Comment coloniser Mars à partir de ses ressources ?

el_slapper a écrit:

Giwa a écrit:(.../...)Sinon sur Mars une chimie du carbone aussi bien que du silicium est possible puisque les éléments carbone,silicium , hydrogène et oxygène y sont présents .

Certes, mais pas de manière évidente. Je sais bien qu'il y a des plans pharaoniques dans le Mars Homestead Project, mais ceux-ci sont exagérément optimistes. Ils ignorent notamment tous les additifs nécéssaires ...

En tout cas merci el-slapper pour ces "mines" d'informations fortes intéressantes .

Effectivement rien ne sera évident et la proclamation de l'indépendance d'une colonie martienne n'est pas encore pour demain ; d'ailleurs ce sujet n'en traite pas puisque nous en restons à la colonisation. ;)

A propos de l'indépendance de Mars:

Spoiler:

De plus il n'y a pas à rechercher l'autarcie complète , sauf si la Terre devenait invivable.

L’objectif premier est de réduire au maximum l’importation des matières premières pondérales depuis la Terre.

Il sera donc nécessaire d’importer au début tout le matériel nécessaire à l’exploitation minière et au traitement des matières premières pour la fabrication des produits finaux.

Il faudra que le développement de Mars soit ajusté en permanence aux capacités d'aide de la Terre et dans les premières étapes ce développement ne pourra être que lent ; il ne pourra s’accélérer qu'au fur et à mesure que les installations fabriquées sur Mars prendront le relais

Pour le problème de la nourriture il peut être possible de la produire à chaque campement à partir de serres portatives comme l'avait indiqué montmein69 dans un autre sujet Calcul de la serre martienne de Firnas 2

Ce type de serre pourrait être encore être amélioré pour des plantes demandant plus d'ensoleillement en déposant sur leurs pourtours des réflecteurs hémi-cylindriques ou hémi-tronconiques pour capter plus de lumière - surtout lorsque celle-ci sera rasante dans les régions circumpolaires.

Je ne suis pas sur pour les serres portables(je vais creuser, je ne veux pas répondre d'âneries à chaud), pour le reste je suis d'accord. Mais j'aimerais insister sur un point : sur Mars, on partira de zéro. Il faudra une productivité industrielle très forte pour soutenir la croissance de la colonie, bien plus que sur terre. Nous avons ici des bâtiments vieux de plusieurs siècles, et nous ne construisons qu'un différentiel.

Sur Mars, il faudra tout faire, et même plus. Plus parceque ce que nous avons sur terre ne suffira pas, loin s'en faut : il faudra collecter les rayons solaires pour accroitre la productivité des systèmes electriques et agricoles, il faudra tout blinder contre les fuites, il faudra des systèmes d'urgence bien plus importants qu'une caserne de pompiers à 10 minutes en camion, etc.....

Donc, la productivité du poste d'exploration/de la colonie sera l'obsession, fort longtemps. A ce titre, la capacité de fabriquer des machines-outils sera fondamentale. Ca veut dire : beaucoup d'energie, d'acier, et de précision. D'abord. J'ai du mal à voir comment on pourra se passer d'un réacteur nucléaire, au moins au début. Et il faudra sans doute importer du matériel lourd pour pouvoir, sur place, fabriquer plus de matériel lourd. Il existe des tours ou des fraiseuses leger(e)s, mais ils ne permettent pas la précision nécéssaire à leur auto-réplication. Même avec un usineur expérimenté.

J'insiste aussi sur le savoir-faire nécéssaire. Avoir un scientifique sous la main, c'est bien, mais un usineur de bon niveau est capable d'usiner avec une précision de l'ordre du micron sur une machine précise au centième(et avec un vernier au centieme). Je l'ai fait. Un grand usineur(et là, je suis complètement dépassé) est capable de compenser l'effet de torsion que provoque la fraise sur la pièce usinée en poussant dessus lors de l'usinage avec du papier à cigarette. Sans ce niveau de savoir-faire, impossible d'auto-répliquer les outils et les machines nécéssaire à la construction de la civilisation martienne. J'entends souvent des gens bardés de diplômes expliquer qu'il faudrait plein de diplômes partout pour les gens qui iront sur Mars. Ces gens-là ont, à mon sens, une idée très surestimée de la valeur de leur diplôme. Et c'est un diplômé des Mines qui dit ça.

Il faudra des géologues de terrain, des mécaniciens de terrain, des usineurs de terrain, des biologistes de terrain... En bref, des gens qui non seulement n'ont pas peur de se salir les mains, mais surtout chez qui c'est devenu une seconde nature(et là, je suis disqualifié). La question est alors : est-ce que ce genre de profil est politiquement vendable? Surtout pour les premiers voyages, dont l'aspect politique sera fondamental pour leur financement?

Cette notion de productivité est très importante, et je ne vois pas ce qui ferait qu'elle serait beaucoup plus élevée sur Mars que sur Terre.
Il suffit de considérer la fabrication d'une "simple" vis en acier : composant aussi banal qu'indispensable en mécanique, qui ne coûte que quelques centimes, c'est à dire très peu de travail humain. Sur Terre.
Ce miracle est possible parce qu'il y a des entreprises qui ne font que ça, et produisent de gros volumes de composants parfaitement standardisés, reproductibles, fiables, etc.
Sans un telle spécialisation et division du travail, le même composant coûte 10, 100, 1000 fois plus de travail humain, la productivité est faible.
Les économistes ont expliqué celà dès le 18ème siècle.
Il faut donc un effectif minimal pour une division du travail permettant des niveaux de productivité compatibles avec une société de haut niveau technologique.
Combien ? 10000, 100000, 1 million d'habitants ? beaucoup plus ?

En tout cas notre débat prend une tournure fort fructueuse et productive avec ce débat amorcé sur la productivité et la multiplicité des taches à accomplir.

J'étais parti pour faire une étude la plus exhaustive possible et linéaire des moyens de transport à envisager, et après le terrestre - ou disons plutôt les transports au sol puisque nous ne sommes plus sur la Terre ;) - , je comptais aborder tranquillement l'aérien, puis le suborbital pour finir par le spatial.

Mais voilà qu'une pause s'impose sur les volets purement techniques pour s'occuper un peu des futurs modes de vie et d'organisation de la société martienne aux différentes étapes de son développement. ( en anglais: " martian society " et non " Mars Society " ;) )

A vos réflexions et interventions :)

el_slapper a écrit:... Il faudra une productivité industrielle très forte pour soutenir la croissance de la colonie, bien plus que sur terre. Nous avons ici des bâtiments vieux de plusieurs siècles, et nous ne construisons qu'un différentiel.

Sur Mars, il faudra tout faire, et même plus. Plus parceque ce que nous avons sur terre ne suffira pas, loin s'en faut ...
Donc, la productivité du poste d'exploration/de la colonie sera l'obsession, fort longtemps...

J'insiste aussi sur le savoir-faire nécéssaire. Avoir un scientifique sous la main, c'est bien, mais un usineur de bon niveau est capable d'usiner avec une précision de l'ordre du micron...

Il faudra des géologues de terrain, des mécaniciens de terrain, des usineurs de terrain, des biologistes de terrain... En bref, des gens qui non seulement n'ont pas peur de se salir les mains, mais surtout chez qui c'est devenu une seconde nature(et là, je suis disqualifié). La question est alors : est-ce que ce genre de profil est politiquement vendable? Surtout pour les premiers voyages, dont l'aspect politique sera fondamental pour leur financement?

lambda0 a écrit:Cette notion de productivité est très importante...
Sans un telle spécialisation et division du travail, le même composant coûte 10, 100, 1000 fois plus de travail humain, la productivité est faible.
...
Il faut donc un effectif minimal pour une division du travail permettant des niveaux de productivité compatibles avec une société de haut niveau technologique.
Combien ? 10000, 100000, 1 million d'habitants ? beaucoup plus ?

Effectivement il semble y avoir une quadrature du cercle à résoudre.

D'une part el_slapper met en avant qu'une productivité élevée est exigée puisque sur Mars on partira de zéro et qu'il faudra mettre tout en place ... et encore plus que sur la Terre vu l'environnement martien qui ne permet pas à l'humain la vie à l'extérieur sans protection ; et tout cela au début qu'avec peu de monde.

Mais lambda met en avant qu'avec peu de monde , il est impossible vu la multiplicité des taches d'effectuer une division du travail avec un effectif réduit et qu'alors la productivité ne peut être que réduite. Comment résoudre une telle contradiction ?

Que faire si ce n'est qu'accepter au début qu'une productivité assez faible avec des agents polyvalents ?

Comme une telle population sera dans l’incapacité d'assurer tous ces besoins - sauf les besoins vitaux : air, eau, nourriture , énergie à mettre en place immédiatement - une aide de la Terre sera indispensable sur une longue période .

Pour que cela soit supportable, il faudra que la population sur Mars reste très limitée tant que toutes les infrastructures et le tissu industriel ne seront pas assez étendus, avec juste sa croissance nécessaire pour assurer la conduite, l'entretien et l'extension du matériel importé.

Même pour les machines , il faudra importer en premier des machines plus facilement réparables et plus polyvalentes, quitte à ce qu'elles soient moins productives .

Pendant cette période , rares seront les colons à passer toute leur existence sur Mars, et il y aura appel souvent à des spécialistes terriens qui viendront pour des séjours au plus de quelques années pour des interventions spécialisées .

En résumé il faudra progresser lentement et n'accélérer que très progressivement qu'au fur et à mesure que la population martienne se rapprochera du seuil de cent mille habitants qu'indique la NASA (à mon avis sous estimé , sauf si la robotique nous permette d'avoir des robots polyvalents capables de se réparer du moins partiellement ...pour l’auto-réplication nous attendrons un peu plus longtemps.)

Patience dans l'Azur ... et aussi dans le Pourpre du ciel martien

PS: Oui, el_slapper , au début le nucléaire sera indispensable et - comme déjà expliqué : https://astronautique.actifforum.com/t13546p150-comment-coloniser-mars-a-partir-de-ses-ressources/post?p=259653

Spoiler:

-vue l'énergie que l'on peut tirer d'un kilogramme de matière fissible , l'énergie consommée pour son transport depuis la Terre ne joue qu'à la marge

Pour reprendre le fil de notre discussion - à bâtons rompus – (bon, d’accord ces métaphores sont plutôt dissonantes), passons après le thème inachevé des transports terrestres à celui des transports aériens et suborbitaux.

Là encore, tout dépend à quel stade de la colonisation, on se place :

- Si on envisage des stades lointains, c’est paradoxalement plus facile car il suffit de faire travailler son imagination et cela se rapproche de la Science-fiction en réglant les problèmes à coups de rampes de lancement à catapultes électromagnétiques ou de terraformation, etc.

- Mais pour les premières étapes, il faut chercher à être plus crédible et tenir compte de l’environnement initial de Mars non aménagé.

Énumérons les contraintes et avantages de cet environnement:

- Air très raréfié dont la pression moyenne 636 Pa (de 30 à 1155) correspond à peu près à celle qui règne vers 45 km d’altitude (35 à 60 km)

- Air ne contenant pratiquement pas de comburant (dioxygène)

- Gravité faible : le tiers de celle de la Terre

Passons aux conséquences :

- Possibilité tout de même de voler malgré la très faible pression grâce à la faible gravité,
mais avec des avions soit de très grande envergure, soit se déplaçant à grande vitesse ou un compromis entre les deux comme les avions U2 : http://fr.wikipedia.org/wiki/Lockheed_U-2

- Difficile d’envisager des décollages et atterrissages autres que verticales comme les avions Harrier ...avec de plus un super avantage puisque la poussée des réacteurs n'a plus qu'à être que le tiers de ce quelle devrait être sur la Terre :

http://fr.wikipedia.org/wiki/A%C3%A9ronef_%C3%A0_d%C3%A9collage_et_atterrissage_verticaux

- Pour les moteurs à combustion, nécessité d’emporter carburant et comburant

- Côté hélicoptère ou autogire pas évident …mais à étudier tout de même

- Pour les aérostats pratiquement aucun avantage car si le poids est divisé par trois, la poussée d’Archimède aussi !

- Par contre un inconvénient majeur, on démarre tout de suite à une altitude fictive terrestre de 40 km : on ne pourra faire que du rase-motte !

A vos réflexions et vos interventions !

Pour les petites distances pourquoi pas le jetpack? Sur terre il est très peu utilisé en raison de son autonomie très limitée mais sur Mars la faible gravité pourrait peut être rendre cela intéressant.

Maurice a écrit:Pour les petites distances pourquoi pas le jetpack? Sur terre il est très peu utilisé en raison de son autonomie très limitée mais sur Mars la faible gravité pourrait peut être rendre cela intéressant.

Ce mode de transport avait été déjà conçu en son temps pour des déplacements plus faciles à la surface de la Lune me semble-t-il ? Quelqu'un pour fournir une référence accréditant ou infirmant mes souvenirs forcément faillibles ?

Maurice a écrit:Pour les petites distances pourquoi pas le jetpack? Sur terre il est très peu utilisé en raison de son autonomie très limitée mais sur Mars la faible gravité pourrait peut être rendre cela intéressant.

Pour quelles applications ces « jetpacks » avaient-ils été développés sur Terre ? Militaires ? Civiles ?

Effectivement sur Mars, la durée et le rayon d’action étant augmentés, cela pourrait aboutir à quelques applications.

En tout cas formulons le vœu qu’il n’y ait jamais d'application militaire sur ce nouveau monde !

Sur terre les travaux les plus connu ont été réalisés par Bell Aerospace pour le compte de l'armée US dans les années 60, mais je sais qu'il existe une société civile jetpack international qui en produit à l'heure actuelle. Sur mars je verrais bien un jetpack fonctionnant au CO² comprimé pour le franchissement en terrain très accidenté, il me semble que ce mode de déplacement avait été évoqué pour une mission martienne robotisée.
Toutefois votre souhait de paix est louable mais je ne vois aucune raison pour que l'agressivité humaine disparaisse soudainement à notre arrivé sur Mars, bien qu'elle puisse être logiquement contenu lors des premiers temps de la colonisation.

Maurice a écrit:...Sur mars je verrais bien un jetpack fonctionnant au CO² comprimé pour le franchissement en terrain très accidenté, il me semble que ce mode de déplacement avait été évoqué pour une mission martienne robotisée....

Très intéressant surtout que sur Mars il suffit d'une poussée du tiers de celle de la Terre pour décoller .

On pourrait utiliser un tel système pour des aéroglisseurs.
Dans ce cas l'autonomie deviendrait beaucoup plus grande car le dioxyde de carbone ne se dégageraient qu'à faible pression ; en effet ce qui compte pour la sustentation de tels engins , c'est la surpression ( la différence entre la pression sous la jupe de ces appareils et la pression extérieure)... et comme la pression extérieure est très faible , les pertes massiques en CO₂ seraient très faibles .

Pendant les haltes - et même pendant le trajet - des compresseurs reprendraient l'air martien par la face supérieure pour le comprimer.

Certes pendant le parcours les compresseurs en action n’arriveraient pas à compenser les fuites autour des jupes - à moins d'être très puissants -, mais l'autonomie serait quand-même notablement augmentée.

Je ne connais les aéroglisseurs que dans leur application de barge amphibie, est-ce que les modèles terrestre ont une capacité de franchissement raisonnable? Je ne parle bien sur pas de faire du 4x4 mais de pouvoir franchir des petits obstacles sans avoir à systématiquement les contourner.

Maurice a écrit:Je ne connais les aéroglisseurs que dans leur application de barge amphibie, est-ce que les modèles terrestre ont une capacité de franchissement raisonnable? Je ne parle bien sur pas de faire du 4x4 mais de pouvoir franchir des petits obstacles sans avoir à systématiquement les contourner.

Personnellement, je recommande le vélo, et ce sans rire et pour plusieurs raisons :
1) L'énergie sera un problème vital, on en a déjà longuement parlé. En vélo, c'est à l'énergie des mollets. Pas besoin de faire le plein de je ne sais quel carburant qui sera difficile à synthétiser.
2) Le vélo est le moyen de transport le plus simple à construire en grand nombre, à réparer et à entretenir avec une petite industrie locale.
3) Sur route, en l'absence de pression et en gravité 1/3, je ne vous dis pas comme on doit pouvoir filer à grande vitesse (en fait si je vous le dis !).
4) Le vélo est très efficace en tout terrain, surtout en absence de végétation.
5) S'il y a un obstacle, c'est extrêmement simple, on descend du vélo, on le transporte sur quelques mètres et le tour est joué ! Et ce sera d'autant plus simple qu'on sera en gravité 1/3.
6) On peut aussi faire des vélos de transport, par exemple un tricycle avec grand porte-bagages.

A+,
Argyre

C'est bien vu, surtout que le cycliste est l'animal terrestre ayant le meilleur rapport dépense d'énergie / distance parcourue, insectes mis à part bien sur.
Par contre cela demandera de développer une combinaison spécifique sur les points suivants :

- Non encombrante => Essayez à l'occasion de faire du VTT avec un sac à dos type rando bien chargé, vous verrez que c'est très compliqué. Il faudrait donc au minimum que la partie respirateur soit amovible et puisse être fixée sur un genre de porte bagage du vélo.

- Souple => Le cyclisme requiert une certaine souplesse, du temps ou je m'exercait au survivalisme j'ai essayé de faire du VTT avec une combinaison NBC qui pourtant était souple, mon principal problème s'est situé au niveau des bottes rigide, je n'ose donc imaginer la difficulté en combinaison pressurisé.

- Très résistante => Ce serait dommage de mourir suite à décompression parce qu'on a chuté malencontreusement.

Maurice a écrit:
- Non encombrante => Essayez à l'occasion de faire du VTT avec un sac à dos type rando bien chargé, vous verrez que c'est très compliqué. Il faudrait donc au minimum que la partie respirateur soit amovible et puisse être fixée sur un genre de porte bagage du vélo.

A mon tour de dire "bien vu !".
En vérité, c'est un point très important. Dans un rapport de la NASA que j'ai lu dernièrement, il était fait allusion au fait qu'un véhicule non pressurisé pouvait malgré tout apporter un support vie important, notamment en oxygène et en énergie. Donc oui, il faut inventer un support vie complémentaire au niveau du véhicule, en particulier pour les trajets de plusieurs dizaines de km et s'il s'agit d'un vélo, il faut pouvoir placer le support vie dorsal sur un porte-bagages.

Maurice a écrit:
- Souple => Le cyclisme requiert une certaine souplesse, du temps ou je m'exercait au survivalisme j'ai essayé de faire du VTT avec une combinaison NBC qui pourtant était souple, mon principal problème s'est situé au niveau des bottes rigide, je n'ose donc imaginer la difficulté en combinaison pressurisé.

Pour ce qui est de la souplesse de la combinaison, il existe déjà des études concernant des combinaisons élastiques collées au corps, capables de préserver la pression tout en laissant passer la transpiration. Il faut espérer que cela puisse aboutir à un confort minimal pour pouvoir faire du vélo de manière efficace, sinon, c'est vrai que ça pourrait être galère.
Enfin, il faut aussi penser à la sécurité. J'imagine que dans le cas le plus classique, il y aura des routes pour relier les différents centres et que ces routes permettront l'utilisation de vélos tricycles ou quadricycles qui sont très stables.
Mais j'imagine aussi que certains voudront faire du tout terrain, avec un vrai vélo tout terrain. Dans ce cas, il y aura des risques. Il faudra alors définir les règles qui les réduiront autant que possible. Ca ne me semble pas infaisable. Il ne s'agit pas de faire une course de VTT, mais simplement de permettre un déplacement avec ce type de véhicule. C'est un peu comme le montagnard qui prend des chemins escarpés, ou même qui escalade une montagne. Il y a des risques et des fois il y a des morts, mais cela reste acceptable si on ne joue pas au casse-cou.

A+,
Argyre

Les premiers essais du TMMU (Triporteur Martien Multi Usages) remontent déjà à pas mal de temps



Juste une petite blague rétro dans un monde de visionnaires (pas fâchés ... hein ?)

Espérons dans ce cas que les gendarmes locaux réserveront un meilleur accueil :)

Les aéroglisseurs sont des engins amphibies, donc capables de se déplacer aussi bien sur terre que sur l’eau : http://fr.wikipedia.org/wiki/A%C3%A9roglisseur

Spoiler:

Les aéroglisseurs sont capables de passer au- dessus de terrains meubles et de sables mouvants sans risque d’enlisement .
Certes ils trouvent plus d’application sur les mers que sur les sols, car ils y s’ont plus de place pour manœuvrer et gênent moins le voisinage… mais dans les déserts martiens, ils ne gêneront même pas les scorpions en soulevant leurs nuages de poussière… sauf si on en trouve …mais, alors là, quelle découverte extraordinaire pour l’exobiologie !
En choisissant leurs itinéraires et en évitant de foncer droits sur des rochers, ils passeront sans encombre … et d’ailleurs sur Terre on cherche bien aussi à éviter les obstacles …même en vélo. ;)

Tout à fait, l'objectif n'est pas d'aller se planter dans un rocher ou de tomber dans un cratère, je pensais plutôt à un terrain comme les dunes de sable qui semblent tout de même assez répendu sur Mars.

Maurice a écrit:Tout à fait, l'objectif n'est pas d'aller se planter dans un rocher ou de tomber dans un cratère, je pensais plutôt à un terrain comme les dunes de sable qui semblent tout de même assez répendu sur Mars.

Personnellement j'ai déjà pris ce genre d'engins ( les Hovercrafts) quand ils assuraient la liaison Calais /Douvres (avant le tunnel sous la Manche) avec des mers parfois assez agitées et une amplitude de houle de plus d'un mètre : cela donne la même impression que lorsque l'on roule sur de la tôle ondulée ...mais çà pouvait filer par petite houle à 60 nœuds (110 km/h ) !

Bien sûr il faudra dresser son itinéraire avant le départ et éviter des dunes de plusieurs mètres sauf si elles sont en pente douce ..alors autant dans ce cas prendre son élan pour les passer!

Mais Opportunity et Spirit nous ont dévoilé beaucoup de terrains assez plats, où ces aéroglisseurs pourraient passer à plein régime ... car les cailloux et les plaques de sable mouvants ils les survoleraient .

On peut envisager qu'avec le temps , ces engins finiront par emprunter des pistes aménagées afin de pouvoir augmenter leur vitesse moyenne en se déplaçant plus près du sol.

Un critère important pour les modes de transport - en dehors de ceux de la vitesse moyenne et de l’accessibilité à divers terrains ou milieux – est celui de l’Intensité énergétique en mégajoules par tonne et kilomètre.

Par exemple voilà ce qu’il en était en 2005 sur notre Terre :

http://www.cn.ca/fr/corporate-citizenship-environment-how-transportation-modes-compare.htm



Les aéroglisseurs –mode de transport très spécifique- n’y sont pas répertoriés, mais ils doivent se situer entre celui des camions et des avions.

En règle quasi- générale, plus la taille des engins augmente, plus cette intensité énergétique se réduit.

Pour les aéroglisseurs cette intensité énergétique doit être inversement proportionnelle à son rayon moyen puisque la sustentation est proportionnelle à la surface portante et varie donc proportionnellement au carré de son rayon, et que les fuites d’air sont,elles, proportionnelles au périmètre, donc au rayon.

On en déduit que ces engins doivent être de la plus grande taille possible pour être économiques, et ce qui, de plus, leurs permet de passer à travers des terrains plus accidentés.

A remarquer que sur Mars, deux critères sont favorables :

- La gravité qui n’est plus que le tiers de celle de la Terre

- La résistance à l’avancement considérablement réduite dans cette atmosphère ténue

En contrepartie cette atmosphère ténue obligera à des haltes pour recomprimer l’air martien et la mettre en réserve avant chaque parcours.

A ce sujet, comme les fuites doivent être proportionnelles à la durée de sustentation , il y a intérêt à aller vite sur le parcours pour réduire cette durée... et donc sur Mars la fable de La Fontaine du Lièvre et la Tortue n'est plus valable , car le gagnant serait le Lièvre ;)

Après cette transition avec les aéroglisseurs des transports au sol vers ceux aériens– que l’on pourrait prolonger par les ékranoplanes (avions à effet de sol),

http://fr.wikipedia.org/wiki/A%C3%A9ronef_%C3%A0_effet_de_sol

il me semble préférable de passer directement aux avions proprement dits ; en effet beaucoup des problèmes à résoudre à propos des avions s’appliqueraient aussi aux ékranoplanes – et nous pourrons toujours parler en dernier de ces engins si nous l’estimons nécessaire.

Quels sont les avantages et les inconvénients majeurs de la navigation aérienne sur Mars par rapport à celle sur la Terre ?

Parmi les avantages, le premier à citer est évidemment la faible gravité martienne qui permet de réduire au tiers la poussée de sustentation.

J’en citerai un autre –du moins pour les premiers temps de la colonisation : l’absence d’infrastructure …Paradoxal ?

Pas tant que cela lorsque l’on voit toutes les difficultés en tout genre (administrative, écologique, sécuritaire, etc.) auquelles on se trouve confronté sur Terre pour l’extension ou la construction d’aéroports, ainsi que de nouveaux modèles d’avions.

Bien, on peut retourner cet avantage comme un inconvénient, car au début difficile d’envisager autre chose que des avions à décollages verticaux et autonomes pour leurs sources d’énergie et /ou leurs approvisionnements en ergols.

Parmi les inconvénients, on peut en citer deux :

En premier :
L’atmosphère très ténue de Mars qui obligera à voler en régime de croisière à une vitesse élevée – voire supersonique pour se maintenir en sustentation si on utilise des ailes.
En effet la vitesse du son dans l’air martien très froid et composé principalement de dioxyde de carbone sera au voisinage de 200 m/s (environ 720 km/h), voir :
http://www.asc-csa.gc.ca/fra/educateurs/ressources/neemo/son/vitesse_reponse.asp

En second :
La teneur très réduite en dioxygène qui obligera –si la source d’énergie est chimique – à l’emport en plus du carburant, du comburant .

Pour finir de poser cette problématique, on peut consulter le site Wikipedia sur les avions à décollages et atterrissages verticaux :

http://fr.wikipedia.org/wiki/A%C3%A9ronef_%C3%A0_d%C3%A9collage_et_atterrissage_verticaux

et en particulier cet extrait :

Spoiler:

A vos réflexions ! :scratch: ... :)

Avec des moteur-fusée, la configuration la moins complexe me semble être celle du Dassault Mirage III V, même si son histoire-en ce qui concerne son démonstrateur, le Balzac V, fut endeuillée d’accidents mortels et qu’il fut finalement abandonné.

En effet bien que le seul VTOL, ayant véritablement été exploité, fut le Hawker Siddeley Harrier qui montra lors de la guerre des Falklands (Malouines) ses qualités manœuvrières surprenantes - et donc déroutantes pour l’adversaire - grâce à sa poussée vectorielle, cela parait difficile d’utiliser un seul moteur-fusée avec un système de déflexion complexe à la sortie de la tuyère unique.

Spoiler:

Donc autant de chambres de combustion et de tuyère nécessaires pour assurer les poussées nécessaires selon les directions verticales et horizontales en mettant en commun toutefois - comme pour la Falcon 9 - la turbopompe et les réservoirs d’ergols avec des systèmes de vannes pour moduler les débits sur chaque moteur-fusée.

Quant aux ergols, dans les premiers temps, on pourrait adopter le méthane et le dioxygène déjà envisagés pour le retour de Mars vers la Terre.

Mais il y aurait d’autres possibilités à envisager comme par exemple le Coléoptère à voilure annulaire qui s’avéra à l’époque (1959) extrêmement difficile à piloter…mais bon, peut-être était- il né trop tôt et avec l’électronique actuelle ?

Spoiler:

Quant aux convertibles à hélices et hélicoptères, difficiles de les envisager dans l’atmosphère très ténue de Mars : en tout cas si de tels engins voient le jour sol ;) sur Mars, leurs pales - de grand diamètre - devront tourner en supersonique à leurs extrémités.

Toutefois ce n’est quand même pas complètement utopique –vu la faible gravité martienne.

Pour mémoire le record actuel d’altitude en hélicoptère est de 12 442 m

Spoiler:

et le Republic XF-84H pouvait voler à 837 km/h ( ce qui dans l’atmosphère martienne correspond déjà à du supersonique) et à une altitude de 14 600 m
http://en.wikipedia.org/wiki/Republic_XF-84H

Bonjour,

Puisqu'on est toujours dans le domaine du transport et qu'on se creuse les méninges pour des idées neuves, je me demande si la révolution ne pourrait pas venir d'un autre concept, celui ... des échasses. En gravité 1/3 et pression atmosphérique de 6 mbars, ce qui pose problème à la vitesse en course à pied, ce n'est pas le vent, ce n'est pas le poids, c'est plutôt le fait qu'il faille attendre un peu plus longtemps la pose du prochain appui. En effet, lorsqu'on court, la force appliquée au niveau du pied est essentiellement diagonale, afin d'empêcher l'affaissement dû au poids tout en exerçant une poussée vers l'avant. En gravité 1/3, la lutte contre le poids est plus facile, donc on doit pouvoir courir plus vite. Toutefois, chaque foulée nous envoie au-dessus du sol et il faut attendre que le poids fasse son effet et nous ramène au sol pour l'appui suivant. On serait sans doute frustré d'attendre avant de pousser à nouveau sur le sol, ce qui, entre parenthèse, suggère que la course à pied sera bien moins fatigante que sur Terre. On en déduit aussi que sur Mars il faut plus de temps pour accélérer que sur Terre (pour un 100 mètres à fond). Toutefois, l'accélération doit je pense pouvoir durer plus longtemps et comme la pression est très faible, on est moins gêné par la résistance de l'air, donc on devrait pouvoir aller un peu plus vite. Dans tous les cas, on sera limité par la vitesse de dépliement des muscles de la jambe, l'efficacité n'est donc pas garantie.
C'est là que les échasses pourraient être intéressantes. Tout d'abord, on sera moins gêné par leur poids. Donc la jambe sera plus facile à lever. Deuxièmement, comme je viens de le dire, le temps de suspension est plus long. Cela revient à dire qu'il sera plus facile de marcher avec des échasses car on a plus de temps pour contrôler l'appui suivant, ce qui est un des problèmes les plus importants, surtout pour les débutants. Une question intéressante est alors de se demander s'il est possible d'utiliser des échasses très grandes, par exemple de 10 mètres. Evidemment, cela poserait des problèmes pour le démarrage et l'arrivée, mais admettons un instant qu'on puisse trouver une solution. Est-ce que ce serait faisable et efficace ? Et bien après réflexion, je pense que oui, ce serait même bigrement efficace. Il faudrait faire une étude mécanique détaillée, mais intuitivement, il me semble que l'augmentation du temps de suspension autorise une telle approche et permettrait de se déplacer relativement vite, sans trop forcer. Ensuite, on peut envisager de pousser plus loin la réflexion et se demander si on ne pourrait pas concevoir des véhicules ou des mécanismes intégrés au corps humain qui faciliteraient ce type de locomotion, avec des capacités de transport ... et de retour au sol sans être obligé de sauter d'une hauteur de 10 mètres ...

Qu'en pensez-vous ?

A+,
Argyre

Argyre a écrit:Bonjour,

Puisqu'on est toujours dans le domaine du transport et qu'on se creuse les méninges pour des idées neuves, je me demande si la révolution ne pourrait pas venir d'un autre concept, celui ... des échasses. En gravité 1/3 et pression atmosphérique de 6 mbars, ce qui pose problème à la vitesse en course à pied, ce n'est pas le vent, ce n'est pas le poids, c'est plutôt le fait qu'il faille attendre un peu plus longtemps la pose du prochain appui. En effet, lorsqu'on court, la force appliquée au niveau du pied est essentiellement diagonale, afin d'empêcher l'affaissement dû au poids tout en exerçant une poussée vers l'avant. En gravité 1/3, la lutte contre le poids est plus facile, donc on doit pouvoir courir plus vite. Toutefois, chaque foulée nous envoie au-dessus du sol et il faut attendre que le poids fasse son effet et nous ramène au sol pour l'appui suivant. On serait sans doute frustré d'attendre avant de pousser à nouveau sur le sol, ce qui, entre parenthèse, suggère que la course à pied sera bien moins fatigante que sur Terre. On en déduit aussi que sur Mars il faut plus de temps pour accélérer que sur Terre (pour un 100 mètres à fond). Toutefois, l'accélération doit je pense pouvoir durer plus longtemps et comme la pression est très faible, on est moins gêné par la résistance de l'air, donc on devrait pouvoir aller un peu plus vite. Dans tous les cas, on sera limité par la vitesse de dépliement des muscles de la jambe, l'efficacité n'est donc pas garantie ...
Qu'en pensez-vous ?

A+,
Argyre

Effectivement concept très intéressant !

A voir aussi bien comme système de locomotion individuel que collectif avec des engins- sauteurs sur ressorts ou pistons pneumatiques, voire électromagnétiques afin de fournir à chaque contact un supplément d'impulsion pour compenser les pertes ... et remplacer le rôle des muscles des jambes.

Voilà ce qui se fait déjà sur la planète Terre : les échasses urbaines « Poweriser » :)

...alors sur Mars , on peut imaginer

https://www.youtube.com/watch?v=-XMzixU4gcA

Spoiler:

PS: Pour le transport de passagers sur des longues distances, il faudra envisager une cabine liée de manière souple au corps moteur du véhicule pour lisser les bonds successifs et éviter une "chevauchée " un peu trop rude .

Un rappel :
https://astronautique.actifforum.com/t13546p180-comment-coloniser-mars-a-partir-de-ses-ressources/post?p=260903
Il y a aussi une autre possibilité : forer des puits à intervalles régulier par lesquelles la lumière solaire serait transmise directement à l’intérieur au moyen de miroirs et de lentilles de Fresnel.
Dans ce cas, le rendement de transmission de l’énergie lumineuse serait meilleur car les miroirs et les lentilles peuvent avoir d’es rendements de transmission proches de 100% (disons vers les 90 %)
Un schéma simplifié de ces puits de « lumière » :

Spoiler:

J’ai trouvé une pub qui montre que ces puits de lumière ou conduit de lumière fait son chemin …même sur la planète Terre avec ces « Sun Tunnel » après les bouteilles solaires des bidonvilles !… donc dans tous les milieux sociaux ;)
http://velux.portailpro.fr/html/suntunnel/index.html?utm_source=Ligatus&utm_medium=Banner&utm_campaign=Sun-Tunnel-Ligatus

https://www.youtube.com/watch?v=vx_ca8kDIiM&feature=player_embedded