Un vaisseau spatial magnétique rend le voyage vers Mars possible

Les scientifiques pensent avoir résolu une question fondamentale qui rendait extrêmement dangereux les voyages habités vers Mars. Ils viennent de trouver une méthode pour protéger les astronautes des puissantes radiations qui risquent de traverser le vaisseau au cours de son odyssée.

Du point de vue des agences spatiales internationales, " la météo spatiale " est le seul obstacle réel à l’exploration des régions lointaines de l’espace par des hommes. Les radiations émises par le Soleil et les rayons cosmiques constituent des menaces mortelles pour les astronautes.

Des travaux issus de la recherche dans le domaine de la fusion nucléaire pourraient offrir aux ingénieurs de la NASA la solution technique idéale, réduisant les puissantes radiations à des niveaux acceptables. Un article consacré à cette découverte est paru dans le journal Plasma Physics and Controlled Fusion du 4 novembre.

Parmi l’ensemble du spectre des rayons cosmiques, le principal danger vient des particules solaires très énergétiques capables d’irradier mortellement les astronautes. De plus ces particules se déplacent sous la forme de tempête solaire au comportement chaotique, il est donc particulièrement compliqué de les anticiper. La Terre profite d’une protection naturelle grâce à une géante bulle magnétique qui englobe l’atmosphère, la magnétosphère.

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boah y en avait d'autre des solutions ...

1 ère, des plaques de plombs tout autour des parois de l'engin ...

problème : trop de poid en + pour le décollage en fusée


2 ème, un doublage de téflon de 5 cm d'épais sur toutes parois

avantage le téflon est léger meme massif ...

3 ème possibilité, une cage d'eau dans le vaisseau avec detection des gros coups de vent solaire sur terre (soit detecté plusieurs heures avant que cela frappe le vaisseau) ce qui laisse le temps d'aller se proteger dans une cage entièrement entourée d'eau sur 20-30 cm (l'eau est une barrière universelle aux radiations, si les réacteurs nucléaires, et les barres de combustibles sont en piscine en centrale c'est pas pour rien ...)

moi j'aurais pensé doublage en téflon + une cage a eau et hop roule ma poule ...

téflon pour les rayonements moyens normaux du vents solaires constants, et cage d'eau pour les éruptions solaires majeurs

Si je comprends bien, on ne peut aller sur Mars pour deux raisons :

1. le danger des rayons cosmiques

2. le franchissement des ceintures de Van Allen.


Alors, comment se fait-il qu'on puisse aller sur la Lune ?

non les ceintures de van allen ne sont pas le problème ...

elles sont traversées en 15 min a peine avec un engin lent a 8km/s le problème n'est pas la ...

le problème est le flot continu de radiation avec le vent solaire hors magnétosphère, et les sursauts bien plus puissant encore de ce vent solaire quelques heures après une éruption a la surface du soleil, le temps que le vent solaire éjecté a ce moment ratrape les orbites terrestre et marsienne ...

il faut savoir que le vent solaire se déplace a environ 1 millions de km/h soit 28 km/s environ mais peut aller jusqu'a 2.5 millions de km/h soit 60-65 km/s

il frappe donc quelques jours après l'éruption la magnétosphère terrestre, puis quelques heures voir 1 jour plus tard, l'orbite entre mars et la terre ...

ce qui laisse le temps bien entendu a l'équipage d'une mission vers mars en cours de voyage de se préparer et d'aller se proteger ...

bon y a plein de techniques multiples pour s'en proteger :

_coque de l'engin doublée par un isolant de radiation, pour ça il existe des matériaux mais c'est un poid hélas

ou ...

_cage d'eau, mais bon c'est du volume dans l'engin ... a savoir qu'il faut par sécurité au moins 30 cm d'eau d'épaisseur, ce qui veut dire donc une pièce dans l'engin ou peu se réfugier quelques heures l'équipage pour se proteger d'une éruption solaire massive

le souci c'est que pour qu'une pièce de se genre puisse abriter 4-5-6 personnes (le nombre de personne de la mission) sans que cela soit trop harassant d'y rester confiné des heures, + le volume d'eau ...

ben ça représente un gros volume en surplus a prévoir dans l'engin !

la nasa se borne pour l'instant, a vouloir faire une mission habitée vers mars, de type apollo soit :

une fusée lançant tout en même temps, module de voyage (qui restera en orbite), module d'atterissage sur mars qui devra etre habitable, rover permettant les déplacements, une énorme batterie de panneau solaire, sachant que la mission aura besoin de beaucoup de courant, et que les panneaux ont un rendement décroissant au fur et a mesure que la mission se raproche de mars et rendement minimum arrivé sur mars (donc très grosse surface a prévoir pour le module de voyage, mais a monter aussi en kit avec le module de service au sol) et cela représentera a mon avis plusieurs dizaine de tonnes !

la nasa prévoit a coté, une sorte de soute lancée en avance, avec du stock de matériel et nouriture et surement d'eau ect, qui disposera surement d'un habitat a monter en kit, car le personnel ne pourra pas rester + de 2 mois dans le module d'atterissage comme habitat (trop petit) et devra donc monter un habitat étanche pour les mois de missions sur mars ... habitat qui mettra surement quelques semaines a monter dès leur arrivées

soit donc 2 engins lancés

a mon avis c'est un peu iréaliste, le poids global comme le volume est largement sous évalué et ne sera surement pas lançable en 2 fois comme prévu par fusées depuis cap canaveral ...

pour avoir toute les marges de sécurité nécessaires, soit beaucoup d'équipements, des soutes de carburants de secours en cas de problèmes, fuites ect ... car a mon avis, il faudra doubler tout ce qui est vital pour pallier au moindre accident ! sinon la moindre erreur serait la mort ...

la nasa avait prévu, que le carburant necessaire pour la fenetre de retour, serait produit sur mars ... car soit disant, trop cher dans le cout global et trop de poids en 1 mission, comme trop de volume ...

hors, ils se sont aperçus récemment que finalement, le carburant ne sera peut etre pas possible a produire sur mars, ils s'agit d'une possibilité trop aléatoire en réussite pour envisager une telle solution !

il y a pas longtemps on a vu cet article, qui disait que peut etre la mission sur mars pour l'équipage pourrait s'averer etre sans retour a cause de la difficulté technique de la production de carburant sur mars !

soit donc, la machinerie de transformation chimique qui poserait trop problème sur place, en plus qu'il faut la certitude que les matières premières sont bien sur place pour produire le carburant en 1 an environ !

puis il faudra que se carburant puisse etre éjecté et mis en orbite pour rejoindre le module de voyage qui est resté en orbite !!!

je doute qu'il soit possible que le module d'atterissage (qui doit etre capable de redecoller tout, mars c'est pas la lune, le poids est le double que le poid qu'il fallait assumer sur la lune !

vitesse de libération de mars : 5 km/s

la lune : 2.3 km/s

la terre : 11 km/s

soit la vitesse minimal a atteindre, avec aussi une vélocité minimal a atteindre au décollage ... si l'on veut quitter definitivement le sol de ses planètes et lune et aller en orbite

souvenons nous du LEM d'appolo qui n'a pas eu de difficulté particulière a redecoller de la lune, car avec la faible vitesse de libération, il suffisait de peu de carburant

en fait c'était un explosif qui propulsait d'un coup le LEM en l'ejectant de son embase de support sur le sol, puis le léger réacteur pour atteindre les 2.5 km/s sans peiner qui avait servi a alunir auparavant ! il suffisait juste a la mission de ne pas consommer l'ensemble du carburant necessaire pour allunir en sécurité, mais de preserver une masse minimale de sécurité pour avoir la poussée necessaire pour échapper a la gravité lunaire, l'explosif sur l'embase servant juste d'un a-coup très économique, vu que l'accélération pour quitter le sol étant trop couteuse en carburant ...

sur mars, la solution de l'explosif pour l'a-coup necessaire au décollage du module de service, n'est pas envisageable, la charge explosive necessaire sera trop puissante, et tuera tout le monde ! car elle touchera forcément violement le module, son reservoir de carburant ect avec son oxygène liquide ... soit une bombe volante ...

si en +, sur ce module, il faut prévoir le poid du carburant total pour le module de voyage, accumulé par la mini usine chimique "embarquée" enfin si elle a pu réussir sa mission a produire du carburant au sol marsien ... alors le module de service pesera bien plus lourd que le jour ou il aura atterit sur mars ! (le carburant necessaire pour la fenetre de retour pesera plusieurs dizaines de tonnes !)

ce qui veut dire que c'est completement insencé ! avec un tel procédé, le redecollage du module de service n'aura vraiment plus rien a voir avec la technique qu'il avait fallu pour quitter la lune, mais ressemblera plutot a un lancement classique d'une fusée depuis la terre au vu du poid a lancer !!! et la puissance necessaire pour d'un avoir la vélocité pour quitter le sol, de 2 atteindre les 5 km/s obligatoire pour rejoindre le module de voyage en orbite qui attend l'équipage pour rentrer !

résultat c'est un mini cap canaveral qu'il faut installer sur mars dans ses conditions !

en vrai cette histoire de carburant a produire sur mars est absurde et imbécile ... cela ne pourra jamais fonctionner a moins d'envoyer 20-30 missions avec du matériel a monter ect ... soit donc des milliers de milliards d'euros de couts ...

il serait plus sage, d'envoyer en parrallèle simplement une soute motorisé de grand volume, qui restera en orbite, et qui rejoindra automatiquement le module de voyage avec ce qu'il faut en carburant ... cela peut doubler les couts ... oui, mais en vrai surement moins que les difficultés technique de l'absurdité de vouloir produire le carburant sur mars !!!

en gros mars j'imagine cette mission en lancement multiple ...

déja pas de lancement global de l'engin de voyage + module marsien + matériel + carburant pour l'aller + reserve de survie normal + reserve de secours ...

il faudra bien que la nasa admette que ce genre d'engin demandera un chantier en orbite, pourquoi pas simplement rajouter un module de service sur l'iss avec les rampes necessaires pour assurer ce chantier ...

et donc assembler l'engin de voyage vers mars en 3-4 lancement, + des soutes envoyées séparéments indépendante du vaisseau de voyage !

par exemple commencer la mission comme cela :

envoyer un tube de par exemple 100-200 mètre cube de carburant vers mars, avant la mission ! avec ce qu'il faut justement pour observer ce qu'il peut se passer comme problème pendant le voyage, soit une mise a l'épreuve d'un engin de gros volume pour assurer une telle distance

(après tout, nous n'avons envoyer que des sondes de quelques tonnes voir 500-600 kg pour l'instant dans le système solaire, nous n'avons pas l'expérience de gros engins lourds et volumineux et pas de recul sur le comportement des manoeuvres)

valider le comportement de ce premier gros reservoir, qui faira necessairement en gros le meme poids que la mission de voyage habité, dans ce cas y mettre des vivres de secours, eau de secours, stock de carburant, pièce de rechange ect ... il faudra bien valider le comportement d'une mise en orbite d'un tel poids, cet engin pourrait bien peser 100 tonnes après tout ... voir un peu moins

une fois tout cela valider, envoyer la mission habitée + un autre engin en parralèle avec tout les matériaux necessaire pour la vie au sol marsien qui devra atterir en premier ! car l'inverse pourrait etre facheux et dangereux ... il vaut mieux que la mission habité atterissent en dernier et rejoingne l'endroit ou a atteri le matériel ...

puis envoyer une soute identique a la 1 ère, pour doubler tout ce qui peut pallier au prise de risque, qui peuvent etre des fuites de carburant, oxygène ect ...

au final, je pense que la mission sur mars devrait peser en tout facilement 500 a 1000 tonnes si la nasa prends la précaution de tout doubler ce qui est vital ...

ce qui donc, necessite imperativement un chantier spatial ...

j'ai lu quelque part, que la mission pourrait partir de la lune, mais a mon avis c'est ce compliquer la vie pour rien ... autant faire ce chantier en rajoutant le necessaire pour assurer cela sur l'ISS ou peut etre une futur station (car l'iss aura viellie depuis)

jute pour l'instant, je constate qu'une chose, la nasa dans sa communication sur cette mission, se voile un peu la face et tend a trop minimiser le necessaire ...

dans l'état actuel du projet ... la moindre fuite, la moindre erreur rendrait un retour impossible

Alors, comment faut-il comprendre ce qui suit:

Par contre, leur traversée (les ceintures de van Allen) dans le cas d'un voyage vers Mars devra se faire
rapidement, pour éviter que les astronautes ne soient exposés à des doses massives de
rayonnements ionisants. Une solution élégante consisterait à quitter la Terre depuis
les pôles, mais le bilan énergétique de la mission serait sans aucun doute trop
important pour que cette option soit retenue.

source : http://www.nirgal.net/homme2.html

Suis-je idiot ou l'explication est-elle déficiente ?

l'explication est un peu défisciente car la traversée de cette zone est toujours rapide ...

je parlais de 8 km/s, mais bon en réalité n'importe quel engin quittant la terre irait plus vite vu que la libération est a 11 km/s sur terre ...

donc autant garder cette vitesse ou aller au dessus, ce qui revient a une exposition encore plus courte ...

et puis surtout, c'est une étape lors d'une voyage de ce genre, si la mission lancé en 1 seule fois depuis une fusée, alors les astronautes auraient leurs scaphandre spatial a ce moment, comme au décollage quoi en cas de dépressurisation par une fuite, un objet qui aurait percé la carling venant de la partie hautes de la fusée ect ...

donc peut de problème avec cette zone, et il y en a qu'une seule qui est mauvaise, avec environ 8000 km a traverser ... l'autre est plus vaste, mais constitué plutot d'éléctron ...

en gros en 10 min c'est traversé, si le cokpit est doublé par un isolant moyen au radiation + scaphandre spatial qui lui est asser bien isolé comme ça ... la dose reçue est largement acceptable

c'est vraiment un souci mineur, comparé a l'exposition permanante au radiation du vent solaire lors que l'engin sortira de la magnétosphère

par contre après, cette zone dont tu parles, peut malgré tout etre contabilisée dans le cumul d'exposition ... sachant que le voyage sur mars peut etre de 6 mois - 1 an ... avec le vent solaire qui bombarde en permanence, il vaut mieux ne pas hésiter a cumuler pour évaluer la dose plutot qu'etre trop optimiste et vouloir la minimiser ... je veut dire sur le cumul sur une longue periode

mais cela ne sera rien contre les grosses éruptions solaires, ou la le danger d'accumuler une exposition lourde est véritable et cela peut durer plusieurs heures ! le temps que le plus gros passe et de revenir dans une zone ou le vent solaire est normal ...

sachant que se vent "normal" est déja lui meme une exposition permanante au radiation

en gros en 10 min c'est traversé, si le cokpit est doublé par un
isolant moyen au radiation + scaphandre spatial qui lui est asser bien
isolé comme ça ... la dose reçue est largement acceptable

Si on a réglé le problème pour aller sur la Lune, en quoi la même traversée pour aller sur Mars pose-t-elle problème ? J'avoue que quelque chose m'échappe.

ben si tu me relis normalement tout est expliqué ou est le problème ...

c'est le vent solaire, une fois que l'engin aura quitté la magnétosphère terrestre soit la bulle magnétique qui va au maximum a 1-2 millions de km en queue derrière la terre direction opposée au soleil ...

il sera exposé a 100% aux radiations du vent solaire qui sont puissantes, néfastes et continues !

un doublage de la zone habitable de l'engin ne suffira pas, il pourra limiter l'exposition en temps normal, mais lors des éruptions solaires c'est la catastrophe car la quantité de radiation est trop importantes pour un isolant classique au rayonement !

normalement les engins de ce type sont doublés par une sorte de téflon qui stop beaucoup de rayonement, du plomb pourrait etre pas mal, mais hélas trop lourd pour la masse de carburant necessaire pour le voyage

les astronautes ne peuvent pas etre non plus obligés a chaque eruption solaire d'aller se planquer en scaphandre car long a enfiler, enlever, et les manipulations pas évidente avec en interieur ...

de toute façon doublage de l'engin + scaphandre ne suffirait pas a l'exposition aux éruptions solaires, la masse de radiation pendant ses moments critiques n'a actuellement avec nos techniques qu'une solution : la cage d'eau avec au moins 30 cm minimum d'épaisseur

ce sera un refuge obligatoire pour ne pas en quelques jours de voyage arriver a des doses létales de radiations cumulées

comme le doublage du cockpit sera pas suffisant lors des éruptions solaires ...

le post original évoquait une solution par un champ magnétique (les champs magnétiques sont d'excellent barrage aux radiations et peuvent meme les guider dans des chemins qu'elles ne peuvent esquiver) sauf qu'un champ magnétique asser puissant nécessite une source électrique très puissante aussi ...

je doute que meme avec 1000-2000 mètre carré de panneau solaire, la source d'énergie soit suffisante pour génerer un tel champ, a moins d'une chaudière nucléaire soit un réacteur comme dans un sous marin pour produire sufisament d'électricité pour produire le champ magnétique sécurisant ...

c'est pour cela que pour l'instant la cage d'eau reste la seule solution connue

sans ça, en quelques éruptions solaires, les astronautes mourront en quelques semaines en absorbant des doses létales de radiation provenant du vent solaire

surtout sur 6 mois - 1 an de voyage, les doses cumulées seront problèmatique sans un refuge capable de protéger contre les puissantes éruptions solaires, qui seront detectées au préalable par des équipes sur terre, pour avertir a temps l'équipage de l'engin que dans tant d'heures ils seront frappés par un vent solaire renforcé par une éruption du soleil qui multiplie par 10 voir 20 la quantité de radiations amenées avec le vent ...

c'est vraiment un problème capital pour le voyage sur mars de pouvoir etre protégé constament contre d'un le vent solaire permanent relativement déja bien radioactifs qui devraient etre contré soit par un doublage normal du cockpit habité ...

de deux contre les éruptions solaires qui sont elles un danger majeur ! car la radioactivitée augmente exponentiellement dans ce genre d'éruption ...

le vent solaire va jusqu'au frontière du système solaire et d'ailleurs en marque les limites

en esperant que tu saisis la vraiment ce qui est capital pour la réussite d'une mission sur mars en contrant le vent solaire, et les fulgurantes éruptions du soleil qui le multiplie pour 1h a 2h d'expositions a des radiations effroyables ...

c'est un peu le meme problème que devaient affronter les liquidateurs de tchernobyl en gros ... s'exposer a des radiations très intenses (mais la rien a voir car provenant d'un combustible nucléaire sortant d'un réacteur alors qu'il était en cours de réaction)