Futur programme spatial américain

aRes a écrit:Le gros gros avantage de la SEP (Solar Electric Propulsion) est qu'elle nous ouvre les portes de toutes le fenêtres de tir martiennes sur une configuration d'opposition pour une durée de transit toujours égale. Au prix d'une mission qui durera 800 jours environs. Les fenêtres qui nous intéressent sont pour 2030, 2033, 2035.


source : https://ntrs.nasa.gov/archive/nasa/casi.ntrs.nasa.gov/20120009026.pdf

Voici typiquement le genre de graphes qui m'énerve parce que totalement orienté avec les mauvaises options pour le chimique et donc totalement biaisé.

Ce qui n'est pas dit :
1) L'option en tout chimique se fait sans aérocapture

2) L'option en SEP ne dit pas que la durée du trajet implique des surdoses de radiations (tout le monde veut réduire la durée des trajets et là on passerait à 1 an de trajet rien que pour l'aller ... ?)

3) Dans l'option en SEP, on reste 60 jours en surface, alors que dans l'option chimique 500 jours ....

4) Et je soupçonne l'option SEP de passer sous silence d'autres difficultés, comme le déploiement de panneaux
d'un gigantisme problématique ... ou la non prise en compte d'une solution de backup en cas de difficulté en orbite haute, etc.

Ca fait penser aux élections, avec les partisans d'une option qui disent n'importe quoi sur les autres candidats pour les discréditer ...

Bonjour,

Un indépendant critique la logique d'assemblage de la DSG et propose de la placer en orbite terrestre basse puis de la tracter pendant deux ans par un remorqueur électrique (propulsion  SEP) vers son orbite lunaire.


http://www.thespacereview.com/article/3220/1


J'ai moi aussi du mal à comprendre comment les designers de SLS et Orion en sont arrivés à proposer des Charges Utiles Secondaires (présentement tronçons de DSG) avec chaque Orion, (on dirait que le SLS a été conçu trop puissant pour Orion) 

  :???:

Le SLS a été conçu à partir d'Ares 5 (mais pourquoi diable ont-ils changé le nom ?, Ares 5 c'était plus joli que ce foutu acronyme !), pour porter Orion+Altaïr, en sachant qu'Altaïr était sensiblement plus lourd que le LM d'Apollo, puisqu'il devait emporter les 4 astronautes ainsi que le support vie pour plusieurs jours. Comme on a supprimé Altaïr, il y a la place pour mettre un module de masse similaire à chaque lancement en plus d'Orion.

Cette possibilité d'envoyer soit que du fret, soit Orion+CMP serait encore accrue en tonnage si (conditionnel de rigueur) la version Block 2 devait voir le jour



Cette "technologie classique" pour s'aventurer dans l'espace lointain est-elle celle qui "ouvrera la porte" ? Ou bien sera-'elle supplantée par un concept genre ITS (dont la réalisation demeure très controversée) ? La discussion est bien sur ouverte pour quelques années - ou décennies-

Pour ce qui est d'assembler le DSG en orbite basse .... c'est probablement la suggestion d'utiliser la Falcon Heavy pour lancer les modules et Falcon 9/Dragon crew pour superviser l'assemblage et la mise en service ?

SpaceX à l'air de vouloir proposer avec son Dragon et sa Falcon Heavy de faire, au moins pour le ci-lunaire, ce que la NASA compte faire avec Orion et le SLS en dépensant faramineusement plus que SpaceX.

Le seul hic, c'est que le Dragon n'est pas fait pour l'orbite lointaine, autrement que pour quelques jours (un Dragon pourrait-il rester 6 mois accroché au DSG ? Quid des radiations ? Et puis, se placer sur une orbite de type NHRO implique peut être d'avoir en réserve suffisamment d'ergols...) Ce n'est pas le même boulot que de faire la fronde comme ils l'ont annoncé autour de la Lune en 2018 (ou plus tard...).

Vadrouille a écrit:Le SLS a été conçu à partir d'Ares 5 (mais pourquoi diable ont-ils changé le nom ?, Ares 5 c'était plus joli que ce foutu acronyme !), pour porter Orion+Altaïr, en sachant qu'Altaïr était sensiblement plus lourd que le LM d'Apollo, puisqu'il devait emporter les 4 astronautes ainsi que le support vie pour plusieurs jours. Comme on a supprimé Altaïr, il y a la place pour mettre un module de masse similaire à chaque lancement en plus d'Orion.

Ce n'est pas exactement ça. Ares 5 ne devait pas lancer à la fois Orion et Altaïr, mais uniquement Altaïr jusqu'à l'orbite basse. Ce n'est qu'après un rendez-vous avec Orion, lancé lui par une Ares 1, que l'ensemble devait être envoyé vers la Lune au moyen de l'étage supérieur d'Ares 5, à partir de l'orbite terrestre.

Vadrouille a écrit:Le seul hic, c'est que le Dragon n'est pas fait pour l'orbite lointaine, autrement que pour quelques jours (un Dragon pourrait-il rester 6 mois accroché au DSG ?)

La version "Red" Dragon censée aller sur Mars devrait faire l'affaire... Quand elle sera prête ! En tout cas le premier exemplaire devrait être en cours de construction, s'ils ont prévu de l'envoyer par la fenêtre de 2020...

Edit : en relisant mon message, je me dis qu'il y aura sûrement pas mal de différences entre la capsule martienne inhabitée de 2020 et son équivalent habitable pour l'orbite cis-lunaire longue durée... Cette dernière sera sûrement un mélange entre la version ISS et la version martienne.

Vadrouille a écrit:SpaceX à l'air de vouloir proposer avec son Dragon et sa Falcon Heavy de faire, au moins pour le ci-lunaire, ce que la NASA compte faire avec Orion et le SLS en dépensant faramineusement plus que SpaceX.[

Le seul hic, c'est que le Dragon n'est pas fait pour l'orbite lointaine, autrement que pour quelques jours (

Thierz a écrit:il y aura sûrement pas mal de différences entre la capsule martienne inhabitée de 2020 et son équivalent habitable pour l'orbite cis-lunaire longue durée... Cette dernière sera sûrement un mélange entre la version ISS et la version martienne.

Si la NASA doit proposer un contrat à Space X, qui intégre les "développements/adaptations nécessaires pour ce type de mission" , les tarifs ne seront probablement pas aussi idylliques qu'on peut l'envisager. Le "man-rated" pour des missions longues et dans un environnement encore plus hostile que le LEO, cela se paye.
L'autre conséquence .... c'est que l'on devrait ranger SLS et Orion au musée.
Wait and see.

Argyre a écrit:Voici typiquement le genre de graphes qui m'énerve parce que totalement orienté avec les mauvaises options pour le chimique et donc totalement biaisé.

Ce qui n'est pas dit :
1) L'option en tout chimique se fait sans aérocapture

2) L'option en SEP ne dit pas que la durée du trajet implique des surdoses de radiations (tout le monde veut réduire la durée des trajets et là on passerait à 1 an de trajet rien que pour l'aller ... ?)

3) Dans l'option en SEP, on reste 60 jours en surface, alors que dans l'option chimique 500 jours ....

4) Et je soupçonne l'option SEP de passer sous silence d'autres difficultés, comme le déploiement de panneaux
d'un gigantisme problématique ... ou la non prise en compte d'une solution de backup en cas de difficulté en orbite haute, etc.

Ca fait penser aux élections, avec les partisans d'une option qui disent n'importe quoi sur les autres candidats pour les discréditer ...

Moi ce qui m'agace c'est le refus de considérer que la SEP peut progresser ,que par exemple les panneaux solaires peuvent devenir meilleurs et surtout bien plus légers. Le déploiement des panneaux solaires est un faux problème.Sans compter qu'ils peuvent être assemblés en orbite terrestre.Et je ne vois aucune raison à priori pourquoi un voyage  vers Mars doive durer 800 jours avec la SEP.La technique a le potentiel de faire beaucoup mieux.

Prouvez  le  !

Bip a écrit:Prouvez  le  !

Facile c'est une question d'energie  donc de panneaux solaires suffisamment legers et ayant un rendement correct. Le rendement des moteurs ioniques ou plasmique est tres bon et le carburant , pour l'instant du Xenon pourrait être autre chose , même de l'eau si on est pret à une petite baisse de rendement.

On peut raisonablement espérer  une puissance de 1 KW par kg  dans un futur assez proche .Ca signifie 1 MW  pour 1000M²    et un poids de 1 Tonne.

Si le rendement de la propulsion est de 70 % il est assez facile de calculer la vitesse d'un vaisseau d'une masse M au bout de par exemple 1 Milliion de secondes soit environ 12 jours.
Par exemple un vaisseau de 10 tonnes ,pres de la terre,  utiliserait environ 560 kg de carburant ,en environ 12 jours , pour atteindre  2,8 Km/s. C'est presque la vitesse de libération depuis l'orbite basse.

Les 800 jours c'est avec  de la vieille technologie  et surtout la volonté de maximiser la charge utile qui est limitée par la capacité de la fusée porteuse.

galacsi a écrit:

Bip a écrit:Prouvez  le  !

Facile c'est une question d'energie  donc de panneaux solaires suffisamment legers et ayant un rendement correct. Le rendement des moteurs ioniques ou plasmique est tres bon et le carburant , pour l'instant du Xenon pourrait être autre chose , même de l'eau si on est pret à une petite baisse de rendement.

On peut raisonablement espérer  une puissance de 1 KW par kg  dans un futur assez proche .Ca signifie 1 MW  pour 1000M²    et un poids de 1 Tonne.

Si le rendement de la propulsion est de 70 % il est assez facile de calculer la vitesse d'un vaisseau d'une masse M au bout de par exemple 1 Milliion de secondes soit environ 12 jours.
Par exemple un vaisseau de 10 tonnes ,pres de la terre,  utiliserait environ 560 kg de carburant ,en environ 12 jours , pour atteindre  2,8 Km/s. C'est presque la vitesse de libération depuis l'orbite basse.

Les 800 jours c'est avec  de la vieille technologie  et surtout la volonté de maximiser la charge utile qui est limitée par la capacité de la fusée porteuse.

J'ai fait une erreur dans mon exposé ,ça serait plutôt  3000 m2 pour la surface des panneaux solaires.

et quelle charge utile?

Ne serait-il pas plus approprié de continuer cette discussion technique (assez généraliste finalement sur la SEP et ses évolutions envisageables) dans la partie technique du forum où elle pourrait être ensuite facilement retrouvée ... et enrichie en fonction des innovations qui apparaitront aussi bien sur les panneaux photo-voltaïques que sur les moteurs ioniques ? Dans ce sujet sur le programme spatial américain ... cela va être "noyé" et rapidement perdu "corps et biens" 8-)
Il y a des sujets déjà .... mais du genre nécro-posts au vu des dates (ce qui n'est pas toléré généralement ... même si on peut y trouver des notions toujours valables et des liens intéressants sur des pistes de recherche)
par exemple :
http://www.forum-conquete-spatiale.fr/t2418-moteur-ionique-le-fonctionnement
http://www.forum-conquete-spatiale.fr/t13506-convoyeurs-cargo-sep-et-missions-habitees

Un article de NSF indique que la commission d'évaluation de la sécurité des opérations NASA (ASAP Aerospace Safety Advisory Panel) considère que le plan d'exploration habité avec notamment le Deep Space Gateway permettant de compléter les résultats de l'ISS, est crédible.
Cette étape dans la banlieue lunaire (appelée phase 1) permettra de préparer le voyage martien.
La phase 2 correspondra à la construction du DST (Deep Sapce Transport) permettant de faire une mission longue simulant le voyage martien (toujours "near the moon").
Les phases 3 et 4 seront les missions qui mèneront à Mars. *

“At the very top level, NASA’s plan involves using the ISS now, operating near the Moon in the 2020s, and then leaving the Earth-Moon system and reaching Mars orbit after 2030,” noted the ASAP minutes from the body’s latest meeting.

https://www.nasaspaceflight.com/2017/06/asap-nasas-dsg-stepping-stone-mars/

AMHA, comme de nombreux plans (et road map) qui ont précédé ..... les financements incertains et des dates "glissantes" seront  toujours en arrière plan de ces prévisions.

* ces missions des phases 1,2 et 3, utiliseront successivement le SLS block 1, le SLS block 1B, le SLS block 2 ..... ce qui laisse entendre qu'il ne serait pas abandonné.

La justification technique du DSG puis DST est fallacieuse, le fait que ça "prépare le voyage martien" alors qu'on a l'ISS actuellement n'est pas un argument de valeur.
La vraie raison d'être de ces modules, c'est que c'est la seule chose que la NASA va pouvoir financer pour les vols habités. Ils partent du budget et aboutissent à la mission, pas l'inverse.

J'approuve pleinement Space Opera. Je ne vois pas ce qui peut être fait dans une station lunaire qui serait impossible à faire sur l'ISS. Et en plus, ça coûtera beaucoup plus cher.

Je rajoute qu'en plus de rentrer dans les clous du budget, une des justifications pour la NASA est de donner un but au SLS et à Orion. Vestiges du programme Constellation, réalisés sans feuille de route, ces engins arrivent bientôt au terme de leur conception, et il va bien falloir trouver une idée pour les utiliser. Les astéroïdes semblant abandonnés, pourquoi pas la Lune?

Quant à l'éventuel programme martien, faut-il répéter qu'en dehors de beaux dessins, aucun programme concret n'a été approuvé? Et ce n'est pas avec les budgets actuels que ça risque de changer.

Cordialement

Le DSG sera construit au moyen de 3 tirs de SLS Block 1B étalés sur 3 ans (vraisembloablement 2023-2024-2025). Sa capacité sera de 4 occupants pour des missions de plus de 42 jours au moyen d'Orion.

Ensuite vient le DST qui une fois assemblé en 3 tirs de SLS Block 1B (2027-2028) permettra un vol simulation d'environ une année. Il est conçu pour assurer trois missions de classe martienne de 1000 jours chacune avec une équipage de 4 personnes à bord.

Le premier vol vers le système martien est prévu pour 2033.

Je comprends les critiques concernant le DSG, mais dans l'absolu il permettra une transition entre l'ISS en fin de vie et les missions lointaines tout en conservant une occupation permanente de la banlieue terrestre à des fins désormais clairement martiennes.
Non ce qui manque le plus dans ce programme c'est bien la place qu'occuperont sans le moindre doute les nouvelles sociétés spatiales privées Space X et Blue Origin. C'est oublier que ces sociétés et bien d'autres (Bigelow Aerospace, Orbital ATK) proposeront rapidement des lanceurs, systèmes et modules bien plus ingénieux et économiques que ce que va nous pondre la NASA.

Déjà que le SLS n'aura plus lieu d'être une fois la Falcon Heavy et New Glenn opérationnels pour un coup largement moindre. Mais bon faut bien donner à bouffer aux États.

au États ou a leurs élus ? .....

peronik a écrit:au États ou a leurs élus ? .....

Les deux.

Le fait est qu'aucune fusée n'est capable de lancer le vaisseau martien en un seul tir, trop complexe et couteux, mis à part si Elon Musk arrive à nous construire son ITS.
Il faudra donc forcément assembler les modules du vaisseau martien (DST dans le plan NASA) en orbite. L'idée du DSG est tout à fait louable: les astronautes pourront tester en sécurité le DST et y simuler la mission martienne, avec en backup le DSG en cas de soucis à bord du DST. Le DSG pourra bénéficier de l'expérience et d'une partie du matériel mis au point pour l'ISS, et sa taille est modeste (3 modules) donc loin de la gabegie de l'ISS.

La question est : faut-il l'assembler en orbite basse ou est-ce jouable en orbite lunaire ? L'orbite basse apporte une sécurité supplémentaire en cas de pépin pour un retour rapide de l'équipage, et une protection face aux rayonnements solaires et cosmiques. Une orbite proche de la Lune efface ces deux avantages, au profit d'un environnement d'espace profond qui permettra de réellement approuver le matériel et les procédures de vie des astronautes dans l'espace interplanétaire.

Je pense que ce principe DSG/DST est loin d'être a jeter par la fenêtre, bien au contraire. Le plan idéal serait que la NASA conserve Orion comme véhicule national, et stoppe le SLS, laissant SpaceX et Blue Origin mettre en orbite Orion et leurs vaisseaux respectifs au moyen des leurs superlanceurs de 70T, ainsi que les modules DSG/DST. Le tout avec un gros appui de Bigelow Aerospace qui a fait ses preuves dans les modules gonflables, légers et faciles à transporter.

aRes a écrit:
Je pense que ce principe DSG/DST est loin d'être a jeter par la fenêtre, bien au contraire. Le plan idéal serait que la NASA conserve Orion comme véhicule national, et stoppe le SLS, laissant SpaceX et Blue Origin mettre en orbite Orion et leurs vaisseaux respectifs au moyen des leurs superlanceurs de 70T, ainsi que les modules DSG/DST. Le tout avec un gros appui de Bigelow Aerospace qui a fait ses preuves dans les modules gonflables, légers et faciles à transporter.

Un tel scénario n'est pas impossible, mais j'y vois deux "gros points" qui devraient se réaliser :

- abandon du SLS : il y a - cela a été maintes fois souligné - des enjeux économiques et sociaux importants dans cette industrie spatiale US. Il faudrait que les "privés" montrent la fiabilité de leurs futurs lanceurs "lourds" pour que cela puisse être envisagé, et peut-être y compris prendre en charge le recyclage de certains personnels (?).

- les privés prennent en charge tous les lancements au-delà de l'orbite circum-terrestre (qui elle, leur a été dévolue) : La NASA pourra-t-elle offrir un "contrat" pour cela ? Ce n'est pas du tout sûr. A tout le moins les "privés" devront montrer auparavant que leur matériel est capable de faire le travail avec la fiabilité requise, donc se lancer par eux-mêmes (par exemple en décrochant une clientèle commerciale non-étatique pour des destinations lunaires) avant d'obtenir un contrat de la NASA ....

aRes a écrit:

peronik a écrit:au États ou a leurs élus ? .....

Les deux.

Le fait est qu'aucune fusée n'est capable de lancer le vaisseau martien en un seul tir, trop complexe et couteux, mis à part si Elon Musk arrive à nous construire son ITS.

Désolé, Peronik, mais si, il existe une solution pour 4 SLS sans assemblage, je l'ai explicitée dans un article d'Acta Astronautica de 2016.
J.M. Salotti, Robust, affordable, semi-direct Mars mission, Acta Astronautica, Volume 127, October–November 2016, pages 235–248, 2016.

Il y a 5 erreurs qui amènent à cette conclusion (seulement partiellement erronée, car il est vrai qu'il faut quand même plusieurs SLS pour préparer le vaisseau retour ...):
1) Imposer au minimum 4 astronautes, alors qu'avec 3 ça passe.
2) S'interdire l'aérocapture.
3) Garder le même vaisseau pour l'aller et le retour. C'est une erreur bête si je puis dire, qui est directement liée au 2) : si on amène un train spatial, on ne peut plus faire l'aérocapture ...
4) Oublier qu'on peut effectuer un rendez-vous en orbite martienne plutôt qu'en orbite terrestre pour ce qui concerne le vaisseau retour. C'est une remarque anodine, mais en vérité, là encore, c'est conditionné à l'aérocaptrure ...
5) Faire confiance aux rapports de la NASA.

Voir également mon site :
http://salotti.pagesperso-orange.fr/MarsSD.htm

Argyre

Avec les nouveau lanceurs lourds qui s'annoncent et qui seront plus gros que SLS (New Armstrong et ITS), je me demande s'il ne serait pas sage de mettre à la poubelle les solutions à 3 ou 4 astronautes, et de passer aux solutions possibles avec ces lanceurs, soit plus de 10 astronautes.

Space Opera a écrit:Avec les nouveau lanceurs lourds qui s'annoncent et qui seront plus gros que SLS (New Armstrong et ITS), je me demande s'il ne serait pas sage de mettre à la poubelle les solutions à 3 ou 4 astronautes, et de passer aux solutions possibles avec ces lanceurs, soit plus de 10 astronautes.

Qui dit plus d'astronaute dit un vaisseau trans-martien plus grand et massif, et donc une aussi grande multitude de tirs qu'avec le SLS.
L'intérêt avec des plus gros lanceurs est de réduire le nombre de tirs nécessaires pour construire le train martien.

Zubrin tablait sur un équipage de 4 astronautes dans son Mars Direct. Et 3 astronautes pour Mars Semi Direct (le strict minimum pour que les compétences vitales de pilote/technicien/médecin soient présentent).
Un équipage de confort est estimé à 6 astronautes, c'était d'ailleurs le choix de la NASA dans son ancienne mission de référence (DRA 5.0). Au delà on créé trop de doublons et on multiplie la complexité et les risques.

A moins de refaire Das Marsprojekt de Von  Braun avec ses 7 vaisseaux de 10 astronautes  :affraid: mais cela se justifiait par le fait qu'à défaut d'informatique chaque vaisseau orbital devait rester habité le temps que les équipes sol effectuent leur mission sur le plancher des vaches martiennes.

Oui, justement, tous les plans de la NASA partent du principe qu'un lanceur "super-lourd", c'est un lanceur capable d'envoyer entre 70t et 130t en LEO. Mais les plans de Blue Origin et SpaceX montrent plus que la tendance est autour de 300-400t en LEO et des coiffes de 12m à 15m, d'où un changement de paradigme. Et donc que tous les plans depuis Von Braun doivent peut-être partir à la poubelle, DRA en tête.

Le plan présenté par SpaceX n'est peut-être pas viable en l'état, mais il montre bien le décalage entre ceux qui veulent aller sur Mars avec SLS et ceux qui pensent que SLS c'est déjà du passé et qu'en 2033 il y aura déjà beaucoup plus gros sur le marché. On ne parle pas de 2020 là, on peut facilement imaginer qu'en 2030 SpaceX et Blue Origin auront concrétisé leur lanceur géant et classé SLS dans la catégorie "pas-si-super-lourd-que-ça-finalement".