A propos d'un voyage vers Mars.

aldebaran a écrit:Bonjour.
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Ce fait oblige le vaisseau spatial  à prendre une forme annulaire, les astronautes vivants donc dans l'anneau auquel on aura donné une certaine vitesse angulaire afin de retrouver notre pesanteur de 1 g.
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Ctyastro a écrit:

Pas nécessaire de mettre 1 g, sur Mars la pesanteur est de 0,38 g.

Ctyastro a écrit:

aldebaran a écrit:Bonjour.
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Ce fait oblige le vaisseau spatial  à prendre une forme annulaire, les astronautes vivants donc dans l'anneau auquel on aura donné une certaine vitesse angulaire afin de retrouver notre pesanteur de 1 g.
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Pas nécessaire de mettre 1 g, sur Mars la pesanteur est de 0,38 g.

Fabien0300 a écrit:

Ctyastro a écrit:

Pas nécessaire de mettre 1 g, sur Mars la pesanteur est de 0,38 g.

Oui mais pas dans l'Espace, il faut mettre 1G dans le vaisseau. Peut-être même un peu plus au niveau des pieds pour que les organes au centre du corps + la tête soient environ à 1G

aldebaran a écrit:

Bonjour,
Je crois que vous devriez réviser les notions de champ de gravitation et de force centrifuge ...

• Imaginez un énorme cylindre (disons 20 m de diamètre, 10 m de large), creux, sans couvercle, placé immobile dans le vide spatial.
  
• Mettez-le ensuite en rotation autour de son axe, comme un énorme pneu sans jante tournant dans le vide.
  
• Un astronaute avec son EMU rentre par un bout en flottant. Il s'approche jusqu'à 1 m de la paroi en flottant. L'absence de friction fait qu'il flotte immobile, et voit défiler la paroi interne du cylindre à 1 m de lui.
  
• Fermez les couvercles du cylindre, l'astronaute est toujours en flottaison, immobile à 1 m de la paroi interne qui défile devant lui.
  

aldebaran a écrit:Bonjour.
Tout d'abord, je précise que je ne suis pas tellement intéressé par l'astronautique et que, peut-êter la réflexion suivante ne présente aucun intérêt, sauf pour moi si tel est le cas en montrant que je fais fausse route. D'avance, tout à la fois: Excuses et merci.

Le problème :
Durée estimée du tajet vers Mars : Au moins 6 mois.
C'est-à-dire, six mois en apesanteur.
En orbite autour de la Terre, les spationautes redescendus au sol trouve tout ce qu'il faut pour se réhabituer à la pesanteur terrestre.
Pour ce qui concerne l'arrivée sur Mars des astronautes, aucun secours ne leur est fourni. J'en déduis qu'il est nécessaire d'entretenir une pesanteur artificielle à bord du vaisseau spatial. Or, la seule technique possible s'appuie sur la force centrifuge.
Ce fait oblige le vaisseau spatial  à prendre une forme annulaire, les astronautes vivants donc dans l'anneau auquel on aura donné une certaine vitesse angulaire afin de retrouver notre pesanteur de 1 g.
Le croquis ci-joint résume ce qui précède : (Par habitude, j'ai noté les poids en kilo et non, comme il faut le faire, en newton. mais F a bien été calculée en newton !)

Thierz a écrit:L'expérience de pensée suivante reste toujours un mystère pour moi.

• Imaginez un énorme cylindre (disons 20 m de diamètre, 10 m de large), creux, sans couvercle, placé immobile dans le vide spatial.
  
• Mettez-le ensuite en rotation autour de son axe, comme un énorme pneu sans jante tournant dans le vide.
  
• Un astronaute avec son EMU rentre par un bout en flottant. Il s'approche jusqu'à 1 m de la paroi en flottant. L'absence de friction fait qu'il flotte immobile, et voit défiler la paroi interne du cylindre à 1 m de lui.
  
• Fermez les couvercles du cylindre, l'astronaute est toujours en flottaison, immobile à 1 m de la paroi interne qui défile devant lui.
  

Si vous êtes d'accord avec mon raisonnement jusqu'ici, nous sommes donc dans le fameux cylindre de gravité, mais aussi dans le vide, et l'astronaute ne "colle" pas du tout à la paroi interne, elle défile sous lui. La seule chose qui nous distingue des fameux cylindres de gravité à la 2001, c'est ce fameux vide à l'intérieur du cylindre. J'en conclus que seule la présence d'une atmosphère à l'intérieur peut générer la gravité.

David L. a écrit:

aldebaran a écrit:Bonjour.
Tout d'abord, je précise que je ne suis pas tellement intéressé par l'astronautique et que, peut-êter la réflexion suivante ne présente aucun intérêt, sauf pour moi si tel est le cas en montrant que je fais fausse route. D'avance, tout à la fois: Excuses et merci.

Le problème :
Durée estimée du tajet vers Mars : Au moins 6 mois.
C'est-à-dire, six mois en apesanteur.
En orbite autour de la Terre, les spationautes redescendus au sol trouve tout ce qu'il faut pour se réhabituer à la pesanteur terrestre.
Pour ce qui concerne l'arrivée sur Mars des astronautes, aucun secours ne leur est fourni. J'en déduis qu'il est nécessaire d'entretenir une pesanteur artificielle à bord du vaisseau spatial. Or, la seule technique possible s'appuie sur la force centrifuge.
Ce fait oblige le vaisseau spatial  à prendre une forme annulaire, les astronautes vivants donc dans l'anneau auquel on aura donné une certaine vitesse angulaire afin de retrouver notre pesanteur de 1 g.
Le croquis ci-joint résume ce qui précède : (Par habitude, j'ai noté les poids en kilo et non, comme il faut le faire, en newton. mais F a bien été calculée en newton !)

Le poids est une force et s'exprime donc en Newton, pas en kg (unité de masse).

Fanch5629 a écrit:Aldebaran, ta question initiale porte sur les conséquence physiologiques à long terme du gradient de pesanteur sur la circulation sanguine.

Les conséquences de l'insuffisance veineuse au niveau des jambes sont bien connues, surtout par les personnes qui commencent à prendre de l'age, en particulier les femmes. 

Pour des sujets encore assez jeunes, astreints à une discipline sportive sérieuse et portant des bas de contention, la probabilité de développer une pathologie veineuse en quelques mois doit être assez faible, surtout si la gravité artificielle est réglée pour être comparable à celle de Mars.

Cela dit, on peut s'interroger sur la nécessité de cette gravité artificielle en regard de la complexité technique inhérente, alors que la micropesanteur semble assez bien tolérée sur des périodes assez longues par des individus sains. Peggy Whitson semble encore en pleine forme.

Thierz a écrit:reL'expérience de pensée suivante reste toujours un mystère pour moi.

• Imaginez un énorme cylindre (disons 20 m de diamètre, 10 m de large), creux, sans couvercle, placé immobile dans le vide spatial.
  
• Mettez-le ensuite en rotation autour de son axe, comme un énorme pneu sans jante tournant dans le vide.
  
• Un astronaute avec son EMU rentre par un bout en flottant. Il s'approche jusqu'à 1 m de la paroi en flottant. L'absence de friction fait qu'il flotte immobile, et voit défiler la paroi interne du cylindre à 1 m de lui.
  
• Fermez les couvercles du cylindre, l'astronaute est toujours en flottaison, immobile à 1 m de la paroi interne qui défile devant lui.
  

Si vous êtes d'accord avec mon raisonnement jusqu'ici, nous sommes donc dans le fameux cylindre de gravité, mais aussi dans le vide, et l'astronaute ne "colle" pas du tout à la paroi interne, elle défile sous lui. La seule chose qui nous distingue des fameux cylindres de gravité à la 2001, c'est ce fameux vide à l'intérieur du cylindre. J'en conclus que seule la présence d'une atmosphère à l'intérieur peut générer la gravité.

Mettons de l'air dans le cylindre. Les quelques particules qui vont toucher la paroi vont donc être "entraînées" par la rotation, et par friction entraîner celles juste à côté d'elles qui ne sont pas en contact avec la paroi. Au bout d'un certain temps, l'atmosphère va suivre une densité décroissante depuis le bord du cylindre : les particules les plus au bord iront peu où prou à la vitesse de la paroi, celles plus en hauteur iront moins vite, et par extension, on peut imaginer qu'au centre il se crée un vide ou du moins une dépression, avec des particules pratiquement immobiles.

C'est là que j'ai du mal à concevoir l'effet sur l'astronaute. Le seul truc qui puisse le faire coller à la paroi, c'est donc qu'il soit entraîné par le "vent" généré par l'atmosphère en rotation. Je me dis que ce vent doit nécessairement avoir une certaine consistance pour que l'astronaute puisse se tenir debout à  la même vitesse que la paroi. Ce n'est donc pas uniquement la vitesse de rotation qui va faire la gravité, mais également la pression de l'atmosphère ! Une atmosphère trop ténue ne pourra pas suffisamment entraîner l'astronaute, qui sera donc bringuebalé contre la paroi en des chocs plus ou moins rapprochés, la paroi continuant à défiler sous lui, même s'il est faiblement entraîné dans le même sens. Est-ce que mon raisonnement se tient ? Est-ce que tous les calculs faits sur ces cylindres se font avec une pression de 1 atm, qui serait la valeur idéale pour une gravité optimale ?

J'attends vos commentaires avec impatience.

Fanch5629 a écrit:Les "courants d'air"  s’amortissent du fait des forces de viscosité qui s’exercent au sein du gaz. S'il n'y a aucune source de perturbation, ça finit par un équilibre stable. En revanche, en présence d'une source de chaleur, il peut y avoir des courants de convection.

Gipeca a écrit:Bonsoir,

Et si l'astronaute saute en l'air ?

N'étant plus en contact avec la paroi, il n'est plus soumis à la force centrifuge. 
Rien ne va le faire 'retomber' sur la paroi d'où il est parti. 
Il va flotter un certain temps dans l'espace annulaire, sur une trajectoire combinant sa vitesse tangentielle initiale avec la vitesse et direction de son saut. 
Et il va finir par se cogner quelque part...

Gipeca a écrit:Bonsoir,

Et si l'astronaute saute en l'air ?

N'étant plus en contact avec la paroi, il n'est plus soumis à la force centrifuge. 
Rien ne va le faire 'retomber' sur la paroi d'où il est parti. 
Il va flotter un certain temps dans l'espace annulaire, sur une trajectoire combinant sa vitesse tangentielle initiale avec la vitesse et direction de son saut. 
Et il va finir par se cogner quelque part...