'une de nos deux géantes de glace, tu veux dire qu'on ne le pourrait pas avec les lanceurs existants aujourd'hui...? Sad

Non ce n'est pas ce que je dis, certaines études démontrent que cela est possible avec des moteurs ioniques. Mais atteindre ces planètes demande un compromit sur la durée des voyages et cela aura un impact sur la vitesse des sondes à l'arrivée et avec des trajectoires directes ET une propulsion chimique comme New Horizons c'est effectivement impossible.
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montmein69


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MessageSujet: Re: [SpaceX] Actualités et développements de la Falcon Heavy   Jeu 5 Avr 2018 - 20:26

Ce petit tour d'horizon qui liste les limites incontournables (avec les techniques disponibles à ce jour) pour réaliser (et donc assurer la faisabilité) l'exploration des planètes extérieures en utilisant des sondes automatiques (qui s'accommodent de durée de trajets longs) en se fixant l'objectif d'une mise en orbite (et éventuellement un largage pour une phase EDL d'un petit atterrisseur avec du matériel scientifique) rappelle que l'exploration spatiale est complexe.
Cela nous rappelle aussi de facto, que l'exploration habitée pour de telles destinations, serait d'une complexité encore bien plus élevée.
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Ralt




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MessageSujet: Re: [SpaceX] Actualités et développements de la Falcon Heavy   Ven 6 Avr 2018 - 0:55

Petite Crevette a écrit:
Fabien0300 a écrit:


Bravo pour les calculs !
Du coup, si on veut envoyer une Cassini en orbite autour d'une de nos deux géantes de glace, tu veux dire qu'on ne le pourrait pas avec les lanceurs existants aujourd'hui...? Sad

Non ce n'est pas ce que je dis, certaines études démontrent que cela est possible avec des moteurs ioniques. Mais atteindre ces planètes demande un compromit sur la durée des voyages et cela aura un impact sur la vitesse des sondes à l'arrivée et avec des trajectoires directes ET une propulsion chimique comme New Horizons c'est effectivement impossible.

A ce qui me semble c'est plus qu'une étude. La NASA a bien réussi à mettre  sur orbite autour de CERES et Vesta  la sonde Dawn, 1237 kg au lancement et équipée de moteur ionique. La performance de moteurs ioniques s'améliore régulièrement et grâce à la FH on peut envisager  à la fois des vitesses de lancements plus importante de sonde plus grosse, emportant plus de xénon pour s'accélérer encore plus et plus longtemps et ensuite se freiner plus efficacement. Et emportant plus d'instruments, des antennes plus grandes, des RTG plus puissants ....etc. 


Quand je lis l'histoire des toutes ces sondes, à chaque fois le coût de lancement ( ou de la masse max à lancer)  a toujours été une contrainte forte, obligeant les équipes de développement à faire des compromis, et allant parfois jusqu'à compromettre la mission. 
La FH peut permettre de baisser fortement cette contrainte et aux équipes de voir plus grand. Enfin c'est tout le mal qu'on leur souhaite !
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PierredeSedna


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MessageSujet: Re: [SpaceX] Actualités et développements de la Falcon Heavy   Aujourd'hui à 1:57

Selon Reddit, le prochain vol de la Falcon Heavy, qui a été longtemps programmé pour juin 2018, est décalé de trois mois et interviendrait donc au plus tôt en septembre.
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Craps




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MessageSujet: Re: [SpaceX] Actualités et développements de la Falcon Heavy   Aujourd'hui à 9:32

Décidément , cette FH aime se faire attendre;)
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Mustard
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MessageSujet: Re: [SpaceX] Actualités et développements de la Falcon Heavy   Aujourd'hui à 11:41

Je pense qu'il y a beaucoup d'analyses à faire et de correctifs. N'oublions pas que Musk lui même, bien informé par ses ingénieurs, avait été très sceptique sur le succès au point de l'annoncer publiquement. donc je pense qu'ils y a une tonne de donnée sà analyser et une tonne de correctifs à réaliser pour garantir un nouveau succès. Surtout que là la charge utile sera réelle. Mais clairement on a hâte de revoir un lancement de la FH, ça avait été un régal.
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Thierz


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MessageSujet: Re: [SpaceX] Actualités et développements de la Falcon Heavy   Aujourd'hui à 14:29

Mustard a écrit:
Mais clairement on a hâte de revoir un lancement de la FH, ça avait été un régal.

C'est clair ! Et record d'affluence sur le FCS pour le lancement du roadster Super
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Astro-notes
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MessageSujet: Re: [SpaceX] Actualités et développements de la Falcon Heavy   Aujourd'hui à 17:20

Franc succès, oui, bien-sur, une bagnole qui s'inscrit sur une orbite solaire entre Mars et Terre, cela réveille même les plus sceptiques Very Happy .
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[SpaceX] Actualités et développements de la Falcon Heavy
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