La physique de l'Arche Interstellaire

lambda0 a écrit:

Gilgamesh a écrit:

...
Tu pensais à de l'hélium en coloporteur jusqu'à la turbine ? Ça serait intéressant à calculer aussi, mais je manque un peu de données (déjà pour trouver l'enthalpie de l'eau j'ai un peu lutté. Alors pour l'hélium...)
...

Oui, par exemple.
Sinon, n'oublions pas que l'énergie des réactions de fusion utilisées est emportée essentiellement par des particules chargées (donc fondamentalement déjà un courant électrique). Il est un peu dommage de dégrader cette énergie par thermalisation pour ensuite régénérer de l'électricité par un cycle thermo alors qu'on pourrait récupérer directement l'énergie cinétique des produits de fusion par induction, avec un rendement bien meilleur (eh hop, pied de nez à Carnot!).
Dans le cas d'un générateur à fusion, les cycles thermo sont pertinents si on utilise des réactions libérant l'essentiel de l'énergie sous la forme de neutrons (encore que même dans ce cas, il y a aussi théoriquement des solutions "électromagnétiques").

A+

Alors j'aimerais bien proposer ces 3 solutions quantifiées :

* tout vapeur (fait)

* hélium-vapeur : He4 en caloporteur + eau de refroidissement.

Inspiré de ça :

T ~ 1000°C

Il ne me manquent que les variables d'état de He4.


* induction !




Tu aurais un schéma de principe et une idée des rendements électriques ?



Avec probablement un mix : induction + He-vap, en fonction du combustible de fusion (selon qu'il génère des neutrons à thermaliser ou pas). Qu'en penses tu ?

a+

Copie du Forum de la conquête spatiale

Citer:

A partir du moment où les réactions de fusion produisent des particules chargées, donc un courant électrique, c'est un peu ballot de les thermaliser pour ensuite produire de l'électricité par un cycle thermodynamique. Mais en fait, même quand l'énergie est disponible sous forme thermique en sortie du réacteur, on peut faire bien mieux que ces 36% d'une machine à vapeur et utiliser une conversion MHD.
Dans le principe, on fait passer le flux (particules/caloporteur ionisé) dans un champ magnétique perpendiculaire, les électrodes étant disposées perpendiculaires à la fois au flux et au champ magnétique.
Exemple ici pour un réacteur à fission :
http://myfreefilehosting.com/f/1b73fa5571_0.46MB

Dans le cas d'un générateur à fusion, deux cas peuvent se présenter :
- L'énergie cinétique des produits de fusion est thermalisée, nécessaire si cette énergie est emportée par des neutrons, optionnel dans pour des particules chargées (protons ou alphas). Dans ce cas, le système est similaire à celui présenté dans le document, en remplaçant la fission par le générateur à fusion, l'énergie est transférée à un caloporteur, à haute température (ici 1800K), qui est ionisé, et injecté dans la tuyère MHD, et on ferme le cycle. Moyennant quoi on arrive à des rendements de l'ordre de 50 à 60%.
- L'énergie de fusion est emportée par des particules chargées. Dans ce cas, pas d'échangeur thermique, pas d'étage d'ionisation, le flux de particules peut passer directement par la conversion MHD, et on fait également l'économie d'une partie de la tuyauterie (cycle ouvert, on rejette un peu d'hélium ou d'hydrogène). Rendement théorique supérieur à 70%.

Tout ça pour dire que quand on sera à construire des grands vaisseaux spatiaux, il est quand même assez probable qu'on ait dépassé le stade de la machine à vapeur...

A+

Tout a fait clair et convaincant. La fusion a décidément plus d'un tour dans son sac .

Je me doutais bien que des solutions plus inovantes que la vieille turbine à vapeur étaient prévisibles dans les prochains siècles, mais il était important pour moi à titre de propédeutique, de mettre les choses au carré avec les solutions actuelles. Cela représente un point initial à partir duquel on peut raisonner (tout en me remettant dans le bain niveau thermo ).

Si on table sur 0,6 de rendement avec le cycle "neutron thermalisé + MHD" et 0,7 avec la MHD directe, dans une première approche grossière fifty-fifty : 0,5*0,6 + 0,5*0,7 * 0,95 (le dernier terme étant le rendement de conversion supposé elec - lumière) on est à r=0,63 a lieu de 0,36. Soit 1,3 g/s d'équivalent Deutérium en combustion au lieu de 2.

C'est pas forcément fifty-fifty, cela dépend de l'accessibilité des isotopes, certains produisant des neutrons, d'autres non.

Maintenant, vu que la production d'énergie interne est mineure par rapport à l'énergie propulsive (+/- 1%) on peut très bien imaginer que l'on choisisse l'isotope le plus favorable au besoin pour cette activité là. Mais la différence de rendement n'est pas non plus énorme vu à la distance où nous voyons les choses (0,6 à 0,7). Et par ailleurs on souhaite initier un cycle d'eau douce qui ne passe pas par des pompes. Ou du moins, c'est plus ça : qui puisse se passer de pompe. Mais comme on dispose de 8 m de précipitation avec une solution classique de toute façon y'a de la marge, même en divisant par deux le besoin d'eau de refroidissement en doublant quasi le rendement.

la philosophie générale c'est je pense que toutes les fonctions essentielles de l'Arche puissent pouvoir être remplies de différentes façons toute aussi saines et réfléchies les unes que les autres.

Je vais essayer de mettre au propre toute cela.

En tout cas, c'est un pas de plus qui est franchit grâce à toi.

a+

Un site qui peut t'intéresser, http://www.projectrho.com/rocket/index.html

Merci xantox. Il faut que j'épluche cela.

Sinon, voici la nouvelle version du circuit de production d'énergie électrique avec bobinage MHD sur le plasma primaire et secondaire.

Les exigences concernant la pureté de l'eau dans les circuit sont bien moins élevées puisqu'elle ne passe dans aucune turbine et ne subit pas de changement d'état. Du coup on peut imaginer la faire circuler à l'intérieur des torons, avec une concentration ionique pas nulle. Du coup, je me demande s'il serait possible d'envisager une circulation MHD ? Le circuit serait ainsi intégralement dépourvu de pièces mécaniques en mouvement.

Bonjour GilgaMesh,

Je voudrais aborder le thème du transport massif des archonautes vers l'Arche une fois celle-ci créée et placée en orbite haute autour de la terre (distance à determiner).

Comment réduire au minimum le coût énergétique d'une telle entreprise ?

Je tiens à signaler que je ne suis ni ingénieur, ni chercheur, je n'ai même pas de BAC S.

Mon concept :
- Des tubes/cabines d'environ 15m de diamètre pour 50 mètres de hauteur.
- A l'intérieur 25 étages de 2m de hauteur.
- Dans les 100m3 d'un étage on place 100 archonautes soit 2500 archonautes par tube.
- Pour une masse de 75 Kg en moyenne et 25 Kg d'equipement par archonaute, on a 100 Kg x 2500 = 25t de cargaison. Aucune idée de la masse de la structure.
- Tirés vers la mesosphère par un ballon ouvert gonflé à l'helium. Taille du ballon / volume de gaz à determiner ...
- Structure interne en bois (bambou (?)) et enveloppe de plastique/dérivés du carbone super résistant (le calcul de la résistance nécessaire pour ne pas exploser à cause de la différence de pression dans le vide spatial dépasse largement mes connaissances techniques)
- Un parachute de secours.

Une fois le tube en déplacement à 50 Km reste à trouver un moyen de relier l'Arche qui se trouverait en orbite très haute, selon sa masse (quelques Gt ?). Je pensais à une fusée tirée du tube vers l'Arche, tirant un câble qui permettrait de tirer le tube vers l'Arche une fois amaré. Ou tout bêtement des réacteurs ?

Tout ça est fort flou j'en conviens.

krAtul a écrit:

Bonjour GilgaMesh,

Je voudrais aborder le thème du transport massif des archonautes vers l'Arche une fois celle-ci créée et placée en orbite haute autour de la terre (distance à determiner).

Comment réduire au minimum le coût énergétique d'une telle entreprise ?

Je tiens à signaler que je ne suis ni ingénieur, ni chercheur, je n'ai même pas de BAC S.

Mon concept :
- Des tubes/cabines d'environ 15m de diamètre pour 50 mètres de hauteur.
- A l'intérieur 25 étages de 2m de hauteur.
- Dans les 100m3 d'un étage on place 100 archonautes soit 2500 archonautes par tube.
- Pour une masse de 75 Kg en moyenne et 25 Kg d'equipement par archonaute, on a 100 Kg x 2500 = 25t de cargaison. Aucune idée de la masse de la structure.
- Tirés vers la mesosphère par un ballon ouvert gonflé à l'helium. Taille du ballon / volume de gaz à determiner ...
- Structure interne en bois (bambou (?)) et enveloppe de plastique/dérivés du carbone super résistant (le calcul de la résistance nécessaire pour ne pas exploser à cause de la différence de pression dans le vide spatial dépasse largement mes connaissances techniques)
- Un parachute de secours.

Une fois le tube en déplacement à 50 Km reste à trouver un moyen de relier l'Arche qui se trouverait en orbite très haute, selon sa masse (quelques Gt ?). Je pensais à une fusée tirée du tube vers l'Arche, tirant un câble qui permettrait de tirer le tube vers l'Arche une fois amaré. Ou tout bêtement des réacteurs ?

Tout ça est fort flou j'en conviens.

Salut kratul et welcome

a priori, le problème s'étale sur plusieurs générations. Un structure de cette ampleur ne se construit pas PUIS se peuple. Elle se construit et se peuple dans le même temps, avec des aller-retour terrestres.

Dans l'idée que c'est une structure en croissance, elle est habitable bien avant la taille adulte. Et cette croissance peut bien s'étaler sur un siècle.

Et avant même de faire croitre les premières fibres, l'homme est capable d'une activité longue dans l'espace, ce qui nécessite d'y vivre sur des durées de l'ordre de l'année. Ce qui suppose déja des transfert orbitaux d'un volume conséquent et d'une grande régularité.

Il faut donc imaginer des transporteur orbitaux à grand capacité sans non plus viser le gigantisme. Même si le concept de "camion spatial" n'a pas remplit tous les espoirs qui étaient fondés dessus, avec la Navette, personne ne doute qu'à terme il faudra employer autre chose que des fusées "consommables", même si pour l'instant, c'est notre concept le plus pertinent pour l'accès à l'espace.

L'idée d'une plateforme qui se hisse par poussée d'Archimède à haute altitude (stratopause) n'est pas idiote a priori, mais il faut bien voir qu'une fusée ne fait pas que "transporter en altitude" : elle doit injecter une masse sur une orbite, ce qui suppose de lui communiquer une vitesse orbitale, et c'est ça l'essentiel du cout énergétique. Il faut donc de toute les façon une fusée, en plus du ballon. Et une grosse.

Pour communiquer les 7800 m/s nécessaires pour une orbite basse à 200 km, il faut actuellement compter des pertes dues à la traversée de l'atmosphère et au travail de la pesanteur (qui tire la fusée vers le bas pendant toute sa course jusqu'à l'atteinte de la vitesse orbitale) de l'ordre de 2000 m/s et une aide due à la rotation de la Terre de 450 m/s. Un lanceur doit donc être capable de fournir un accroissement de vitesse de l'ordre de 9350 m/s. Le fait de lancer en altitude permet d'économiser une bonne partie des 2000 m/s additionnels : à 50 km, la trainée aérodynamique devient négligeable et le travail de la pesanteur ne joue plus "que "sur 150 km. Mais comme tu peux voir, ce n'est pas l'essentiel de l'effort. la vitesse caractéristique de la mission, c'est à dire l'accroissement de vitesse que doivent fournir les moteurs reste largement supérieur à 8 km/s. Avec les carburants actuels (impulsion spécifique de l'ordre de 450 s pour les meilleurs), et en comptant la masse de structure des réservoires la charge utile ne représente encore que de l'ordre de 1% de la masse totale... En retirant 1000 m/s à la vitesse caractéristique de la mission on augmente de peut être 30% la charge utile (calcul à l'arrache). Ça ne change pas fondamentalement la donne. Il faut donc en gros centupler ta masse, rajouter celle de l'enveloppe du ballon et pour finir intégrer la très forte décroissance de la poussée ascensionnelle avec l'altitude.


Hum, hum...


a+

Je continue sur la production d'énergie électrique.

Sur le schéma n°2, le réacteur adopte vaguement l'allure d'un Tokamak. Or, aux températures requises pour la fusion D-D ou D-He3 (1 GK) il est peu probable que le confinement magnétique puisse convenir.

Par ailleurs, un tore de plasma secondaire concentrique au tore de plasma secondaire n'a pas la géométrie requise pour intercepter le flux neutronique. Il faut que l'enveloppe du secondaire enserre sphériquement celle du primaire. Or les confinements inertiels ont une géométrie sphérique. Ça tombe bien.

On pourrait s'inspirer de cela :



Tiré de ça
Là il s'agit d'une configuration de réacteur à fission avec avec carburant de fission gazeux (genre UF4, le tetrafluorure d'uranium), VCR pour vapor core reactor.

On peut imagine placer au centre du VCR un réacteur à confinement inertiel, au sein d'une coquille en vide "spatial" avec un canal de communication sous vide également. L'injection des billes de Deuterium ainsi que le tir laser ou particules (muons...) se ferait au sein de ce canal. Dans l'idée, la chambre réactionnelle ne contiendrait aucun appareillages, vu la température de fonctionnement (3000 K)

L'épaisseur et la pression du gaz du secondaire seraient calculés pour arrêter tous les neutrons et le rayonnement émis. Dans la configuration initiale, la pression du VCR est de l'ordre de 60 bars. Il n'y aurait pas besoin des protections en BeO.

Question n°1 que je me pose : quelle épaisseur d'Helium à 60 bar / 3000 K faut il pour arrêter totalement le flux de neutrons ?

Le plasma primaire (He4) serait canalisé magnétiquement vers un disque MHD, puis en dessous d'une certaine vitesse il serait injecté dans le deuxième disque MHD où il réchaufferait le plasma secondaire préchauffé par le flux de neutrons.

Question n°2 : mais peut on canaliser efficacement un plasma à 100 keV (plasma primaire à 1 GK) depuis la chambre réactionnelle jusqu'aux bobines MHD ? Des bobines externes seraient elles suffisantes vu l'épaisseur de gaz secondaire (et conducteur) intercalé. Des bobines internes sont à exclure : on ne peut pas parier raisonnablement sur l'atteinte d'une supraconductivité à 3000 K



a+

Un article qui exprime des réserves sur la colonisation interstellaire par un écrivain de SF qui vient aussi de faire la "une" de Slashdot. Gilgamesh, si ça te tente d'apporter un peu d'optimisme dans les commentaires: http://www.antipope.org/charlie/blog-st ... redux.html

Tu me dis si c'est trop long. J'ai essayé de condenser au maxi...


Excellent essai qui pose bien le problème là où il faut le prendre à mon avis. Spécialement ceci : "the conclusion I draw as a science fiction writer is that if interstellar colonization ever happens, it will not follow the pattern of historical colonization drives that are followed by mass emigration and trade between the colonies and the old home soil."

Le temps de trajet nécessite des énergies délirante si on veut flirter avec la relativité pour réduire le temps de trajet. En fait avec v=0,1c on reste dans les ordres de grandeur "newtoniens" et ça reste absolument considérable. Si on dépense ceci pour UN astronaute, alors en effet, il n'y a rien a attendre d'une telle entreprise.

Par contre, nous disposons d'une ressource "humaine" : le temps. L'homme doit fabriquer un vaisseau qui annule le temps . Je ne parle pas d'un dispositif bizarroïde de SF mais d'une nation, simplement ça. La nation est un lieu de vie pour qui le temps ne compte pas. Les hommes vivent au sein de la nation en poursuivant leur propre but, dont une partie contribue à l'édification de la nation elle même. Les siècles peuvent passer, la nation poursuit son petit bonhomme de chemin.

Charlie, tu évoques un vaisseau-génération de 200 personnes. Tu en conclues que c'est difficilement tenable et que l'entreprise est vouée à l'échec. Mais ce qui est impossible à 200 est possible à 10 000. Il ne faut pas conclure que puisque c'est difficile à 200, c'est forcément impossible en augmentant l'effectif. C'est par exemple certainement PLUS concevable à 200 qu'à 1 seul, comme évoqué au début de l'article. Eh bien continuons sur cette lancée, nous verrons bien. Il faut partir d'une petite nation et pas d'une tribu. Une tribu se dilue en un siècle et a besoin de l'apport des tribus voisine, ce dont on ne dispose évidemment pas dans l'espace. Il faut gagner au moins un facteur 10 au niveau temps. C'est le nombre qui stabilise une société, son ordre, ses lois et ses institution. Du moins a partir d'un seuil critique. On veut la plus petite nation possible mais qui soit une véritable nation. Il faut simplement se demander fondamentalement quelle est la plus petite nation possible qui soit viable sur le long terme historique, sur une durée supérieur au millénaire, disons. Je pense que la taille d'une cité-état de l'Antiquité nous donne un ordre de grandeur raisonnable. Entre 10 000 et 100 000. Marchandons si tu veux à 50 000 mais c'est l'ordre de grandeur qui compte (10^4 à 10^5). Si on veut un ordre de grandeur mieux étayé, on peut partir de la loi de Metcalfe qui dit que l'utilité d'un réseau est proportionnel au carré du nombre d'utilisateurs. Une société est un genre de réseau, et son utilité c'est l'ensemble des capacité d'action et de réflexion qu'elle offre à ses membres pour satisfaire à leur bonheur. Si la fonction d'utilité est insuffisante le réseau doit disposer d'autre ressource (les femmes du clan d'à côté, par exemple...) sinon, il s'éteind. On peut bien concevoir un seuil de bonheur individuel atteint pour un effectif fini de société, au moins pour une certaine durée. Le "temps caractéristique" d'une tribu d'effectif N=100 étant de 100 ans, un état d'effectif N=100² devrait nous porter à 1000 ans. C'est ce qu'il nous faut pour rejoindre un système voisin à la vitesse de ~0,01c.

Abriter une telle nation en autonomie totale par rapport à la Terre nécessite certainement un vaisseau de dimension jamais envisagé. Mais il ne faut pas s'arrêter à cela. Du moins, on peut essayer de voir ce qu'il serait possible de construire en changeant de concept, car on le peut. Batir un tres grand vaisseau nécessite de disposer d'énergie et d'un mécanisme capable d'édifier des structures résistantes à partir de cette énergie. Nous disposons d'énergie solaire en abondance et d'un patrimoine biologique terrestre capable d'édifier grace a cette énergie des structures résistantes, les végétaux ligneux. Si l'action de l'homme consiste simplement à alimenter une structure végétale en molécules métabolisables (H2O, CO2, NH3, P, S...) issus des petits corps du système solaire, on dispose avec la photosynthèse d'un levier extraordinaire pour bâtir un organisme clot dans l'espace, suffisement solide et pérenne pour abriter une petite humanité, sans investir exagérément en terme de production d'énergie anthropique. Cela constituerait quand même évidemment d'une entreprise colossale.

En ordre de grandeur, il faut imaginer quelque chose d'une dizaine de km. C'est un ordre de grandeur intéressant parce qu'il satisfait deux exigences. Un cylindre 10x10 km (diamètre, longueur) procure une surface de 314 km2, soit pour 50 000 habitants une densité de 160 h/km2, ce qui est tout à fait raisonnable. Considéré du point de vue du nombre, on dispose de la place nécessaire. Considéré du point de vue de l'individu, on est dans une structure dont les dimensions sont de l'ordre de grandeur de l'horizon dont dispose le regard sur le globe terrestre. Autrement dit, la vue est aussi dégagée que sur Terre. Il s'agit certe d'un endroit clot. Mais à l'échelle de l'individu il est assez grand.

D'une certaine façon, on peut dire que l'espace minimal d'une nation tient dans ce qu'embrasse le regard, en calculant bien.

Du point de vue architectural, on a une double parois de fibres végétales creuses alimentées de l'intérieure (eau, mineraux, lumière) formant une structure étanche en rotation sur elle même pour créer la pesanteur, un océan de 25 à 30 m de profondeur et flottant dessus des "plaques continentales" portées par des ballast. L'ensemble avoisine les 25 gigatonnes. Pour entretenir une telle structure, en déversant l'énergie lumineuse nécessaire à son entretien (1000 fois plus grande que l'énergie anthropique nécessaire à l'industrie ou aux ménages) il faut bruler de l'ordre de 1 g de Deutérium par seconde (ou de l'Hélium 3 mais c'est moins disponible). Sur un millénaire, cela représente 30 000 tonnes. C'est raisonnable. C'est même pas beaucoup.

Déplacer cette structure vers un système voisin en un millénaire réclame une énergie bien plus grande. Et là, j'avoue que je suis un peu moins optimiste... Il faut quand même se figurer quelque progrès techniques assez réalistes et qui restent à venir. Avec les carburants chimiques, l'impulsion spécifiques disponibles est de l'ordre de 450s. En maitrisant le fusion thermonucléaire on passe à 1 millions de secondes ! Il est raisonnable de baser l'ordre de grandeur de notre ambition la dessus, à la fois pour la propulsion, pour l'extraction de matière fusible et pour la prouction d'énergie nécessaire à l'entretient de l'écosysteme. Mais l'essentiel c'est de conquérir le facteur temps : bâtir une nation qui dispose de tout son temps par rapport à la Terre. Sans parler tout de suite de se déplacer vers un système stellaire, il y a une première chose à considérer c'est que l'entreprise est pérenne : si l'homme parvient à consacrer ses efforts à transformer 1 à 10 petits corps du système solaire (asteroide ou comète) en une structure vivante, une Arche, alors il s'est établit définitivement dans l'espace. Il y est pour l'éternité, c'est quand même pas rien, a condition de s'assurer de disposer de 30 t d'isotopes fusibles par an (ou l'équivalent en énergie solaire, tant qu'on a pas quitté le système). Il dispose ensuite d'un temps arbitrairement long pour accumuler la masse de combustible nécessaire pour rejoindre le premier système stellaire intéressant. Qui n'a pas besoin de comprendre une planète viable tête nue : coloniser l'espace, ce n'est pas forcément vivre sur une autre planète. C'est vivre dans l'espace de façon éternelle.

Certes, initier cela représente une entreprise vraiment colossale en partant de notre situation socio-politique actuelle. Mais je pense que l'on peut dès aujourd'hui envisager le chemin critique qui nous mènerait à ce but.

Ce serait une nation qui l'entreprendrait pour elle même et non d'une nation, ou d'une coalition de nation qui l'entreprendrait pour une minuscule fraction de ses membres. C'est très différent. Un organisme comme la NASA financé par l'impot peut envoyer quelques dizaines de bonhomme par an dans l'espace. Mais là, il s'agit d'une entreprise qui constitue l'essence même de la Nation. En plus de financer la NASA, l'état fédéral ou les états financent les infrastructures, l'école, la justice, une foule de chose qui constituent la vie de la nation. On passe de 1 à 1000 au niveau des moyens. Et il n'y a pas que les états qui agissent. Les particulier bâtissent des maisons, les société des usines et tout ceci contribue à l'édification de la nation. Dans le cadre de la nation spatiale, ce n'est pas le statut juridique de l'entreprise qui compte, mais le fait que tout est consacré à la même structure, dans la même structure. C'est pour cela que ça ne peut être qu'une nation.

Le chemin critique partant de l'état actuel jusqu'à une nation spatiale autonome consiste simplement à mettre le pieds à l'étrier à un petit millier de gens jusqu'à ce qu'ils subviennent assez à leur besoin pour bâtir l'Arche sans réclamer d'autres moyens de la Terre.

Tiens à propos du fait que les trajets interstellaires ne doivent pas être envisagé sous le même angle que les trajets classiques, il est amusant de relever le logo de The Planetary Society (http://www.planetary.org/) :






Certes, pour un trajet interplanétaire on peut maintenir le parallèle avec le "voyage au long cours" d'antan, mais l'association est intéressée également par l'exploration des exoplanètes.


a+

Je place ici une réponse à Charlie sur le fil de son blog :
http://www.antipope.org/charlie/blog-st ... redux.html



(re Gilgamesh @275)

Charlie @313 : concernant la stabilité d'un écosystème clot, il est évident comme tu le mentionnes que l'idée d'un vaisseau-génération implique une parfaite maitrise des écosystèmes. Et l'argument comme quoi il est absurde de penser qu'une telle entreprise pourrait nous sauver d'un desastre environnemental est également le mien depuis longtemps, je suis heureux de le voir écrit par quelqu'un d'autre. Si on est capable de maitriser un écosystème sur l'Arche on voit mal comment on en serait incapable sur Terre.

Et en rapport avec cet argument, justement, il me semble évident que la maitrise écosystémique DIMINUE avec la taille de l'écosystème. Il est plus difficile d'en maitriser un petit qu'un grand. Si on se réfère à cela : http://ssi.org/?page_id=55, le problème n'est pas le même sur 300 m² et sur 300 km², 6 ordres de grandeurs au dessus. L'inertie est bien plus élevée, un million de fois plus, peut être : en proportion avec la masse de l'écosystème. Dans une Arche interstellaire, on fonctionne sans pompe, sans filtre, sans cuve de décantation, sans machine à vague et toutes ces choses. A part pour retraiter les déchets et eaux usées issue de l'habitat humain. Les espèces introduites sont les mêmes que sur Terre. Elles fonctionnent pareil. C'est simplement une grande île au milieu de l'océan dans laquelle on maitrise au doigt et à l'oeil le Soleil et la Pluie. C'est tout. Les évolutions de populations peuvent être bien plus rapide, c'est bien connu (les îles sont des laboratoire de l'évolution) mais la fertilité globale n'est pas compromise dès lors que l'on maitrise le climat. Tant qu'il a de l'eau et de la lumière, "ça" fonctionne, même si ce n'est pas avec les mêmes espèces. On peut de toutes façons concevoir facilement une banque de semence pour réintroduire les 'petites espèces' (virus, bactéries, champignons, algues arthropode...) les plus à même de rétablir l'état souhaité. Ca demande une grande maitrise, mais si on se place à l'échéance de quelques siècles, il est prévisible que nous disposerons de ce savoir.

Il n'est pas question de tout maitriser non plus. C'est une utopie morbide. Il faut maitriser les facteur clé. Biosphère II a "semi-échouée" par manque d'oxygène, basiquement les biosphériens s'asphyxiaient. Il a fait mauvais en Arizona cet été là et la photosynthèse était insuffisante. De manière général, un "vrai" problème écosystémique c'est cela : quand une des molécule clé de l'écosystème reste séquestrée dans un compartiment. Si on augmente l'inertie du système le problème s'éloigne. Et quand on dispose de la puissance énergétique (sous forme électrique, d'entropie minimale donc très souple à utiliser) de 1 g/s de Deutérium, ce n'est pas vraiment une épée de Damoclès.

(http://www.dailymotion.com/fr/cluster/f ... ement-ep-6)

Collector !

"Les enfants c'est dangereux, y vont toucher à la barre de commande..."

Mais où t'as trouvé ça ?

a+

Ô Gilgamesh, ô "Sha nagba imuru" ("Celui qui a tout vu" - Akk.. ), salut ! Quelle oeuvre, par les Dieux ! Quelle oeuvre !
Dis-moi, est-ce un clin d'oeil à Zi.Ud.Suddu / Utanapishtim et à son arche faite de roseaux qui t'a inspiré des parois en matières végétales pour la tienne ?

D'autre part, pourquoi dépenser tant d'énergie dans un "soleil" artificiel pour éclairer l'interieur de l'Arche quand tu disposes d'une source lumineuse considérable, celle de la réaction thermonucléaire des propulseurs ? Un système de miroirs permettrait de récupérer juste la gamme visible et inoffensive d'une partie du flux de radiations émises, non ?

Au fait, j'ai posté un lien vers ici sur le site de Charlie Stross, pas de réaction pour le moment, mais la coincidence de sujets de discutions entre ici et là-bas est trop marrante !

Dan Dx a écrit:

Ô Gilgamesh, ô "Sha nagba imuru" ("Celui qui a tout vu" - Akk.. ), salut ! Quelle oeuvre, par les Dieux ! Quelle oeuvre !
Dis-moi, est-ce un clin d'oeil à Zi.Ud.Suddu / Utanapishtim et à son arche faite de roseaux qui t'a inspiré des parois en matières végétales pour la tienne ?

Avé Dan,

Je le jure sur la tête d'Enkidu , je n'ai fait le rapprochement que y'a quelques mois.

Je pense à ce projet depuis longtemps, comme une douce rêverie, mais je l'appelais au départ "la Station" bien que je sache que le terme ne convenait pas (station ~ statique, pour une vaisseau amené à faire le plus grand des voyages, c'était pas top dans ma tête...).

Je navigue sur les forum avec le pseudo de Gilgamesh depuis bien longtemps, comme tu le sais et quand j'ai commencé à discuter de cela avec Lambda sur Futura le nom d'Arche est venu naturellement dans la discussion, mais pas de moi, me semble t'il. Le rapprochement Epopée de Gilgamesh / Arche du Déluge, m'a séduit bien sur. Le fait de relier, comme par hasard, le très ancien, un des mythes princeps de l'Humanité pour moi (la quête de l'immortalité), de ce futur imaginé avait un petit quelque chose de poétique et d'électrisant. Dans le mythe, le désir d'Eternité connait l'échec au bout. La sagesse est de se savoir individuellement mortel. Soit. Mais l'Arche représente une promesse d'éternité pour l'Humanité. C'est comme qui dirait une treizième tablette à rajouter à l'Epopée . Si le Phénomène humain s'établit en plusieurs endroits indépendants, il devient virtuellement immortel.


Par contre le fait que ce soit une Arche à coque de bois comme dans le mythe, je n'ai fait le rapprochement que très récemment. Et très rigolo également, pour étanchéifier la coque j'utilise un "genre" de bitume, qui doit être tout noir également.

Y'a aussi le parallèle vaisseau de bois mort / vaisseau de bois vivant que je trouve amusant par son symbolisme.

Je sais pas si tu connais Vernadsky (un autre Russe comme Tsiolkovsky, ces Russes, alors ! ) qui a établie la notion de biosphère (dans un bouquin éponyme). Dans sa vision, la Terre est un corps recouvert d'une pellicule vivante qui utilise l'énergie solaire pour mobiliser les éléments et transformer l'environnement. Maintenant c'est une idée banale (hypothèse Gaia, toussa) ; la geste première reste intellectuellement grandiose. J'imagine la biosphère qui s'invagine pour former dans l'espace un grand vésicule d'exocytose à la recherche d'un autre monde ; voire une cellule autonome.

Fin bref, je serais intarissable

Citer:

D'autre part, pourquoi dépenser tant d'énergie dans un "soleil" artificiel pour éclairer l'interieur de l'Arche quand tu disposes d'une source lumineuse considérable, celle de la réaction thermonucléaire des propulseurs ? Un système de miroirs permettrait de récupérer juste la gamme visible et inoffensive d'une partie du flux de radiations émises, non ?

En soi c'est pas idiot, mais y'a plusieurs éléments à prendre en compte :

(c'est pas forcément dans l'ordre)

- la phase de poussée ne dure que 2-3 générations, en cumulant l'accélération et le freinage (disons 70 ans). Un bi-phase accélératrice courte représente un contrainte forte, car plus on accélère/freine vite, plus vite on arrive au but. Par la suite, j'envisage que la corole conserve une fonction propulsive avec une poussée résiduelle, ne serait ce que pour pas "perdre la main" durant 6 siècles de vol libre (si on retient l'hypothèse d'école d'?-Eridani)...

- On peut certe imaginer une surface collectrice qui s'adapte à l'intensité du flux lumineux. Mais comme tu le mentionnes, c'est pas très "friendly" comme flux : rayonnement alpha, X et gamma. Une mince pellicule d'alu serait ruinée en peu de temps. Puis il faudrait en tout état de cause thermaliser ce flux et en fait c'est pas si commode que ça et ça dégrade le rendement. Quel filtre utiliser ? Ou renvoyer la chaleur produite ? Ensuite, il faut faire passer ce flux lumineux à l'intérieur. Je me suis longtemps cassé la tête dessus : bien sur la solution est "facile" : fibre optique. Mais les intensités en jeux sont telle que je me méfie des solutions faciles. On se noit un peu dans les renvoies de miroirs, et ça reste un système délicat. En orbite solaire, ça reste tout a fait valable : le flux solaire a le spectre qu'il faut et au pire on est près de la base en cas de pépin.

- la corole est une structure secondaire. D'abord on fabrique la structure, ensuite la corole. Il est probable qu'on ait besoin d'installer une source autonome avant même d'édifier la propulsion. Et plus généralement, je suis attaché à ce que le Moyeu représente une entité fonctionnelle : en cas d'extrême danger/dégât/whatever tous devraient pouvoir prendre pieds dans le Moyeu. Certes, on y est plus serré; Mais il faudrait pouvoir y vivre au moins une génération longue (disons 1 siècle).

Par rapport à cet aspect : l'architecture de l'Arche est étudiée pour qu'on puisse dégager l'ensemble coroles + poutre + moyeu du cylindre. Il faut larguer la corole arrière, désolidariser les brides, ne garder que la corole avant et enfin placer le moyeu à l'avant de cette corole, à l'abris du flux propulsif (même si le moyeu ne se trouve pas exactement sous le flux vu sa petite taille). A la réflexion je pense que tout le carburant doit être à l'avant : quand on quitte le système solaire, il y est protégé du rayonnement, et en cas d'urgence extrême, même en phase accélératrice, on le garde tout entier avec soi.



On se situe par hypothèse dans une situation complètement dégradée où rien ne marche comme on veut. Si cela reste possible, la poussée est appliquée directement au moyeu, sans Arche et l'accélération peut alors être portée à plusieurs dizaine de cm/s2, ce qui permet de rallier un système distant dans des durée compatible avec l'habitabilité dégradée du moyeu, comparée à l'Arche.
Même si on dispose d'une corole intacte la production d'énergie sera plus sécurisée centralisée au moyeu, plus accessible et produisant directement de l'énergie électrique. Et une fois a destination, l'Arche doit pouvoir fonctionner sans corole et sans dépendre trop étroitement du flux stellaire.

Citer:

Au fait, j'ai posté un lien vers ici sur le site de Charlie Stross, pas de réaction pour le moment, mais la coincidence de sujets de discutions entre ici et là-bas est trop marrante !

J'ai posté un début d'essais sur le forum (la Prophétie de Tsiolkovsky). Ca rejoint par anticipation sa réflexion sur l'aspect initial. Je me dis que les esprits maturent... Dans mon idée il faut se battre d'abord pour pulveriser la naiveté du rêve d'espace pour ensuite le rendre plus concret.

a+