propulsion par l'effet du vent solaire sur une "voile" électrisée

Bonjour.  Comment n'y a t-on pas pensé plus tôt :


http://www.space.com/31063-electric-sail-solar-wind-space-exploration.html


La sonde porterait une douzaine de fils flottants en couronne (légèrement tendus par rotation). Des fils de plusieurs kilomètres mais fins comme des cheveux de bébé. L'ensemble serait maintenu chargé positivement en expulsant des électrons par un petit "canon" central.
Le flux de protons solaires exercerait donc une poussée sur ces fils,  petite mais quasi-permanente.

Ce serait deux fois meilleur qu'une vraie voile solaire poussée par la lumière. Mais on n'est pas encore sûr de la consommation énergétique du petit canon à électrons, qui pourrait être excessive. Des essais en chambre à vide sont prévus. On les attend avec impatience.

Très loin du soleil le flux de protons serait bien sûr réduit, mais les auteurs estiment que la décroissance en fonction de la distance au soleil serait moins grave qu'avec une vraie voile solaire optique (je vois mal pourquoi).

A suivre donc.

Je suis comme toi, je vois mal en quoi le carré de la distance est contournable. Je reste prudent sur ces systèmes faible poussée dont la mise en oeuvre a déjà l'air d'être très complexe, avant même de l'avoir testé.

Il y a eu une expérimentation utilisant aussi un fil électrisé sur un cubsat... mais le matériel s'est bloqué :
Le voilier solaire protonique EST Cube-1
Donc rien de concluant et de plus ce satellite ne se trouvait pas en prise directe avec le vent solaire puisque dans la magnétosphère terrestre. 

Effectivement c'est très intriguant cette loi de diminution qui ne serait pas en fonction de l'inverse  du carré de la distance.
Pourtant il me semble que cela avait été exposé sur notre forum , il y a assez longtemps... mais dans quel sujet et par qui ?

Les déploiements de voiles solaires, de filins de grande longueur .... cela a déjà été testé et pour l'instant les résultats sont assez décevants. Mais bien sûr .... on devrait pouvoir trouver des améliorations.

Le vent solaire constitué de particules chargées s'étend à de considérables distances et je suppose qu'on peut mesurer la "densité de présence" de ces particules à longue distance.
Leur effet (compte-tenu du processus "électrique" utilisé pour générer une force propulsive) est-il plus efficace que la pression photonique à une distance x du Soleil ?

Space Opera a écrit:Je suis comme toi, je vois mal en quoi le carré de la distance est contournable. Je reste prudent sur ces systèmes faible poussée dont la mise en oeuvre a déjà l'air d'être très complexe, avant même de l'avoir testé.

Sur les systèmes à taille fixe comme ceux constitués de fils, je ne vois effectivement pas comment on pourrait contourner les lois en inverses du carré de la distance solaire, mais sur une bulle de plasma contenue dans une magnétosphère artificielle qui grandit au fur et à mesure que la pression du vent solaire baisse pour cause d'éloignement du soleil, la transgression de ces lois en inverses du carré est possible.

Le concept repose actuellement sur une poussée purement électrostatique.


C'est juste une affaire de faisabilité, on peut approcher une planète extérieure avec une grande vitesse.
Mais ensuite ? Ils ne disent pas comment FREINER si on veut par exemple se mettre en orbite autour de sa destination !


On peut toujours rêver d'un aérofreinage dans la haute atmosphère neptunienne...


Inversement, si on vise Mercure un moteur ionique serait préférable, puisque ce nouveau système est repoussé par le soleil. Il pourrait néanmoins servir à freiner au moment de la mise en orbite.


Beaucoup de calculs et d'essais en perspective mais, à première vue, pas d'impossibilité théorique.

Il serait possible à condition que la rotation des filaments électrisés autour de l'axe central soit suffisante pour maintenir ces filaments presque perpendiculairement à cet axe d'orienter leur "plan" comme pour une voile solaire de travers à contre-sens du déplacement en orbite: on réduit ainsi la vitesse de ce voilier à vent solaire qui se rapproche alors du Soleil et regagne alors de la vitesse sur cette trajectoire elliptique en se dirigeant vers son périhélie!
C'est le même paradoxe que lors des manoeuvres de désorbitation autour de la Terre où l'on freine ... pour aller plus vite , mais plus bas avant que le freinage atmosphérique nous ramène à nos habitudes terre à terre: on freine pour aller moins vite ! ;)

Voiliers photoniques

Cela peut paraître paradoxale comme cela le semble aussi pour les non-initiés de voir un voilier remonter au vent " au plus près serré " !

Dans l'Espace, ce qui remplace l'eau , c'est le champ de gravitation du Soleil  sur lequel ces voiliers spatiaux dérivent.
Il y a deux agents et non pas un : la poussée photonique ou protonique... mais aussi le champ gravitationnel du Soleil

Henri a écrit:

Space Opera a écrit:Je suis comme toi, je vois mal en quoi le carré de la distance est contournable. Je reste prudent sur ces systèmes faible poussée dont la mise en oeuvre a déjà l'air d'être très complexe, avant même de l'avoir testé.

Sur les systèmes à taille fixe comme ceux constitués de fils, je ne vois effectivement pas comment on pourrait contourner les lois en inverses du carré de la distance solaire, mais sur une bulle de plasma contenue dans une magnétosphère artificielle qui grandit au fur et à mesure que la pression du vent solaire baisse pour cause d'éloignement du soleil, la transgression de ces lois en inverses du carré est possible.

Effectivement et on a déjà discuté dans le  sujet de lambda0 :  Voiliers Photoniques