In memoriam von Zeppelin

Pour changer un peu des moteurs nucléaires et magnétoplasmotrucs.

Peut-être un peu incongru sur un forum d'astronautique, mais un sujet qui aurait tout à fait sa place en aéronautique : la résurrection à venir du Zeppelin.
Ce système du passé est promis à un grand avenir pour le transport économique de frêt, là où les avions ne vont pas ou quand le transport aérien est trop cher pour des charges lourdes, ce qui sera de plus en plus souvent le cas avec l'augmentation du prix du kérozène.
Et on ne connait pas vraiment de limites aux dimensions d'un Zeppelin : des charges de 1000t, 10000t sont tout à fait envisageables.
Le Zeppelin peut se déplacer à 100 km/h, n'a pas besoin de routes ou de voies ferrées, d'un minimum d'infrastructures aéroportuaires.
Et de nouveaux concepts d'engins à flottabilité négative, bien plus maniables en altitude, sont en train de voir le jour.

Pour ceux qui s'intéressent à l'épopée du Zeppelin, d'hier et d'aujourd'hui :

http://www.dirigeables.fr.st/
http://dirigeables.free.fr/zeppelinNT.htm
http://dirigeables.free.fr/CargoLifter.htm

http://www.aerosml.com./company.asp
http://www.aerosml.com./redherring.asp
http://www.aerosml.com./aeros-ml.asp
http://www.aerosml.com./gallery.htm
http://www.millenniumairship.com/millenium_airship_inc.htm


Quel rapport avec l'astronautique ?
On se demande déjà comment on pourrait voler dans l'atmosphère martienne, et la NASA a par exemple déjà étudié des drones d'exploration.
L'atmosphère est bien ténue, mais la gravité est aussi plus faible.
Un ballon de 1m3 peut soulever 1kg dans l'atmosphère terrestre.
Il faut probablement environ 50m3 dans l'atmosphère martienne.
Un ballon de 100m de long et 25m de diamètre soulèverait environ 1t dans le ciel martien, soit probablement quelques centaines de kg de charge utile...

A suivre...

Pas sans relation avec l'astronautique...
Un grand ballon de forme annulaire, arrimé au sol et flottant au-dessus d'une zone équatoriale épargnée par les jetstreams pourrait être une bonne plateforme de tir d'un lanceur complètement optimisé pour le vide (faible pression dans les chambres de combustion et rapport d'expansion élevé du divergent, large section d'emport pour les charges utiles encombrantes, voire absence de coiffe)
Je crois que les ballons à Helium peuvent dépasser les 30 km d'altitude...

C'est vrai que je n'avais pas pensé à cet aspect d'optimisation pour le vide : je ne voyais pas l'intérêt de ces plate-formes de lancement, en pensant qu'on essayait de jouer sur le gain en altitude et un peu sur les pertes aérodynamiques. L'énergie mécanique gagnée par un tir en altitude depuis 30 km ou même 50 km est en effet tout à fait négligeable, car 90% de l'énergie à communiquer au satellite est cinétique.
Si par contre on gagne 50 s d'Isp, et si ça permet d'alléger certains composants, ça doit être suffisamment significatif pour justifier la complexité du système.

A+

D'ailleurs plusieurs équipes du X-Prize songeaient utiliser cette formule, notamment celle-ci :
http://www.davinciproject.com

En plus, les progrès réalisé depuis 70 ans dans la manipulation de l'hydrogène permettraient d'utiliser ce dernier : présence permanente du ballon dans la haute atmosphère (pressions partielles de H2 & O2 faible), absence d'équipage dans le ballon, altitude maximale pour H2 supérieure à celle de He.
Il faut rappeller que l'accident du Zeppelin était du en son temps à la peinture imprégnant la toile qui le recouvrait et qui était tellement inflammable qu'elle a propagé presque instantanément le feu à l'ensemble du véhicule, plus vite que ne l'aurait fait l'hydrogène...