Re: Comment coloniser Mars à partir de ses ressources ?

**Baratong** Messages : 185 Inscrit le : 02/02/2007

Peut-on avoir une idée plus précise des dimensions et de la masse du système propulsif nécessaire? De même pour d'éventuelles gouvernes de direction ou de stabilisation?

Peut-être pourrait-on imaginer des hélices gonflables de grandes dimensions (représentant un volume non négligeable par rapport au corps du dirigeable) et qui participeraient à la portance ou du moins seraient neutres sur ce plan. Pour la stabilité du véhicule elles seraient contrarotatives et installées en "push-pull" par exemple.
Merci.

[MODE BLAGUE] = ON

Eloi a écrit: Il est probable qu'une telle version soit trop extrémale pour exister

Elle serait de toute façon rejetée car la tendance est à éradiquer l'apologie d'un sexe contre l'autre :blbl:

[MODE BLAGUE] = OFF

Baratong a écrit:Peut-on avoir une idée plus précise des dimensions et de la masse du système propulsif nécessaire? De même pour d'éventuelles gouvernes de direction ou de stabilisation?

Peut-être pourrait-on imaginer des hélices gonflables de grandes dimensions (représentant un volume non négligeable par rapport au corps du dirigeable) et qui participeraient à la portance ou du moins seraient neutres sur ce plan. Pour la stabilité du véhicule elles seraient contrarotatives et installées en "push-pull" par exemple.
Merci.

Il va falloir pour Mars faire preuve d'imagination comme ce fut le cas au début de la Conquête de l'Air par les plus légers que l'Air!
Exemple cet Eagle' airship (vaisseau aérien "Aigle") de 1834.

Malheureusement, le 17 août 1834, son filet s'étant rompu, le grand aérostat s'échappa et fut détruit avant d'avoir pu être expérimenté. Le Comte de Lennox regagna son pays où, après un nouvel échec à Londres, il mourut de désespoir

Voir: http://users.skynet.be/tintinpassion/VOIRSAVOIR/Ballon/pages_ballon/012_Ballon.html
Le monde était cruel et les railleries pouvaient conduire au désespoir ... l'est-il moins maintenant ? Et pourtant sans rêve où en serait - on maintenant ? Le comte de Lennox ne savait pas qu'un autre "Eagle " se poserait au siècle suivant sur la Lune !
En Guyane aussi, il n'y a pas que Kourou et ses fusées, mais aussi :Flottair

La situation telle qu'on l'envisage pour Mars est AMHA bien différente des débuts du "plus lourd que l'air" sur Terre. Peut-on dire que les "progrès technologiques" réalisés depuis cette époque, compenseront tous les impératifs d'une réalisation sur Mars (en difficultés et en coût) ?

Il faut investir pour créer des technologies nouvelles puisque l'engin fonctionnera dans des conditions bien différentes, travailler en "simulation" car il sera compliqué et cher (mais probablement incontournable) de créer une "chambre" suffisamment vaste pour tester - sur Terre - réellement dans ces conditions martiennes (avec de toute façon des modèles réduits )
Il faut ensuite créer le modèle réel, et étudier son transport depuis la Terre et son atterrissage (on choisira le site équatorial ou celui près de la calotte ?) dans une base qui devra être construite et permettre le déploiement, le gonflage (donc avec installation ISRU pour fabriquer le H₂) ..... à partir d'eau martienne ou apportée ? - ou une première livraison terrestre du gaz ??? -)

C'est un sacré défi. Mais c'est le prix à payer dès qu'on veut se passer du "lien avec la terre", qui permet de livrer tout ce qu'on veut .... mais en y mettant le prix du transport Terre ---> Mars et celui de l'affinage de la précision d'atterrissage pour une récupération aisée.

montmein69 a écrit:La situation telle qu'on l'envisage pour Mars est AMHA bien différente des débuts du "plus lourd que l'air" sur Terre. ...

Que ce soit pour ces plus lourds que l’air …ou pour les plus légers, il faudra sur Mars lire les bulletins météo. D’accord les « dust devils » (les diables de poussières …et de surcroit "martiens" :affraid: peuvent faire peur ! Mais bon il faut quand même relativiser après avoir visionné les
tornades du Midwest sur notre « bonne » vieille Terre.

Un site bien documenté sur la Météorologie martienne dont on peut citer cet extrait pour nous rassurer, mais un peu seulement , car l'excès de confiance (comme pour le reste) peut gravement nuire:

L'atmosphère martienne est très ténue et la pression atmosphérique représente moins de 1 % de la pression atmosphérique terrestre au niveau de la mer (6 millibars pour Mars contre 1013 millibars pour la Terre). Les vents n'ont en général pas suffisamment de force pour soulever et entraîner des grains de sable ou des particules de poussière. On estime que des vents soufflant à plus de 90 km/h sont nécessaires pour emporter la poussière. En comparaison, la sonde Pathfinder n'a observé que des rafales cinq fois plus faibles (18km/h en moyenne).

L'usure des bandes de roulement métallique de Curiosity après seulement un peu plus de 5 km est une information dont il faudra tenir compte pour de futurs camions-citerne comme le préconise Akwa.

En tout cas il faudra se préoccuper du revêtement de ces bandes de roulement.

Peut-être que des élastomères à base de silicones fluorés comme ceux à groupements Si(CH₃)₂O qui maintiennent leurs bonnes propriétés rhéologiques et mécaniques à très basse température (-120°C) tout en résistant aux agressions chimiques et aux UV pourraient faire l'affaire : voir Silicones fluorés

Les silicones fluorés ont des propriétés particulièrement intéressantes du fait de leur structure chimique. En effet : -les liaisons Si-O-Si et C-F leur confèrent une thermo-stabilité assez élevée, une bonne inertie chimique, et une faible énergie de surface. - les groupements Si(CH3)2O maintiennent leurs bonnes propriétés rhéologiques et mécaniques à très basse température (-120°C).

Bien on peut si vous le voulez bien cogiter sur ces camions-citerne et leurs pneus !

Pourra-t-on voler dans l’atmosphère ténue martienne ?

Le projet SolarStratos, s'il se réalise, pourrait nous donner la réponse puisqu'il s'agit de voler à 25 km d’altitude au dessus de la Terre avec un avion solaire , donc dans des conditions de pression et de température qui se rapprochent de celles de Mars à proximité de son sol.
N'oublions pas de plus que Mars aurait alors un avantage par rapport à la Terre avec une gravité du tiers de cette dernière qui compenserait grandement l'ensoleillement plus réduit des cellules photovoltaïques en permettant une envergure d'ailes et une surface de panneaux solaires plus grandes à contrainte mécanique équivalente.

Giwa a écrit:Pourra-t-on voler dans l’atmosphère ténue martienne ?

Le projet SolarStratos, s'il se réalise, pourrait nous donner la réponse puisqu'il s'agit de voler à 25 km d’altitude au dessus de la Terre avec un avion solaire , donc dans des conditions de pression et de température qui se rapprochent de celles de Mars à proximité de son sol.
N'oublions pas de plus que Mars aurait alors un avantage par rapport à la Terre avec une gravité du tiers de cette dernière qui compenserait grandement l'ensoleillement plus réduit des cellules photovoltaïques en permettant une envergure d'ailes et une surface de panneaux solaires plus grandes à contrainte mécanique équivalente.

Nous avons peut-être déjà la réponse à : Pourra-t-on voler dans l’atmosphère ténue martienne ?

15 août 2001, 00 h 00 L'avion expérimental Helios qui fonctionne à l'énergie solaire avec une envergure de 80 m et 14 hélices pour la propulsion, a battu lundi le record du monde d'altitude en vol horizontal durable en atteignant l'altitude de 96 500 pieds (soit environ 32,16 km) au-dessus du Pacifique. Cet engin, télécommandé à distance, pourrait être une alternative aux coûts astronomiques des satellites d'observation de la Terre.

Source : http://www.notre-planete.info/actualites/actu_36_elios_record_altitude.php

Raison de plus pour suivre le sujet ouvert sur FCS : Projet Solar Stratos (planeur stratosphérique)

Reste la question actuelle .... ce type de planeur pourrait-il évoluer en automatique ? Ou aurait-t'il absolument besoin d'un pilote ?

montmein69 a écrit:Reste la question actuelle .... ce type de planeur pourrait-il évoluer en automatique ? Ou aurait-t'il absolument besoin d'un pilote ?

On peut faire confiance en la robotique du futur pour pouvoir le faire évoluer en automatique ... même pour le transport de passagers.

Quand sur notre planète Terre, la conduite robotisée des voitures se profile à l'horizon des années 2020/2030 ... cela devrait pouvoir se faire dans l'espace aérien moins encombré de Mars quelques décennies plus tard !

Question subsidiaire :
Une mission automatique pourrait-elle débarquer/assembler/rendre opérationnel un tel engin, ou faudrait-il des "mécaniciens" présents pour faire cela ?

montmein69 a écrit:Question subsidiaire :
Une mission automatique pourrait-elle débarquer/assembler/rendre opérationnel un tel engin, ou faudrait-il des "mécaniciens" présents pour faire cela ?

Difficile d'y répondre ! Tout dépendra des progrès futurs en robotique.

Peut-être qu'une solution à la "Bigelow" d'un avion gonflable et avec des capteurs photovoltaïques souples serait possible.
On pourrait envisager l'engin hybride qu'indiquait lamda0 : mi-avion, mi- dirigeable gonflé à l'hydrogène?

On pourrait donc envisager une mission d'essai dans la décennie à venir, fut-ce avec un modèle de taille inférieure ?

montmein69 a écrit:On pourrait donc envisager une mission d'essai dans la décennie à venir, fut-ce avec un modèle de taille inférieure ?

En tout cas avant il faudra tester des drones solaires dépliables rapidement au dessus de la Terre vers 30 km d’altitude.

Les seuls jusqu'à maintenant à avoir réussis à déployer une voile solaire de grande taille sont les japonais avec leur vaisseau spatial Ikaros: normal puisque ce sont les spécialistes des origamis.

On pourrait aussi s'inspirer des libellules sortant de leurs chrysalides : rêvons un peu ! Bonne nuit :)

Cela trottait déjà dans la tête de la NASA de voler dans l’atmosphère martienne ; voir cet extrait :

La NASA s'intéresse aussi au programme Helios pour ses futures missions d'exploration spatiale. Les ingénieurs voudraient mieux comprendre les performances aérodynamiques et les qualités de vol d'un tel engin à 30 km d'altitude, là où la densité de l'atmosphère ne représente que 1% de ce qu'elle est au niveau de la mer, c'est-à-dire une densité similaire à celle de la planète Mars

Source : L'avion expérimental Helios - www.telesatellite.com

Malheureusement Hélios s’est écrasé le 26 juin 2003 et les vaches maigres sont arrivées et le projet est en stand-by… attendons les vaches grasses ! Avion solaire

En tout cas, intéressant de voir que la solution pour voler en atmosphère raréfié consiste à multiplier les hélices plutôt que leur envergure ce qui est logique : en effet sinon on se retrouverait en bout de pale en régime supersonique .

Giwa a écrit:multiplier les hélices plutôt que leur envergure ce qui est logique : en effet sinon on se retrouverait en bout de pale en régime supersonique .

Ce qui empêche, si je ne m'abuse, les hélicos de dépasser une certaine vitesse d’ailleurs.

wakka a écrit:
Giwa a écrit:multiplier les hélices plutôt que leur envergure ce qui est logique : en effet sinon on se retrouverait en bout de pale en régime supersonique .

Ce qui empêche, si je ne m'abuse, les hélicos de dépasser une certaine vitesse d’ailleurs.

Tout à fait !

A ce sujet :

Le X3, un hélico à 472 km/h a écrit: Dans le premier cas, la vitesse de la pale s'ajoute à celle de l'hélicoptère. Et si l'extrémité de la pale dépasse la vitesse du son, alors la pale décroche.

M Sciences

Puisque l'on parle des hélicos qui jusqu'à maintenant ne franchissent pas la limite de la stratosphère, on peut se poser la question si avec la même logique en augmentant le nombre de pales et de rotors, il ne serait pas possible d'atteindre aussi les 30 000 m.

En tout cas de nombreux drones hélicos sont déjà multirotors (pour d'autres raisons, en particulier la stabilité)

Deux documents sur les balbutiement des multirotors :

e-volo - Premier vol habité d'un hélicoptère multirotor électrique

Aérovélo

Quel rapport avec notre sujet?

Dans le premier cas, la propulsion électrique, donc la possibilité d'utiliser des cellules photovoltaïques comme source d'énergie

Pour le second cas, possibilité de décoller avec une faible motorisation.
Bon, sur Mars ne croyons pas trop aux aérovélos vu la faible masse volumique de son air, mais avec une plus faible gravité et des moteurs électriques, plus l'effet de sol , qui sait?

Revenons sur un sujet déjà abordé (pages 13 et 16) : les lieux de vie (logements et serres) et de l'idée de s'installer en sous-sol pour se protéger des radiations et des micrométéorites en utilisant les cavernes martiennes comme habitats (voir au sujet de l’existence des ces cavernes:
http://www.futura-sciences.com/magazines/espace/infos/actu/d/univers-mars-decouvertes-cavernes-crevant-surface-10557/
http://www.planete-mars.com/des-cavernes-sur-mars/ )

Comment les éclairer ? En acheminant la lumière naturelle par des fibres optiques, à partir de lentilles optiques en surface captant la lumière naturelle, relayées par des diodes la nuit à partir d'énergie électrique produite le jour par des cellules photovoltaïques et stocker dans des batteries
A ce sujet voici un projet intéressant en France:

Éclairage hybride

…Un panneau de capteurs, orientable pour toujours rester face au soleil, est posé sur le toit du bâtiment ou de la maison.. Ces capteurs sont composés de lentilles optiques, qui concentrent la lumière et l’envoient dans des canalisations de fibre optique, jusqu’aux pièces à éclairer. Un panneau de 3m2 de capteurs peut éclairer une surface de 100m2, via des plaques qui se fixent au plafond, comme des tableaux.…
Et quand la lumière extérieure est insuffisante, des LED prennent le relais

Ce type de système existe depuis longtemps (développé par la société suédoise Parans, par exemple, mais il y a des précédents plus anciens) et ne s'est jamais généralisé. En dehors de quelques marchés de niche, l'intérêt économique est un peu limité sur Terre : les économies d'électricité compensent difficilement les coûts de fabrication et d'installation du système.
Maintenant, sur Mars, l'équation économique est différente, ça peut se discuter.

lambda0 a écrit:Ce type de système existe depuis longtemps (développé par la société suédoise Parans, par exemple, mais il y a des précédents plus anciens) et ne s'est jamais généralisé. En dehors de quelques marchés de niche, l'intérêt économique est un peu limité sur Terre : les économies d'électricité compensent difficilement les coûts de fabrication et d'installation du système.
Maintenant, sur Mars, l'équation économique est différente, ça peut se discuter.

Effectivement la société suédoise Parans est bien avancée dans ce domaine de l'utilisation optimisée de la lumière naturelle dans les espaces fermés sombres .

A lire sa brochure , il apparaît qu'il n'ya pas que l'intérêt économique dont il faut tenir compte, mais aussi l'impact sur la santé, en particulier pour les bureaux et les écoles : un éclairage avec une lumière naturelle dont les radiations nocives se trouvent éliminées : voir la luminothérapie

Type de lumière utilisée Il s'agit du spectre lumineux solaire mais sans infrarouges (IR) et ultraviolets (UV) qui sont nuisibles pour la peau et la cornée.

En tout cas pour la Suède, cette technologie correspond bien aux plans d'urbanisation souterraines :voir Anne Marie Eilersen :
BE Suède 29

Afin de faire face à une urbanisation croissante et de permettre un développement urbain durable, la Suède va devoir investir massivement dans les infrastructures souterraines pendant les prochaines décennies.
La mise en place d'infrastructures souterraines durables requiert une planification afin d'augmenter la résilience et l'efficacité énergétique pendant la construction et l'utilisation. Pour ces raisons, le Conseil de Recherche suédois FORMAS, en collaboration avec l'Agence suédoise des Transports (Trafikverket), a décidé d'un investissement stratégique dans la recherche en matière de développement durable des infrastructures souterraines.

Sur Mars, cet impact sur la santé serait encore bien plus grand en limitant l'irradiation des marsonautes aux sorties extra souterraines !

Je pensais que le sol martien était chargé de sels toxiques, oxydant, corrosif, etc., totalement impropre à la culture des plantes sans de lourds traitements.
Mais d'après l'expérience évoquée dans l'article suivant, il parait quand même y avoir quelques possibilités, sous réserve que le sol ait été correctement reconstitué dans cette expérience.

http://www.futura-sciences.com/magazines/espace/infos/actu/d/exploration-martienne-mars-colons-pourront-faire-pousser-plantes-53357/

(pas la peine de s'emballer sur Mars One, ce n'est pas le sujet intéressant dans cet article).

Tiens, il y a de l'azote dans le sol de Mars? Je débarque ou on le sait depuis longtemps?

Maurice a écrit:Tiens, il y a de l'azote dans le sol de Mars? Je débarque ou on le sait depuis longtemps?

Je me pose les mêmes questions .
D'accord pour l'élément azote sous forme de diazote dans l'atmosphère martienne (3% mais sous une pression partielle très faible), mais dans quelle(s) combinaison(s) chimique(s) l'azote se trouverait dans le sol ? Nitrates ? Sels d'ammonium ?
Il me semblait nécessaire d'avoir au moins des légumineuses comme plantes pour extraire l’élément azote à partir de l'air martien.

Je crois me souvenir que Phœnix avait justement cherché sans succès de l'azote dans le sol, d'où mon étonnement. :scratch:
Mais si cet article dit vrai c'est une très bonne nouvelle, il n'y aurait besoin que de construire une serre pressurisée et d'apporter des micro-organismes, le reste étant disponible sur place.

Même s'il faut quand même apporter quelques compléments d'azote et autres éléments, en quantités raisonnables, il est quand même intéressant de savoir si des plantes peuvent ou non pousser dans le sol martien. Même sur Terre, ce n'est pas évident partout, il y a des sols toxiques, chargés de sels et poisons divers.

Mer 12 Fév 2014 - 22:57

Jeu 13 Fév 2014 - 8:54

Jeu 13 Fév 2014 - 9:26

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Jeu 20 Mar 2014 - 9:28

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Mar 8 Avr 2014 - 13:17

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Mar 8 Avr 2014 - 14:54

Mar 8 Avr 2014 - 15:50

Ven 11 Avr 2014 - 23:47

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Dim 13 Avr 2014 - 11:47

Dim 20 Avr 2014 - 18:35

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Lun 21 Avr 2014 - 17:51