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Arche interstellaire : les étoiles pour nos arrières petits enfants ?| Auteur | Sujet : Arche interstellaire : les étoiles pour nos arrières petits enfants ? |
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Gilgamesh d'Uruk Lui-même | Reprise du message précédent : Message édité par Gilgamesh d'Uruk le 08-02-2009 à 22:49:57 --------------- Nation spatiale : la chaîne de l'Arche interstellaire. |
Publicité | Posté le 08-02-2009 à 22:23:32 ![]() ![]() |
moonboots | avez-vous parlé des radiations cosmiques sur ce topic ? il paraît que c'est un gros problème pour les longs voyages interstellaires |
Gilgamesh d'Uruk Lui-même |
Sur Terre, la protection atmosphérique correspond à une hauteur d'eau de ~ 10 m. L'Arche devrait donc être mieux protégée que la Terre.
Message édité par Gilgamesh d'Uruk le 08-02-2009 à 22:56:26 --------------- Nation spatiale : la chaîne de l'Arche interstellaire. |
moonboots | ah ok ça va mieux |
Gilgamesh d'Uruk Lui-même | Un repost sur les risques de rencontre avec des corps solides (poussière... ou plus méchant) sur la trajectoire de l'Arche Cela a été plusieurs fois discuté en divers lieu, et voici la synthèse des différentes réponses. -------------------------------------------------------- Les poussières sont surtout présentes dans le milieu interplanétaire (poussière zodiacale). On a pris une distance d’accélération-freinage Da = 1 al. Soit pour l’accélération seule, 0,5 al. Quand l’Arche dépassera le nuage de Oort, à x=3000 UA du Soleil, environ (1 UA = distance Terre Soleil, 150 Mkm), elle aura parcouru 10% de sa distance d’accélération. Comme on travaille à flux éjecté constant, l’accélération augmente progressivement au fur et à mesure que le vaisseau s’alège. On a pris une accélération moyenne de a0 = 2 mm/s². Très grossièrement, on peut se donner que sur la distance x=10% Da, l’accélération moyenne sera de 10% de la vitesse sera de 10% de a0. Soit a = 0,2 mm/s². La vitesse max de l’arche dans le milieu interplanétaire étandu sera de v=\sqrt{2ax}, soit dans les 420 km/s. Et symétriquement pareil en rentrée dans le système stellaire de destination (qui présente probablement le même environnement poussiéreux). Le milieu interstellaire a priori est sans risque. C’est réellement vide de chez vide. Mais on ne sait jamais, évidemment, on ne peut pas imaginer rester sans bouclier contre cette épée de Damoclès. Pour commencer j’ai essayé de simuler les dégâts occasionnés par un choc à disons 4500 km/s. On imagine que le matériau du bouclier de carburant à l’avant (Glace d’H, Lithium, Bore…) possède une énergie de liaison de 1eV, typique d’une liaison covalente. Soit disons 1 GJ/m3. Je divise l’énergie du choc à 4500 km/s par l’énergie de liaison volumique pour avoir les dimension du cratère : Taille du projectile / Profondeur du cratère 1 micron / 0,5 mm Durant tout le voyage et notamment quand l’Arche sera à son maximum de vitesse en vol libre (à mi-trajet, à des années lumières de la Terre, donc sur des segments de trajectoire difficile à sonder d’ici concernant des corps aussi petits), on peut prévoir des sondes décamétriques en formation étagée, très loin en avant de la structure, qui scannent finement l’espace pour pulvériser tout ce qui dépasse le millimètre quitte à les percuter de plein fouet si on tombe sur un gros nonoss. On peut de la même façon concevoir une artillerie laser, ou de projectile plus classique, à la proue, pour le même usage (cf ci après). Les différentes couches de l’Arche : * à l’avant et dans le sens du mvt tu as le matelas de carburant (600 m). On peut même adopter l'option de mettre tous le carburant à l'avant soit plus 2 * 400m de glace... au départ. (…) L’impact Il crée une onde de choc, c-a-d une surpression qui pulvérise de façon non directionnelle le matériau : ça part dans tous les sens. Vu qu’il s’agit d’un matériau très volatile (de la glace d’hydrogène) une fraction est absorbée par le changement d’état, ce qui diffère de la simulation qui représente une galette de poussières silicatées, au point de fusion élevé. Si le projectile a une faible cohésion (il est lui même formé d’une boule de poussières), il est détruit par l’onde de choc qui le traverse. Sinon (cas d’un corps issue du noyau métallique différencié d’un corps plus gros) on le retrouve de l’autre coté mais sa “force d’emport” reste limité par sa section. L’impact avec la parois de l’arche ensuite doit se raisonner effectivement en terme de propagation de l’onde de choc dans la parois. Le but est que ça cede localement avec un maximum de dépense énergétique mais que l’énergie dégagée par la rupture mécanique ne se propage pas. On peut faire le même raisonnement en partant non pas de la propagation de l’énergie mais des forces, le résultat est le même. Prend une corde, formé d’un grand nombre d’éléments juxtaposés que l’on traite de deux façons : l’une où on l’enduit d’une résine rigide et l’autre d’un latex très mou (ou de rien du tout). Si un toron cede dans le premier cas, l’énergie de rupture va se propager de proche en proche et c’est toute la corde qui peut se rompre d’un coup. Si par contre les brins sont indépendants, lorsque l’un cede il le fait tout seul et le reste de la corde tient le coup. En bref : de la solidarité entre les éléments de structure, mais pas trop. C’est pour ça qu’un cable est plus sécurisant qu’une barre d’acier de même section. Le bois de ce point de vue est un matériau très bien élaboré. Il offre une très grand résistance à l’arrachement car la propagation de l’énergie libérée par les rupture moléculaire est sans cesse arrêtée par la structure fibreuse. Chacun a pu faire l’expérience du morceau de bois qu’on essaye en vain de casser et qui résiste par un petit faisceau de fibre intactes qui n’ont pas cédé en bloc avec les autres. Et sinon, a plus grande échelle, du point de vue de la superstructure, la paroi est formé de fibres indépendantes. On reproduit ce qu’on a en petit. Le projectile ne peut rompre que sur la largeur de sa section. --------------------------------------------------------
Deux solutions sont possibles face à un risque d'impact : * le pulvériser
On peut également se servir du radar pour désagréger des fragments volatiles (issue par exemple d'un premier impact au canon EM) par effet de miroir à retournement temporel. Le principe : on projette loin devant (en s'aidant du canon EM) un projectile qui en explosant disperse un nuage de paillettes réfléchissantes micrométriques. L'impact ultérieur d'une partie d'entre elles avec le bouclier sera sans conséquences. L'écho du projectile est mesuré à travers ce nuage de diffusion et le signal résultant est renvoyé à puissance maximale en retournant le signal sur l'axe temporel (le premier élément du signal est mis en dernier). Le "top" résultant, parcourant le nuage diffusant est alors focalisé sur la cible (c'est magique !). On analyse l'écho radar résultant et on continue par salves successives sur chaque fragments jusqu'à volatilisation complète. La câblerie de l'Arche pourrait également jouer le rôle de milieu de diffusion, éventuellement. Se dérouter : a priori l'Arche n'est pas faite pour slalomer * pouvoir orienter la poutre d'un certain angle en peu de temps (qq minutes). Il faut des moteurs électriques dédiés de forte puissance capable de tirer sur les cables au signal. La géométrie de l'Arche admet un débattement d'environ 10° (0,17 rad) * pouvoir déclencher la puissance moteur de l'ensemble de la corole en cette même durée, si on n'est plus en phase d'accélération, ce qui est le cas le plus probable. Cela nécessite des compétences impeccablement conservées au niveau de la motorisation pendant tous les siècles de la traversée. Dans mon idée, il y aurait un exercice par an de trajectoire d'évitement, mais c'est pas moi qui décide... * appliquer cette force exactement au centre géométrique de l'Arche. Un poussée parallèle à l'axe de rotation supporte un certain décentrement. Mais dès lors que l'on exerce cette poussée de biais, l'effet gyroscopique serait catastrophique. L'exigence de manœuvrabilité nécessite de positionner le palier central... au centre, au vrai barycentre et de lui donner une petite taille. Moyennant quoi, avec un débattement de 10° et une poussée moteur de 8 Mt, on décentre la trajectoire du diamètre de l'arche (disons 10 km, même si la corole est plus vaste) en moins de 2h. Il faut donc détecter l'intru 2h à l'avance. A 4500 km/s, l'Arche parcourt dans cette durée 30 millions de km environ. Voyons ce que ça nécessite comme puissance radar. La distance minimale R pour pouvoir discriminer l'écho d'une cible de surface équivalente radar sigma est :
Le gain d'antenne se calcule lui même : avec
Malgré tout ce n'est pas une mince affaire. Sur Terre les gros radars émettent une puissance de l'ordre de 100 kW. On passe à Ps = 1 MW. Pour la longueur d'onde, on va imaginer un radar "infra rouge" afin de diminuer R et prendre lambda = 1 micron. Pour le gain d'antennes on va se baser sur une très grande parabole de proue de 200 m de diamètre, soit G ~ 10-18. Pour la sensibilité Pe, actuellement on discrimine des signaux de -110 dBm. On passe à -120 dBM, soit un signal minimal de 10-15 W. Et pour sigma (la surface de la cible), on prend 1 cm²... Ce qui n'est vraiment pas beaucoup. Avec ces données, on a : R = 3e9 m (3 millions de km). C'est déjà pas mal, mais il s'en faut encore d'un ordre de grandeur. Avec une parabole émettant à cette puissance, on peut détecter un corps de 1 m² à 30 millions de km mais pas une bille de glace ni même une boule de neige. La parabole radar de prou est juste suffisante pour prévenir les chocs 'métriques', ceux vraiment critiques qui peuvent remettre en cause de façon sérieuse l'intégrité de la structure. Pour les chocs simplement "sévères", il faut placer des sondes radar avancées à qq dizaines de millions de km en avant et qui donnent l'alerte pour les corps centimétriques. ------------------ Diminution de la pression intérieure moyenne en cas de rupture de la parois : P = Po exp[-u(A/V)t] u : vitesse du son (en toute rigueur u(P), la vitesse du son diminuant au fur et à mesure) On peut calculer à l'inverse le temps pour diminuer la pression d"un facteur P/P0 t = - V/(uA) ln(P/P0)
Message cité 1 fois Message édité par Gilgamesh d'Uruk le 15-08-2014 à 10:20:45 --------------- Nation spatiale : la chaîne de l'Arche interstellaire. |
Gilgamesh d'Uruk Lui-même |
Il a toute les chances (>>99%) qu'il se trouve sur la double paroi rayonnante de proue. Un certain nombre de torons sectionnés vont laisser fuir leur contenu en eau, mais comme tous les torons sont cloisonnés, la perte est limitée aux torons sectionnés. La surpression que doit contenir la paroi est faible : 1 bar (moins en altitude). Le long des parois, tu as une membrane qui diffuse la lumière pour donner un ciel à l'arche. Cette membrane peut être rendue assez solide pour résister à une pression de 1 bar et il suffit d'une manipulation pour amener un morceau intact sur le trou dans la paroi afin de stopper les pertes atmosphériques. Une fois la fuite stoppée, on dispose d'un délai pour faire repousser des torons afin de cicatriser la plaie. a+ Message édité par Gilgamesh d'Uruk le 13-02-2009 à 09:45:51 --------------- Nation spatiale : la chaîne de l'Arche interstellaire. |
Profil supprimé | Posté le 13-02-2009 à 06:31:46 ![]()
Message cité 1 fois Message édité par Profil supprimé le 13-02-2009 à 06:32:22 |
Gilgamesh d'Uruk Lui-même |
--------------- Nation spatiale : la chaîne de l'Arche interstellaire. |
Gilgamesh d'Uruk Lui-même | Dessiner une vis avec power point, I've done it
Message édité par Gilgamesh d'Uruk le 15-02-2009 à 21:27:36 --------------- Nation spatiale : la chaîne de l'Arche interstellaire. |
Profil supprimé | Posté le 16-02-2009 à 06:11:23 ![]()
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Publicité | Posté le 16-02-2009 à 06:11:23 ![]() ![]() |
CHubaca Couillon | j'ai lut les dernières pages mais j'en ai zappé quelques unes avant est ce que le problème des avancés scientifiques et des ressources matérielles a été évoqué ? Sur l'arche il y'a des scientifiques, ils vont réfléchir, travailler, et peut etre découvrir de nouvelles choses, puis si ces choses sont intéressantes ( ptet qu'ils améliorerons la propulsion par exemple ) il faudra passer à la pratique et construire, mais pour ça il faut des ressources naturelles, comme du fer ou du phosphore, et c'est impossible d'en fabriquer dans l'arche Et meme si l'arche se limitait aux recherches théoriques il faudrait quand même des ressources pour expérimenter, construire des outils de mesure, etc... on fait du stock avant de partir ? ça prends de la place, c'est lourd, on peut pas savoir les éléments qui serons utilisés et donc gérer les stocks on s'arrête sur une planète quand on passe à coté pour se servir ? ça peut prendre des siècles, il faut des moyens d'extraction, etc... Message cité 1 fois Message édité par CHubaca le 16-02-2009 à 07:02:04 |
Schimz Bouge pas, meurs, ressuscite ! |
Gilgamesh d'Uruk Lui-même |
-|||-|||-||| Par contre, tout ce qui est de la matière volatile, autant s'en servir pour la mêler à l'écosystème de l'Arche, à part les stocks techniques.
Message édité par Gilgamesh d'Uruk le 10-03-2009 à 21:07:52 --------------- Nation spatiale : la chaîne de l'Arche interstellaire. |
Gilgamesh d'Uruk Lui-même |
--------------- Nation spatiale : la chaîne de l'Arche interstellaire. |
inti t'as mieux mais tapir | Je pense que t'as déjà répondu à la question, mais pourquoi ne pas simplement congeler les archonautes au départ, et leur donner un petit coup de micro-onde à l'arrivée? --------------- Viva Manul! |
Baptiste R | Recherche "cryogénisation" |
lokilefourbe |
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Gilgamesh d'Uruk Lui-même |
Pareil que sur Terre. Nos corps ne disparaissent pas engloutis dans les fosse de subduction pour aller vers le centre de la Terre. Les atomes sont recyclés dans la biosphère, je ne t'apprend rien. Je me rappelle un calcul assez amusant la dessus. Qui montrait qu'il avait une probabilité assez proche de 1 pour qu'à chaque inspiration nous absorbions au moins 1 atome expiré par Jules César au moment de rendre l'âme. Disons que cette ultime expiration représente 1 g. Ça nous donne une vague idée d'ordre de grandeur pour le coefficient de partage des atome dans la biosphère. Un corps entier représente 1e5 fois cette quantité en ordre de grandeur. Et l'ensemble des hommes ayant vécu représente toujours en ordre de grandeur environ 1e11 fois cette quantité. Donc on peut très grossièrement conclure qu'environ 1e16 de nos atomes sur un total d'environ 1e27 soit qq millième de milliardième, soient des atomes ayant appartenu à un cadavre. Cette proportion serait plus élevée dans l'Arche. La masse de 50 000 humains représente de l'ordre de 2e-7 la masse totale de l'Arche. Ça donne très grosso modo le coefficient de partage de la matière issue de la décomposition des corps entre les deux compartiments biologiques.
Message édité par Gilgamesh d'Uruk le 23-02-2009 à 22:32:28 --------------- Nation spatiale : la chaîne de l'Arche interstellaire. |
Gilgamesh d'Uruk Lui-même |
Pour résumer, la raison principale pour moi est qu'il n'y a pas de havre accueillant (une gaïa) à destination. Dans le détail : * si on congèle, il faut que le corps se réveille sans signe de vieillissement au bout de qq siècles. Il ne s'agit donc pas d'hibernation. Il s'agit de stopper tous les processus métaboliques. Parce que évidemment, la perspective de se réveiller dans le corps d'un vieillard décrépi n'aillant jamais vécu n'enchante pas grand monde. Comme l'utérus artificiel, j'ignore si la chose est simplement possible, en tout cas AVANT qu'une Arche "classique" devienne possible. * si on embarque des corps cryogénisés il y a deux solution : avec ou sans veilleurs. Sans veilleur, il faut concevoir un processus robotisé qui fonctionne sans panne durant plusieurs siècles. Même conclusion que précédemment. Si ce sont des veilleurs la chose est plus envisageable. On peut envisager que les équipes de veille restent mettons 2 ans à se former avec l'équipe précédente puis reveille la suivante pour la former pendant à nouveau 2 ans et ceci jusqu'à l'arrivée. * Mais il faut qu'à l'arrivée, quand on réveille tout le monde, la planète soit directement habitable tête nue. Car s'il faut terraformer, cela demande des milliers de gens et des siècles de travail. Chose difficilement envisageable à partir d'un vaisseau exigu. a+ Message cité 1 fois Message édité par Gilgamesh d'Uruk le 24-02-2009 à 13:43:05 --------------- Nation spatiale : la chaîne de l'Arche interstellaire. |
Gilgamesh d'Uruk Lui-même | Oui, la conductivité thermique du corps ne permet pas de refroidir les tissus assez rapidement pour éviter que ne se forment des cristaux de glace de taille suffisante pour réduire en charpie les parois cellulaires. On peut communiquer de la chaleur dans la masse instantanément et en quantité, avec des micro-ondes par exemple, mais on ne peut en retirer avec la même facilité. a+ Message cité 3 fois Message édité par Gilgamesh d'Uruk le 23-02-2009 à 23:47:31 --------------- Nation spatiale : la chaîne de l'Arche interstellaire. |
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Caleb2000 You can't fool the fool | Tu te prends pour un Bogdanoff ? --------------- Fucking Hostile / Bust up, Tune down, Sabb off... / Dead Sex on my tongue |
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Caleb2000 You can't fool the fool |
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Gilgamesh d'Uruk Lui-même |
Il faudrait que les nanoéchangeurs forment de petites antennes qui transforment en fait l'énergie thermique prélevée au milieu en énergie radiative (sous forme de micro-onde par exemple) qui évacue la chaleur hors du corps de sorte à congeler le tout en qq millisecondes Message cité 1 fois Message édité par Gilgamesh d'Uruk le 24-02-2009 à 13:41:58 --------------- Nation spatiale : la chaîne de l'Arche interstellaire. |
Gilgamesh d'Uruk Lui-même |
http://www.mdem.org/france/DT11908 [...] ermie.html Il faut passer directement de T=37°C à moins de 0°C. Il aut une puissance d'émission P P = M(C.T + L)/t C : capacité calorifique (4,18 kJ/kg pour l'eau) de l'ordre de 40 MW pour un corps de M=80 kg congelé à t = 1 s. Je ne sais pas quelle est la vitesse requise pour que les cristaux formés n'endommagent pas la cellule.
Message édité par Gilgamesh d'Uruk le 24-02-2009 à 14:26:23 --------------- Nation spatiale : la chaîne de l'Arche interstellaire. |
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Message édité par Gilgamesh d'Uruk le 24-02-2009 à 14:44:29 --------------- Nation spatiale : la chaîne de l'Arche interstellaire. |
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