Notre mission: Mars

matsya a écrit:Hello à tout le monde !
...

Ma réponse à cette (légitime) objection consisterait à utiliser, comme projette de le faire le milliardaire américain Bigelow pour son futur hôtel orbital, des modules gonflables (cf schéma ci-dessous, ainsi que l'excellent article dans Wired).

Le module gonflable présente l'avantage de ne pas prendre beaucoup de place dans le module de lancement, et de permettre en revanche des volumes importants une fois gonflé. Cela pourrait permettre aux astronautes de bénéficier de quartiers d'habitation relativement spacieux, et éventuellement d'une rotonde où ils pourraient retrouver une pesanteur artificielle. Ils pourront même y jouer à "chat" si cela les amuse...

Les parois en kevlar des modules sont suffisamment résistantes pour tenir l'air et résister aux chocs. Leur structure ronde les rend moins susceptibles de subir les impacts météoriques de plein fouet.
...

Salut !
Et bienvenue par ici.
Pour répondre à ta suggestion, en y repensant, il me semble bien qu'avant d'être récupérés par Bigelow, ces modules gonflables avaient été étudiés par la NASA pour des vols interplanétaires...

A+

Apolloman a écrit:Juste deux question: Qu'est ce que tu préconises contre les radiations?? Car les parois me paraissent un peu juste au cas ou.
Pour envoyer le matériel avec ta methode il faudrait quand même des modules "en dur".. Non??

Hello Apolloman !

Dans mon idée, seuls les quartiers d'habitation seraient gonflables ==> oui, il faudrait également des modules en dur, y compris pour l'envoi

En ce qui concerne les radiations, je suppose que si les modules de Bigelow les supportent, ceux que nous pourrions utiliser pour notre vaisseau martien seront logés à la même enseigne ?! N'oublions pas que les stations orbitales sont, elles aussi, soumises aux radiations spatiales. A mon humble avis, le kevlar des modules est prévu pour.

Quant à ma localisation à Santa Monica, ma mission sur Mars, mon amitié avec Britney Spears et Vladimir Poutine... tout ceci est bien entendu à prendre au second degré... mais je suppose que vous l'aviez tous deviné !!!!
:lolnasa:

Bise à tous

Matsya

matsya a écrit:En ce qui concerne les radiations, je suppose que si les modules de Bigelow les supportent, ceux que nous pourrions utiliser pour notre vaisseau martien seront logés à la même enseigne ?! N'oublions pas que les stations orbitales sont, elles aussi, soumises aux radiations spatiales. A mon humble avis, le kevlar des modules est prévu pour.

Voui, mais les radiations hors LEO sont bien plus agressives qu'ici "bas" à 400km du sol, malheureusement. Surtout, ces radiations sont potentiellement ponctuellement dévastatrices.

matsya a écrit:

Apolloman a écrit:Juste deux question: Qu'est ce que tu préconises contre les radiations?? Car les parois me paraissent un peu juste au cas ou.
Pour envoyer le matériel avec ta methode il faudrait quand même des modules "en dur".. Non??

Hello Apolloman !

Dans mon idée, seuls les quartiers d'habitation seraient gonflables ==> oui, il faudrait également des modules en dur, y compris pour l'envoi

En ce qui concerne les radiations, je suppose que si les modules de Bigelow les supportent, ceux que nous pourrions utiliser pour notre vaisseau martien seront logés à la même enseigne ?! N'oublions pas que les stations orbitales sont, elles aussi, soumises aux radiations spatiales. A mon humble avis, le kevlar des modules est prévu pour.

Quant à ma localisation à Santa Monica, ma mission sur Mars, mon amitié avec Britney Spears et Vladimir Poutine... tout ceci est bien entendu à prendre au second degré... mais je suppose que vous l'aviez tous deviné !!!!
:lolnasa:

Bise à tous

Matsya

Comme l'a dit précédament Astrogreg, les radiations ne sont pas les même dans l'espace "lointain" qu'en orbite autour de la Terre qui soit disant en passant est protégée par la ceinture de van Allen.
D'aprés les dernieres études il faudrait un matériau genre plastique richement hydrogéné pour parer à presque toutes les éventualitées...

PS: je suis allez voir ton site... Et c'est vrai qu'à un certain moment je suis rester trés perplexe ;)

petite question ingénue :
actuellement pour arrêter les radiations, on voit le plus souvent dans les scénarii un réservoir d'eau entourant un module "protégé" pour les astronautes en cas d'éruption solaire.
serait-il possible de dévier le flux de particules en générant un champ magnétique autour du vaisseau (ou plus simplement autour des modules habitables) en cas d'éruption ?

docstein76 a écrit:petite question ingénue :
actuellement pour arrêter les radiations, on voit le plus souvent dans les scénarii un réservoir d'eau entourant un module "protégé" pour les astronautes en cas d'éruption solaire.
serait-il possible de dévier le flux de particules en générant un champ magnétique autour du vaisseau (ou plus simplement autour des modules habitables) en cas d'éruption ?

Ce serait possible en effet, tout d'abord il faudrait une énergie considérable, mais quelle en serait les conséquence de ce champ magnétique pour l'équipage???

matsya a écrit:
En ce qui concerne les radiations, je suppose que si les modules de Bigelow les supportent, ceux que nous pourrions utiliser pour notre vaisseau martien seront logés à la même enseigne ?! N'oublions pas que les stations orbitales sont, elles aussi, soumises aux radiations spatiales. A mon humble avis, le kevlar des modules est prévu pour.

Pour quelqu'un de passionné sur la conquête de Mars et qui a un blog dédié je trouve que tu es bien mal renseignée.
Comme dit précédement par apolloman et Astrogreg les stations en orbite sont toujours protégées par le champ magnétique terrestre, dit de Van Hallen. Certe à 400km elle est diminuée mais suffisante pour ne pas mettre leur vie en danger.
En dehors de ce champ, ni les modules en durs ni les gonflables ne protègeront l'équipage. Les solutions envisagées sont généralement très lourdes ou difficiles à mettre en oeuvre. Actuellement la meilleure solution réside dans une enveloppe d'eau ... mais bien épaisse.



Quand à recréer un champ identique sur un vaisseau il faudra effectivement une puissance remarquable pour contrer ce puissant rayonnement solaire.

Quant à ma localisation à Santa Monica, ma mission sur Mars, mon amitié avec Britney Spears et Vladimir Poutine... tout ceci est bien entendu à prendre au second degré... mais je suppose que vous l'aviez tous deviné !!!!

Ah ok j'étais inquiet sur ta mission martienne, ça partait plutot mal avec ton équipage dans leurs modules gonflables qui serait surement mort à leur arrivée sur Mars.
Pour ta localisation, je pense qu'il serait bon de mettre la vérité ou au pire France. Donner une fausse position, à Santa Monica, peut être dérangeant je trouve.

Question radiations, les modules en durs pourraient être pires que des modules gonflables... Ces derniers comportent pas mal de matières plastiques riches en élément hydrogène dont le bilan d'atténuation par unité de masse surfacique pourrait bien être meilleur que l'aluminium des modules en dur. La solution anti-radiation à base de structures riches en hydrocarbures avait déjà été évoquée il y a quelques mois. La règle générale c'est que des kg/m² de protections sont d'autant plus efficaces qu'ils sont constitués d'éléments de faible masse atomique afin de limiter la génération de rayons secondaires.

Question ingénue en réponse à une autre question ingénue :

docstein76 a écrit:petite question ingénue :
actuellement pour arrêter les radiations, on voit le plus souvent dans les scénarii un réservoir d'eau entourant un module "protégé" pour les astronautes en cas d'éruption solaire.

>>> Quid, dans ce cas, de mettre les réserves d'eau dans les parois du module ? Serait-ce totalement débile ?

docstein76 a écrit:petite question ingénue :
actuellement pour arrêter les radiations, on voit le plus souvent dans les scénarii un réservoir d'eau entourant un module "protégé" pour les astronautes en cas d'éruption solaire.
serait-il possible de dévier le flux de particules en générant un champ magnétique autour du vaisseau (ou plus simplement autour des modules habitables) en cas d'éruption ?

La solution (théorique) la plus élégante que j'ai vu consiste bien à créer un champ magnétique, mais pas directement avec des aimants, qui seraient bien trop massifs.
Il s'agit de créer une bulle de plasma de plusieurs kilomètres, voire plus, autour du vaisseau, un plasma non collisionnel qui possède la propriété de "geler" un champ magnétique. Le soleil produit naturellement de telles bulles de plasma qui emportent son champ magnétique, et il s'agit de reproduire un phénomène similaire avec un générateur de plasma au niveau du vaisseau.
Le champ magnétique est très faible (donc non susceptible d'incommoder l'équipage) mais étendu sur des kilomètres, ce qui permettrait de dévier les particules chargées provenant du soleil et les rayons cosmiques. L'équipement nécessaire est aussi beaucoup moins massif que des aimants créant un champ directement, et ne semble pas consommer une énergie très importante.
Même sur Terre on connait des exemples de plasmas autoorganisés qui emportent à distance courant électrique et champ magnétique, les boules de foudre par exemple.

Sinon, reste aussi les solutions plus conventionnelles évidemment : réservoirs d'eau et de propergol judicieusement disposées autour des habitacles.

A+

Du nouveau pour la protection des astronautes :

http://www.unisciences.com/espace/news/champ_magnetique_protecteur.php?id=341

Article d'origine :

http://www.telegraph.co.uk/scienceandtechnology/science/sciencenews/3394959/Manned-mission-to-Mars-boost-after-British-breakthrough.html ;)

Bonsoir,
Je ranime un peu ce sujet :

Argyre a écrit:Il faut donc considérer le cargo :
Sauf erreur de ma part, on a :
Besoins en CH4/O2 : 39t
Système de propulsion : 4t

Je viens de me rendre compte que le LSS pourrait être constitué des éléments suivants (en cours dans l'ISS) :
1) système d'électrolyse de l'eau pour produire de l'oxygène (H2O => H2 + O2)
2) réacteur de Sabatier (RS) pour éliminer le gaz carbonique expiré (CO2 + H2 => CH4 + H2O)
Or, il est dit dans certains documents que l'eau produite par le RS peut être recyclé, mais on ne sait pas quoi faire du méthane, certains proposent même de récupérer l'hydrogène et d'éliminer le carbone (résidus expulsés de la fusée).
Si on va vers Mars, on pourrait stocker le méthane ainsi produit ! Mine de rien, si on reste 250 jours dans le vaisseau, on doit bien produire à 2 une demi tonne de CH4 (un peu moins en fait car on doit expirer environ 1 kg de CO2 par jour et par personne) ! Ainsi, rien ne se perd, tout est exploité et c'est autant de propergol en moins à produire. De plus, on peut avoir intérêt à effectuer immédiatement l'électrolyse d'une grande quantité d'eau afin de disposer d'un complément d'H2 nécessaire à la production de méthane tout en disposant également de l'O2 pour le séjour et le retour.

A+
Argyre

Argyre a écrit:Bonsoir,
Je ranime un peu ce sujet :

Argyre a écrit:Il faut donc considérer le cargo :
Sauf erreur de ma part, on a :
Besoins en CH4/O2 : 39t
Système de propulsion : 4t

Je viens de me rendre compte que le LSS pourrait être constitué des éléments suivants (en cours dans l'ISS) :
1) système d'électrolyse de l'eau pour produire de l'oxygène (H2O => H2 + O2)
2) réacteur de Sabatier (RS) pour éliminer le gaz carbonique expiré (CO2 + H2 => CH4 + H2O)
Or, il est dit dans certains documents que l'eau produite par le RS peut être recyclé, mais on ne sait pas quoi faire du méthane, certains proposent même de récupérer l'hydrogène et d'éliminer le carbone (résidus expulsés de la fusée).
Si on va vers Mars, on pourrait stocker le méthane ainsi produit ! Mine de rien, si on reste 250 jours dans le vaisseau, on doit bien produire à 2 une demi tonne de CH4 (un peu moins en fait car on doit expirer environ 1 kg de CO2 par jour et par personne) ! Ainsi, rien ne se perd, tout est exploité et c'est autant de propergol en moins à produire. De plus, on peut avoir intérêt à effectuer immédiatement l'électrolyse d'une grande quantité d'eau afin de disposer d'un complément d'H2 nécessaire à la production de méthane tout en disposant également de l'O2 pour le séjour et le retour.

A+
Argyre

Je ne suis pas chimiste, mais d'un regard "amateur', ça a l'air attrayant comme solution!
Ca fait déjà un problème de moins ;-)

Argyre a écrit: Mine de rien, si on reste 250 jours dans le vaisseau, on doit bien produire à 2 une demi tonne de CH4 (un peu moins en fait car on doit expirer environ 1 kg de CO2 par jour et par personne)

C'est pour le moins un calcul à la louche, optimiste ...
Avec tes données soit 250 jours, pour 2 astronautes expirant chacun environ 1kg de CO₂ par jour ...

En supposant qu'on puisse tout récupérer ce CO₂ (donc que rien ne se perde dans le processus de récupération)
cela fait 500 kg de CO₂.
Et si on a une conversion de ce CO₂ à 100 % en CH₄(ce qui est impossible, on n'a jamais de tels rendements en synthèse chimique)
on obtient au mieux 11 363 moles de CH₄ soit 131 kg de CH₄

Si dans un process réel on obtient 100 kg ce serait déjà un bon rendement global. Pas négligeable ... mais loin de tes 500 kg.
Je doute en plus que pour des raisons de sécurité, on mette en place ce genre de synthèse dans le vaisseau habité. Surtout si on rajoute allégrement de la synthèse d'O₂ et d'H₂ à bord ...

Il faut aussi tenir compte du fait que dans les synthèses, on utilise pratiquement toujours des catalyseurs, qui peuvent vieillir (ou au moins nécessitent d'être régénérés) ... il faudra donc une maintenance assez complexe pour que tout fonctionne sur une longue durée.

Donc ne pas trop s'emballer ... dans le "yakafokon"

Pierre-Damien a écrit:
Je ne suis pas chimiste, mais d'un regard "amateur', ça a l'air attrayant comme solution!

Oui ..... c'est cela le problème .. qui doit être aussi celui d'Argyre ...

Bonsoir,

montmein69 a écrit:

Argyre a écrit: Mine de rien, si on reste 250 jours dans le vaisseau, on doit bien produire à 2 une demi tonne de CH4 (un peu moins en fait car on doit expirer environ 1 kg de CO2 par jour et par personne)

C'est pour le moins un calcul à la louche, optimiste ...
Avec tes données soit 250 jours, pour 2 astronautes expirant chacun environ 1kg de CO₂ par jour ...

En supposant qu'on puisse tout récupérer ce CO₂ (donc que rien ne se perde dans le processus de récupération)
cela fait 500 kg de CO₂.
Et si on a une conversion de ce CO₂ à 100 % en CH₄(ce qui est impossible, on n'a jamais de tels rendements en synthèse chimique)
on obtient au mieux 11 363 moles de CH₄ soit 131 kg de CH₄

J'ai bien vu que la masse molaire du CH4 était de 16 alors que celle du CO2 était de 44, et c'est bien pour ça que j'ai ajouté "un peu moins en fait" (qu'1/2 tonne). Selon toi, une centaine de kg, c'est beaucoup moins qu'1/2 tonne, et non pas "un peu moins" ? Tu chipotes un peu non ?
Quand à polémiquer sur mes compétences en chimie, je pense que tu pousses un peu loin le bouchon alors que tu ne connais pas la personne.

A+,
Argyre

Argyre a écrit: Selon toi, une centaine de kg, c'est beaucoup moins qu'1/2 tonne, et non pas "un peu moins" ? Tu chipotes un peu non ?

Je te laisse juge ... 100 kg comparés à 500 kg. Dans l'étude d'un process de fabrication chimique .... 5 fois moins, cela fait effectivement - selon moi - une sacré différence.
Je rajoute, qu'en plus on se place dans un contexte spatial, de mission lointaine, et que ce carburant synthétisé aura une grande importance. Si on ne peut en synthétiser la quantité que tu indiques ... il faudra l'apporter ... ou ne pas pouvoir re-décoller ... ou ne pas pouvoir donner l'impulsion pour le retour ....

L'idée de se servir du CO2 expiré est ingénieuse .. mais éviter de trop s'enflammer (c'est un gag !) et éviter d'en faire une source d'ergol surévaluée ... cela gagne en crédibilité. Sinon le scénario parait attrayant ... alors qu'il est bancal.

J'avais eu pour ma part l'idée (mais je n'en ai pas encore parlé dans le FIL consacré à la serre), de se servir d'une partie de l'air expiré pour adapter l'atmosphère dans les serres. On injecterait (le CO2) dans les serres à bord qui fournissent des légumes frais et éventuellement on stockerait l'excédent de CO2 pour les mini-serres expérimentales au sol.
Cela me parait moins risqué que de se lancer dans la synthèse de méthane ou de méthanol à bord.
Bien sûr du coup on ne fabriquerait pas les 100 kg d'ergols possibles. 8-) mais je crois que cette quantité serait insuffisante de toute façon pour les besoins.

Voilà un petit pdf que je viens de trouver :

Large Liquid Rocket Engines for European Access-to-Space
http://www.hho.edu.tr/ispw2004/dokuman/program_book.pdf


"The second major application of the studies on combustion of metals at CNRS-LCSR is CO2-metal rocket propellants for Mars missions."

C'est pas mal hien :D

Je remonte ce sujet, car la discussion concernant le "plan NASA Mars Design Architecture 5.0 mis à jour", va probablement relancer les discussions et les confrontations de points de vue.
Pas mal de ces points avaient déjà été abordés dans ce FIL ... avec autant de fougue