[SpaceX] Programme Starship et autres innovations

[seb24]

Il y a 1 heure, zx a dit :

C'est tout le problème pour aller sur la lune ou mars ou ailleurs, supporter les rayonnements cosmiques en dehors du champs de la terre.  sans oublier les problèmes liés à un séjour prolonger.

C'est aussi un problème sur l'ISS, bien qu'il soit atténuer par le champ magnétique terrestre, il y a des procédures d'urgence en cas d'irradiaition, rare sont les cosmonautes qui reviennent deux fois pour un long séjour.

Pour un voyage d'une semaine ce n'est pas trop problématique.

[zx]

un article sur les missions apollo et les risques

Le rayonnement cosmique : une préoccupation majeure pour les vols habités

Le programme de retour à la Lune et d'envoi d'hommes vers Mars exigera des progrès significatifs dans le domaine de la protection

contre les rayonnements en provenance de l'espace, selon un récent rapport.

https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/univers-rayonnement-cosmique-preoccupation-majeure-vols-habites-9859/

Modifié le 6 juin 2018 par zx

[Deres]

Il y a 5 heures, Castor a dit :

C'est tout a fait vrai et ma remarque précédente relevait du pur trollage.

Apres, les Russes ont montré avec leur programme de vol long que c’était une difficulté "facilement" surmontable en LEO. Polyakov en est un exemple.  

Les radiations sont un risque pas un danger immédiat donc cela ne veut pas dire que tu ne peux pas rester très longtemps exposé.

En dessous des doses extrêmement élevé, tu augmente surtout les risques d'effets long terme.

C'est un sujet polémique (existence d'un effet dose ?) et l'expérience de Tchernobyl a surtout montré un risque de leucémie mais venant principalement de la contamination.

[Chronos]

Ne serait-il pas possible de compenser par un plus grand blindage de certaines parties d'un engin spatial devant explorer l'espace "profond" ?

Sans préjudice de la question du coût du lancement...

[zx]

c'est pas forcément le metal le plus efficace,  d'après les études

https://www.esa.int/esaKIDSfr/SEMCOK3S18H_Technology_0.html

Citation

 

Les équipes de l’ESA exploitent l’accélérateur de particules GSI de Darmstadt, en Allemagne, pour tester de nombreux matériaux de blindage. Les matériaux testés incluent l’aluminium, l’eau, le plastique polyéthylène, des structures multicouches et des matières lunaires et martiennes spécialement simulées.

Les matériaux plus denses et plus épais ne sont pas forcément meilleurs. Les rayonnements cosmiques frappant des boucliers métalliques peuvent produire des gerbes de particules secondaires encore plus dangereuses. En général, des matériaux plus légers comme l’eau et le plastique fournissent une meilleure protection. De nouveaux matériaux à base d’hydrogène, en cours de développement par une société britannique, semblent des plus prometteurs.

 

 

[Phacochère]

Il y a 5 heures, zx a dit :

un article sur les missions apollo et les risques

Le rayonnement cosmique : une préoccupation majeure pour les vols habités

...

https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/univers-rayonnement-cosmique-preoccupation-majeure-vols-habites-9859/

Ah ouais quand même, j'allais proposer une crème solaire à base de plomb et un peu d'alu autour de la tête mais ça semble un peu plus complexe. Du coup, Le tourisme spatiale en mode T-shirt et casquette pour tous avant 16h00 c'est à oublier pour des voyage de 6 mois... On est peu d' chose ma bonne dame

[zx]

Apparement l'eau revient souvent comme moyen de protection. il faut au moins 2m d'epaisseur. pas pratique.

Modifié le 6 juin 2018 par zx

[Phacochère]

Il y a 5 heures, zx a dit :

un article sur les missions apollo et les risques

Le rayonnement cosmique : une préoccupation majeure pour les vols habités

...

https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/univers-rayonnement-cosmique-preoccupation-majeure-vols-habites-9859/

Ah ouais quand même, j'allais proposer une crème solaire à base de plomb et un peu d'alu autour de la tête mais ça semble un peu plus complexe. Du coup, Le tourisme spatiale en mode T-shirt et casquette pour tous avant 16h00 c'est à oublier pour des voyages de 6 mois... On est peu d' chose ma bonne dame

il y a 7 minutes, zx a dit :

c'est pas forcément le metal le plus efficace,  d'après les études

https://www.esa.int/esaKIDSfr/SEMCOK3S18H_Technology_0.html

 

Eh puis on touche vite à des limitations de poids

Modifié le 6 juin 2018 par Phacochère
orthographe

[Patrick]

Il y a 9 heures, Phacochère a dit :

Ah ouais quand même, j'allais proposer une crème solaire à base de plomb et un peu d'alu autour de la tête mais ça semble un peu plus complexe. Du coup, Le tourisme spatiale en mode T-shirt et casquette pour tous avant 16h00 c'est à oublier pour des voyages de 6 mois... On est peu d' chose ma bonne dame

Il y a une autre solution pour la protection antiradiations d'une nef spatiale destinée au voyage interplanétaire: de grandes épaisseurs d'eau dopée au bore installées dans des compartiments gonflables autour de la cellule du vaisseau après avoir été emmenées en orbite terrestre, les compartiments étant eux-mêmes protégés par des boucliers balistiques et thermiques.
Pratique car on peut emmener ce blindage à la nef en orbite sous sa forme liquide petit à petit. La chaleur d'un petit réacteur nucléaire (pouvant par ailleurs fournir une propulsion électrique) peut largement assurer le maintient de ce bouclier à l'état liquide si c'est ce q'on souhaite. Si pour une raison ou une autre ceci n'est plus possible suite à une défaillance du système, des boucliers thermiques et le froid spatial suffiront à faire passer naturellement cette eau sous forme de glace. Il faudrait par contre calculer le coup pour éviter les problèmes dus au changement de densité.

En revanche il faudrait sans doute des épaisseurs considérables (peut-être plus d'une quinzaine de mètres) pour constituer un bouclier assez sérieux pour la tâche. Et il faudrait aussi monitorer l'état de la structure en permanence afin d'anticiper tout changement d'état ou bulle d'air qui pourrait altérer la qualité de la protection.
Et bien entendu trimballer des milliers de tonne d'eau en orbite basse en premier lieu.

La réduction des coûts de lancement promise par SpaceX parait donc absolument essentielle pour une telle idée. Mais cette solution suffirait-elle seulement en tout premier lieu?

[zx]

j'ai entendu aussi parle d'une nouvelle génération de nano matériaux avec de grandes capacités de réflexion face aux rayonnements, ca serait très prometteurs, c'est australien.

Modifié le 7 juin 2018 par zx

[Castor]

Bigelow n'ont pas communiqué sur la protection au rayonnement dans le cadre de la promotion de leurs modules ?

Modifié le 7 juin 2018 par Castor

[zx]

il y a le module BEAM  de bigelow qui est en cours de test sur l'ISS,  avec 2 ans de mesures prévues pour le suivi de 'l'environnement,  sur les radiation solaire et du rayonnement cosmique, j'ai  pas encore vu de retour. ca ne devrait plus tarder, il a été déployé mi 2016.  mais sur les techno employées ils sont économe en information.

https://www.ouest-france.fr/sciences/espace/nasa/station-spatiale-la-nasa-tente-de-deployer-le-premier-module-gonflable-4253708

ils ne précisent pas pour le rayonnement ou les radiations, ils restent vagues sur les matériaux utiliser, on commence à entrer dans des choses confidentielles et des secrets industriels.

Une couche étanche qui doit retenir l'air

Une couche chargée de reprendre les efforts structurels

Une couche MMOD (Micro-meteoroid and Orbital Debris) composée de plusieurs épaisseurs chargée d'arrêter les micrométéorites. Elle est conçue pour limiter les déperditions d'air en cas de perforation,

Une couche MLI (Multi-layer insulation) composée de plusieurs épaisseurs chargée de l'isolation thermique

Une couche externe à base de fibre de silice (Beta cloth).

Si c'est positif, j'espère qu'on verra un BA330 lancer par une FH pour l'ISS

Modifié le 7 juin 2018 par zx

[Castor]

Oui, je me disais qu'avec le B330 ou peut être un jour le B2100 (et leurs possible commercialisation pour les trajets interplanétaires et aussi de station orbitale), il y a forcement des éléments de protection qui ont été étudiés.

Il est dit sur leur doc qu'avec les parois actuelles, la protection au radiation est équivalente a celle des modules en "dur".

[zx]

BA2100   c'est environ 65–70 tonne, ca serait parfait pour la FH, mais sa limite CU et de  63-64t, bigelow  devra s'ajuster, ou il faudra la new glenn de Blue origin avec sa CU de 110 tonnes. le SLS aura certainement une courte carrière une fois son programme terminé.

Modifié le 7 juin 2018 par zx

[Castor]

Je pense qu'une solution serait d'avoir un zone de sécurité à l'intérieur de la station.

Une "panic-room" pour les matériels essentiels à la survie du véhicule et pour l’équipage. Pour les radiations je pense que c'est moins contraignant et encombrant que d'assurer une protection pour l'ensemble du véhicule. Avec une bonne veille sur les radiations alentour et leurs variations, on doit pouvoir mitiger pas mal le risque.

 

[Desty-N]

Le 07/06/2018 à 13:12, Castor a dit :

Je pense qu'une solution serait d'avoir un zone de sécurité à l'intérieur de la station.

Une "panic-room" pour les matériels essentiels à la survie du véhicule et pour l’équipage. Pour les radiations je pense que c'est moins contraignant et encombrant que d'assurer une protection pour l'ensemble du véhicule. Avec une bonne veille sur les radiations alentour et leurs variations, on doit pouvoir mitiger pas mal le risque.

Il me semble bien qu'un espace de protection aménagé au milieu des réserves d'au et de nourriture fait partie des solutions envisagées pour les voyages spatiaux prolongés.

De manière générale, ce ne sont pas les idées techniques qui manquent pour éviter l'exposition aux rayons cosmiques. Personnellement, j'aime bien le principe de la voile solaire magnétique ( https://fr.wikipedia.org/wiki/Voile_magn%C3%A9tique ) qui permet de dévier les particules chargées qui constituent la majorité du rayonnement. En plus, on fait coup double, puisqu'en modulant le champ magnétique émis par le vaisseau, on peut propulser ce dernier. Du "vol à voile sur vent solaire", pour ainsi dire, qui ne nécessite pas de carburant, juste une source d'énergie électro-magnétique.

Mais je ne pense pas que ce soit le véritable problème, ici. Pour revenir au sujet du forum, les ingénieurs de SpaceX ont démontré leur capacité à développer des solutions techniques aux problèmes rencontrés, bien qu'en ne respectant jamais les délais annoncés. S'ils veulent envoyer des astronautes à travers les ceintures de Van Allen, sans leur faire courir de danger, ils trouveront un moyen d'y arriver. Par contre, je me demande si la capsule Dragon qu'ils développent actuellement disposera de ce dispositif. Cela me semble peu probable. Le vaisseau vise à ravitailler l'ISS, protégée par le champ magnétique de la terre. J'imagine mal la NASA rajouter au cahier des charges une contrainte qui compliquerait et alourdirait le vaisseau, sans présenter d'intérêt à court terme.

Et dans ce cas, cela implique que SpaceX devra non seulement adapter la capsule pour un voyage autour de la Lune, mais aussi obtenir une nouvelle qualification pour le vol habité. Quand on voit la vitesse à laquelle la société progresse pour recevoir les premières certifications, je commence à considérer 2025 comme un objectif optimiste pour leurs premiers vols de touristes spatiaux autour de l'astre des nuits...

[zx]

Il y a deux modules qui peuvent servir d'abris, il faudrait que je retrouve le lien,  le module zverda, et le laboratoire destiny.

The Zvezda module in particular was lined with Polyethylene in its construction to enable it to play the role of a radiation protection shelter. The radiation protection was modelled as part of the design:

Future deep space missions propose to utilise water storage walls as part of their design following from experiences on the ISS.

Modifié le 8 juin 2018 par zx

[seb24]

il y a 56 minutes, Desty-N a dit :

Pour revenir au sujet du forum, les ingénieurs de SpaceX ont démontré leur capacité à développer des solutions techniques aux problèmes rencontrés, bien qu'en ne respectant jamais les délais annoncés. S'ils veulent envoyer des astronautes à travers les ceintures de Van Allen, sans leur faire courir de danger, ils trouveront un moyen d'y arriver.

Pour un voyage court , comme celui envisage, il n'y a pas trop de problèmes. Je ne pense pas qu'ils vont avoir besoin de solutions particulières.

[Desty-N]

Il y a 2 heures, seb24 a dit :

Pour un voyage court , comme celui envisage, il n'y a pas trop de problèmes. Je ne pense pas qu'ils vont avoir besoin de solutions particulières.

Quand il a fallu envoyer des hommes sur la Lune, la NASA a étudié le problème et cherché des solutions : 

Citation

There was no shortage of threats facing Apollo astronauts on missions to the Moon. Like radiation. Specifically, the dense radiation environment of the Van Allen belts that surround our planet. When it launched Apollo missions through the Van Allen belts on a path to the Moon, NASA didn’t just hope for the best. The agency had studied the “Van Allen problem” as it were, knew the risks, and made the decision to go anyway. And not one astronaut died from passing through the Van Allen Belts. (...)

By February of 1964, NASA was confident that Apollo crews would be passing through the belts fast enough that the spacecraft’s skin and all the instrumentation lining the walls would be enough protection. It might seem foolhardy in hindsight for NASA to have accepted the risks of send astronauts through the Van Allen belts without extra protection, but it was a minor risk in the scheme of the mission. 

To monitor radiation exposure during the flights, Apollo crews carried dosimeters on board their spacecraft and on their persons. And these readings confirmed NASA had made a good choice. At the end of the program, the agency determined that its astronauts had avoided the large radiation doses many feared would ground flights to the Moon. (...)And beside, the Apollo astronauts were former test pilots. Flying to the Moon, radiation exposure included, was still a safer day at the office than putting an experimental aircraft through its paces in the skies above Edwards Air Force Base.

https://www.popsci.com/blog-network/vintage-space/apollo-rocketed-through-van-allen-belts

A minima, il faudra prendre en compte les ceintures de Van Allen, pour le calcul de la trajectoire et évaluer la protection offerte naturellement par Dragon. Par ailleurs, les futurs passagers seront des touristes, pas des pilotes professionnels. Je ne doute pas de leur motivation, mais je ne suis pas certain que la NASA les laisse partir sans certaines garanties de sécurité. On est plus dans la course à l'espace des années 70. A voir les polémiques qui ont suivi les deux accidents de navettes spatiales, on peut penser que l'agence va faire preuve prudence pour le voyage spatial habité le plus lointain depuis 40 ans.

[seb24]

Il y a 2 heures, Desty-N a dit :

Quand il a fallu envoyer des hommes sur la Lune, la NASA a étudié le problème et cherché des solutions : 

A minima, il faudra prendre en compte les ceintures de Van Allen, pour le calcul de la trajectoire et évaluer la protection offerte naturellement par Dragon. Par ailleurs, les futurs passagers seront des touristes, pas des pilotes professionnels. Je ne doute pas de leur motivation, mais je ne suis pas certain que la NASA les laisse partir sans certaines garanties de sécurité. On est plus dans la course à l'espace des années 70. A voir les polémiques qui ont suivi les deux accidents de navettes spatiales, on peut penser que l'agence va faire preuve prudence pour le voyage spatial habité le plus lointain depuis 40 ans.

Oui mais les doses reçus par les astronautes d'Appolo ont était réduite. Du coup je doute que les touristes qui vont faire un tour de Dragon puisse craindre quoi que ce soit sur une période de quelques jours sans avoir a sortir de la capsule. Mis a part choisir la bonne trajectoire pour éviter de trop traîner dans la ceinture de Van Allen et peut etre blinder un peu plus Dragon je pense pas qu'il soit nécessaire de faire grand chose.

Ça deviendrait plus problématique si on parlait d'une mission de plusieurs semaines.

[zx]

Le seule truc à surveiller ce sont  les violentes irruptions solaire, c'était très surveillé à l'époque des missions apollo et elles sont très dangereuse pour les équipages,  sans protection du champ magnétique terrestre;  le niveau d'irradiation pouvant être potentialement mortel lors des éruptions, même la cabine apollo ne pouvait les protéger.

Modifié le 8 juin 2018 par zx

[zx]

ca sort un peu du cadre de spacex

L'incroyable histoire d'Elon Musk, malmené à l'école avant de devenir l'une des personnes les plus intéressantes de la tech

http://www.businessinsider.fr/success-story-elon-musk#lobjectif-de-spacex-sur-la-long-terme-est-de-rendre-la-colonisation-sur-mars-abordable

[zx]

SpaceX plans new facilities at KSC to support more launches, landings

https://spaceflightnow.com/2018/06/11/spacex-plans-new-facilities-at-ksc-to-support-more-launches-landings/

j'ai lu quelques part, que ca leur permettrait d'assurer le lancement de 10 FH et de 54 F9 par an. ca en dit long.

Modifié le 13 juin 2018 par zx

[seb24]

il y a 9 minutes, zx a dit :

SpaceX plans new facilities at KSC to support more launches, landings

https://spaceflightnow.com/2018/06/11/spacex-plans-new-facilities-at-ksc-to-support-more-launches-landings/

j'ai lu quelques part, que ca leur permettrait d'assurer le lancement de 10 FH et de 54 F9 par an. ca en dit long.

La question reste de savoir pour lancer quoi ?

[zx]

sans doute un marché à développer dans tous les sens,  vol habité, tourisme, sat, stations,etc. il va éradiquer la concurrence US et affaiblir les autres

mais ils mettent les moyens pour être en capacité d'en lancer beaucoup, Blue origin ne serait pas en reste, mais il ne voit pas aussi grand.

avec ca que devient la NASA ? un simple client de spaceX.

Modifié le 13 juin 2018 par zx