Centrales solaires orbitales

tatiana13 a écrit:http://www.spaceenergy.com/Discovery/space_energy_files/Pentagon_SBSP_Report_October_2007.pdf

pour approfondir

Heu... je l'ai mis en ligne depuis plus de deux ans... http://minilien.com/?y1tpq6PD9Q

je ne l'avais pas vu, désolée Henri
je mérite un

tatiana13 a écrit:je ne l'avais pas vu, désolée Henri
je mérite un

De rien, je plaisantais, c'était impossible à retrouver dans les entrailles du forum... Sinon, picore ce qui t'intéresse sur les SPS et les générateurs photovoltaïques dans cette section de mon mini-site : http://minilien.com/?HWWwbd3c69

lambda0 a écrit:Tiens, il parait y avoir quelque intérêt pour le sujet chez EADS :
http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/8467472.stm

Un article du Air & Cosmos du 22/01/10 se fait aussi l'écho de cette étude prospective d'Astrium; il y est évoqué l'utilisation de cette énergie solaire spatiale transmise par laser infrarouge pour alimenter "des zones isolées","des zones sinistrées", voir "des bateaux, des bouées et d'autres engins".

Je me demande, et m'adresse donc surtout aux érudits qui ont formé l'ossature de ce fil, s'il est envisageable d'utiliser cette source d'énergie pour alimenter des avions (peut-être surtout sur des long courrier en phase de croisière)?
Alors que l'on parle d'avion plus électriques, serait il possible de fournir cette électricité "par le haut" ou même de faire ainsi fonctionner les moteurs.

Une telle utilisation aurait une meilleure plus-value qu'une compétition frontale avec d'autres sources et usages d'électricité plus classiques; et réaliser l'infrastructure industrielle correspondante en orbite justifierais sans doute un lanceur super lourd... donc disponible a moindres frais pour l'exploration spatiale.

Comme il en a été fait la remarque sur le forum de NSF, la transmission d'énergie par laser IR nous rapproche d'armes en orbite, mais même vu ainsi une utilisation secondaire et bénéfique serait la "chasse" aux débris spatiaux (qui sont eux aussi une forme d'arme).

Enfin, voir surtout, les armées seraient certainement intéressées à maintenir sur zone pendant une longue durée des drones ou des avions de missions type AWACS et de se dispenser d'une lourde flotte de ravitailleurs.

Personnellement, je n'ai jamais aimé ce genre d'idée, c'est uniquement beau sur le papier.

Ca va etre trop couteux et complexe, y'a d'autres alternatives directement sur terre .
On a jamais de chiffre théorique sur le rendement : conversion énergie solaire->électrique->IR puis IR-électrique :?:
pour un tout petit avion de touriste ou des drones, je comprends que ça peut se faire, mais pour les gros ?

Et le nombre de lancement pour assembler tout ça ?
Et j'imagine que l'orbite doit être trés haut pour éviter les débris et comment éviter ce dernier ?? (je pense pas que ça sera aussi facile avec l'ISS)
Et l'impact environnemental ?? (bah oui, c'est dans l'air du temps).
Le cout de l'entretien ect ect...

Pour certains choses on a besoin de rester sur terre quant meme.

Sur franceinfo.com:

Un satellite et un laser pour convertir l’énergie solaire en électricité.
Marie-Odile Monchicourt - 10 février 2010
Un projet techniquement au point. Il ne reste plus qu’à trouver les financements.

Comment utiliser l’énergie solaire pour faire avancer un bateau, faire tourner une usine à dessaler l’eau de mer, ou encore pour produire de l’électricité destiné à des villages isolés de tout : En captant l’énergie solaire dans l’espace et en la transmettant à la Terre par laser infrarouge : une alternative ingénieuse et ambitieuse pour utiliser le solaire en utilisant l’Espace qu’ Astrium/EADS, espère concrétiser d’ici 2020. Une technique qui aujourd’hui a beaucoup progressé, nous dit Robert Lainé, Directeur technique chez EADS Astrium ; Reste maintenant à convaincre les autorités européennes pour en financer la faisabilité.
Ecouter Robert Lainé, directeur technique EADS Astrium. (4'59")

Vision d'EADS


( Astuce fournie par Firnas2 pour effacer une erreur de post ;) )

oui la croix a coté d'éditer/citer

:?: je n'ai pas de croix dans cette bannière .
L'erreur de post a été corrigée grâce à Firnas2 que je remercie encore

Fan de Ducrocq a écrit::?: je n'ai pas de croix dans cette bannière .
L'erreur de post a été corrigée grâce à Firnas2 que je remercie encore

Quelle est cette astuce fournie par Firnas2 pour supprimer un post lorsqu'il n'y a pas de croix disponible ?
Cela peut être utile lorsque l'on fait une bévue. Merci d'avance pour votre réponse. :)

Dans ce cas, j'ai édité le message et remplacé ma bévue par une photo en rapport avec le Fil.

Fan de Ducrocq a écrit:Dans ce cas, j'ai édité le message et remplacé ma bévue par une photo en rapport avec le Fil.

On applique donc la tactique de la diversion . Merci de votre réponse. :)

au fait avez-vous des nouvelles du projet japonais ou d'autres dans ce domaine?

Bonjour,

Je réveil ce fil à l’occasion de la parution d’articles sur ce sujet dans les revues Science & Vie et Ciel et Espace du mois de juillet. ;)
On y relate à peu près les mêmes constatations sur les difficultés techniques et financières que celles débattues plus haut.
Les japonais de la JAXA se font les champions de la transmission par micro-ondes (à l’horizon 2030 une centrale de 1GW en orbite géostationnaire ; de l’ordre de 10000 t, un panneau solaire d’environ 1km de diamètre plus deux concentrateurs à l’avenant, une antenne réceptrice de 10km de diamètre sur terre).
Les européens d’ASTRIUM proposent donc la transmission par laser infrarouge (1.5µm) et un démonstrateur de 10t et 20kW en GEO en 2020 (pour 1G€). La taille du faisceau laser dépendrait du miroir émetteur mais serait de l’ordre de quelques mètres et serait récupéré par des panneaux photovoltaïques optimisés (pour la longueur d’onde du laser, rendement espéré jusqu’à 80%).
Contrairement aux japonais qui visent une utilisation de masse pour alimenter leurs cités, les européens visent une utilisation de niches (voir plus haut dans le fil).
Je me demandait s’il n’y aurait pas là une avancée possible pour un moyen de propulsion (en tout cas pas évoqué dans les articles): récupérer cette énergie (dans la version à laser) pour propulser un vaisseau à moteur électrothermique vers l’espace lointains (en place de grands panneaux solaires ou d’un réacteur nucléaire) ; voir propulser une navette par ce même moyens (une fois quitté la basse atmosphère) ?
A+

Baratong a écrit:Je me demandait s’il n’y aurait pas là une avancée possible pour un moyen de propulsion (en tout cas pas évoqué dans les articles): récupérer cette énergie (dans la version à laser) pour propulser un vaisseau à moteur électrothermique vers l’espace lointains (en place de grands panneaux solaires ou d’un réacteur nucléaire) ; voir propulser une navette par ce même moyens (une fois quitté la basse atmosphère) ?
A+

[Tout cela est essentiellement hors sujet, ce fil ne traite pas de la propulsion en général - image inutile supprimée
lambda0, pour la modération]

mais d'autres FIL en parlent plus précisèment sur le FCS

Suite à ce fil http://www.forum-conquete-spatiale.fr/usa-f8/heavy-lift-launch-vehicle-hlv-shuttle-c-t8225-120.htm#208974
où il est évoqué dans ce lien http://www.nasaspaceflight.com/2010/07/sd-hlv-early-sps-demonstration-risk-assessment/ la possiblité d'emmener un démonstrateur Solar Power Satellites (SPS) par le futur lanceur lourd.

j'ai fait une synthèses des projets en cours exposé dans ce fil :

Le projet d'EADS :
http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/8467472.stm qui date de janvier 2010.

EADS est la recherche de partenaires pour faire voler une mission de démonstration d'énergie solaire en orbite .
EADS Astrium indique que le système par satellite collecte l'énergie du Soleil et le transmet à la Terre au moyen d'un laser infrarouge, pour fournir de l'électricité.
Nous avons atteint un point où , au cours des cinq prochaines années , nous pourrions construire quelque chose qui est de l'ordre de 10-20 kW pour transmettre l'énergie utile à la terre.

Le projet d'IHI-Mitsubishi pour 2030
http://www.bloomberg.com/apps/news?pid=newsarchive&sid=aJ529lsdk9HI qui date de septembre 2009.

"Mitsubishi Electric Corp et IHI Corp se joindront à 2 billions de yens ( 21 milliards de dollars ) du projet japonais l'intention de construire un générateur d'énergie solaire géante dans l'espace au sein de trois décennies et de l'électricité en faisceau à la terre .
Un groupe de recherche représentant 16 entreprises , y compris Mitsubishi Heavy Industries Ltd, va passer quatre ans développement de la technologie pour envoyer de l'électricité sans utiliser de câbles dans le sous forme de micro-ondes , selon une déclaration sur le commerce site Web du ministère aujourd'hui. "

Le projet de PG & E
http://www.nss.org/settlement/ssp/mafic.htm , http://inhabitat.com/2009/04/20/solar-power-from-space-by-2016/ - avril 2009

"...avec l' annonce récente de PG & E , on peut effectivement voir une station spatiale à l'énergie solaire dans un proche avenir . Le système serait constitué d'une série de satellites à propulsion solaire 22,000 miles au-dessus de l'équateur qui produisent de l'électricité , le convertir en ondes radio , puis transmettre à une station de base sur la Terre . PG & E a conclu un contrat avec la société californienne SolarEn Corp de fournir 200 MW d'énergie d'ici 2016"

et puis un projet démonstrateur :
http://www.nasaspaceflight.com/2010/07/sd-hlv-early-sps-demonstration-risk-assessment/

"Solar Power Satellites (SPS) - également connu sous le Space-Based Solar Power (SBSP) - est un système de collecte de l'énergie solaire dans l'espace, à utiliser sur Terre. Le lancement d'une mission de démonstration SPS fournirai des tests non seulement pour le concept SPS, mais aussi pour "souligner" la capacité du HLV SD.
Une telle mission serait susceptible de fournir une occasion pour le HLV pour étirer ses jambes sur une ouverture mission opérationnelle, dès 2016, en se concentrant sur la livraison d'un démonstrateur de 30 tonnes en orbite géostationnaire (GEO)."

Mais le souci majeur je crois, c'est capacité à renvoyer cette énergie.
comme le montre ce reportage de démonstration de transmission sans fil d'énergie.



sur cette vidéo, c'est bien la parabole qui émet l'énergie, ou l'inverse ?

:)

Ce qui serait intéressant, je crois, c'est de comparer le coût d'une centrale solaire au sol au coût d'une centrale solaire en orbite. En gros, je crois qu'une centrale orbitale est environ 10 fois plus efficace qu'une centrale au sol, située dans un site ensoleillé, comme le Sahara, par exemple. En revanche, je subodore que le coût de la centrale orbitale est bien supérieur à 10 fois, à rendement égal.

S

cosmos99 a écrit:Mais le souci majeur je crois, c'est capacité à renvoyer cette énergie.
comme le montre ce reportage de démonstration de transmission sans fil d'énergie.
(...)
sur cette vidéo, c'est bien la parabole qui émet l'énergie, ou l'inverse ?

Merci pour la synthèse et la vidéo.
Oui, c'est bien la parabole qui émet.
Mieux vaut ne pas se trouver sur le chemin des 34000 Watts ! :affraid:

Je reste toujours dubitatif devant ces projets.
Bien entendu des chercheurs et "ingé" hautement qualifiés ont planché sur de tels projets,
mais j'ai du mal à croire que l'on puisse récupérer une énergie rentable pour les terriens
sur Terre. J'ai bien fait comme certains d'entre vous la fameuse équation du radar, certes
nous ne sommes pas dans le même registre, mais j'ai souvenir qu'il ne revenait pas grand
chose dans l'antenne après emission d'une impulsion.
Pourtant je suis bien obligé de me dire que si c'est calculé, c'est calculé.

La science me semble parfois magique :sage: .

:)

Oui, Astro-notes, tu poses la question du rêve et de la réalité.
J'ai le sentiment que l'énergie solaire orbitale, c'est un peu comme la cueillette de l'hélium-3 sur la Lune.
;)

Cet article décapant de The Space Review donne un éclairage (si j'ose dire) intéressant sur le sujet:

Blinded by the light

L'auteur assimile les centrales solaires orbitales à un symbole des années 70, comme les pattes d'éph' et les cravates larges (!), qui revient à la mode pour les mêmes raisons qu'à l'époque: l'augmentation du prix du pétrole.

Mais il est surtout très critique envers la communauté du spatial qui défend ce sujet: il leur reproche d'en discuter entre eux uniquement, en circuit fermé, sans confronter leurs idées à la communauté de l'énergie. Ainsi, il note qu'à une semaine d'écart étaient organisés un symposium dédié au sujet, au sein du congrès spatial ISDC, et le congrès annuel de l'American Solar Energy Society, où pas un seul papier sur le solaire spatial n'a été présenté.

Perso, je trouve cet éclairage intéressant, mais en même temps je trouve que l'auteur tire un peu sur une ambulance. Paradoxalement, le sujet des centrales solaires spatiales est encore plus prospectif aujourd'hui que dans les années 1970, années où l'on ne doutait pas que les lanceurs réutilisables permettraient de construire pour pas (trop) cher des infrastructures orbitales très lourdes (et d'aller les entretenir).
:hermes:

Les SPS sont anti-économiques s'il s'agit de fournir de l'énergie pour nos petites ampoules électriques, mais l'intérêt potentiel n'est peut-être pas là. Plutôt sur des applications de niches (militaire? approvisionnement d'une expédition lunaire ou martienne ?). Par exemple, un faisceau laser produit par un SPS peut aussi très bien être dirigé vers un satellite qui aurait besoin d'un surcroit de puissance temporaire.
Et avec une ouverture de quelques mètres, un faisceau laser est suffisamment collimaté pour que cela puisse être dérivé en une arme anti-satellites portant à quelques milliers de km, sans toutes les complications liées à la propagation dans l'atmosphère. Pas besoin d'une puissance continue énorme au départ si ça fonctionne en impulsionnel.
Même de simples démonstrateurs de SPS avec transmission de l'énergie par laser risquent de susciter quelques polémiques sur leur compatibilité avec les traités limitant la militarisation de l'espace.

A+

Un des aspects a peut-être prendre en compte, c'est le souci de maitrise de A à Z de tout cet approvisionnement énergétique.
Les grandes nations spatiales peuvent se sentir intéressées par la solution de telles centrales en orbite :
- elles ont la technologie pour créer la centrale, les moyens en terme de lanceurs.
- la réception peut se faire dans une zone parfaitement contrôlée, idem ensuite pour les structures de distribution.

Si on compare avec des centrales solaires terrestres, peu des Etats gros consommateurs, disposent d'un désert ensoleillé dans leur territoire, il faut donc implanter dans des zones qui peuvent être risquées sur le plan géo-politique, il faut aussi une infrastructure pour distribuer l'énergie. Le tout étant susceptible "d'attentats" dans de vastes zones difficiles à surveiller.

Alors mise en place de centrales en orbite complexe .... certes .... mais pas forcément plus utopique que de voir un monde pacifié et harmonieux qui aurait couvert de centrales solaires une bonne partie de ses déserts.

Bonsoir,

Je reste bien sceptique sur un tel concept bien que cela fasse trente ans que j'en entende parler. Tous les dix ans, on nous ressort les centrales solaires en orbite. Je suis assez d'accord avec ce qui a été dit plus haut. La rentabilité ne paraît pas si évidente que cela.
De plus, s'est-on posé la question de la viabilité d'un tel projet face à l'encombrement en orbite ?

:shock:

En plus de l'aspect économique, je suis pas sûr du tout que techniquement on maitrise la technique de transfert de l'énergie vers la Terre, on voit à peu près ce qu'il faut faire, mais dans le détail...

D'où le projet de démonstrateur évoqué par exemple quelques posts plus hauts.

VONFELD