Un ascenseur spatial ?

[starpom]

En verra-t-on un dans le ciel un jour à votre avis ? :)

Aerospace engineer Brad Edward's plan for the space elevator centers on a carbon-nanotube-composite ribbon 62,000 mile long, 3 feet wide and thinner than a page of newsprint. The competing forces of gravity at the terrestrial end of the elevator and the centripetal acceleration at the deep-space end would keep the ribbon taut and stationary over a single position at Earth's equator. Climbing vehicles powered by Earth based lasers striking solar cells would haul various payloads/cargo/astronauts to various orbits. If a climber released a cargo or passenger vessel at the far end of the ribbon, the craft would have enough velocity to travel to the Moon, Mars, Venus or the Kuiper Belt. At a cost ranging from $6 billion to $24 billion, Brad feels that is truly within the means of several world governments and private industry.

[Chris.]

Non, j'avais lu un article comme quoi, faire une chaine de carbone de cette taille parfaite ou presque (sinon la résistance n'est pas assez grande) était quasiment impossible. Faudrait que je le retrouve. PS: et puis même si c'était possible de faire le cable. Expliquer moi comment on va réaliser un cable de 62000 miles de long et comment on va réussir à le monter assez pour qu'un reste en orbite...

[pearybis]

si tu recherche des infos, je te conseille l'excellente trilogie de KIM STANLEY ROBINSON (mars la rouge; la bleue; la verte) Perso je ne crois pas que l'on en verra de sitot, cher complexe a mettre en oeuvre et ou trouver le contrepoids du cable qui le stabilisera?

[Chris.]

il est tout à fait possible de prolonger le cable dans un trou cresé pour et très profond que l'on remplira ensuite de béton en alternance avec des parties en métal extrémement résistant pour que le tout ne bouge plus. Le problème est plutot de savoir comment envoyer le cable dans l'espace

[tom]

j'ais entendu a la radio d'une agence americaine qui devait revoir toute sorte de projet , dessin , idée ,ancien meme soit disant loufoque pour voir si il pourraient etre réalisable

[parménion]

L'ascenseur spatial: une descente aux enfers ?

Sera-t-il réellement possible de fabriquer un câble à base de nanotubes de carbone capable de supporter un ascenseur spatial? Certainement pas demain, et peut-être même jamais, selon l'étude de Nicola Pugno de l'école d'enseignement technique de Turin, dont les calculs prouvent que des défauts, inévitables dans les nanotubes, rendent un tel câble insuffisamment résistant.

L'idée d'un ascenseur spatial a été popularisée par la science-fiction, où les auteurs envisagent un câble 100.000 kilomètres de long s'étirant depuis la surface de la Terre et fixé sur une orbite géosynchrone. Les charges utiles, ou les touristes, glisseraient alors simplement le long du câble vers une orbite basse, sans qu'une fusée ne soit nécessaire.

Concept d'ascenseur spatial

Lorsque l'on a découvert que les nanotubes de carbone possédaient un ratio résistance/poids incroyablement élevé, les chercheurs ont espéré que cette idée pouvait devenir une réalité. Cependant, selon Pugno, les défauts existant dans les nanotubes à l'échelle atomique réduiraient la résistance d'un tel câble d'au moins 70%.

Le ruban de l'espace

Les chercheurs pensent que la meilleure forme à utiliser pour le câble d'un ascenseur spatial serait une bande, d'environ un mètre de large et épaisse comme une feuille de papier. Elle devrait supporter une tension d'au moins 62 gigapascals (GPa) soit environ 630 tonnes par centimètres carrés. C'est l'équivalent de l'effort lors d'un jeu de tir à la corde avec plus de 100.000 personnes de chaque côté.

Les essais en laboratoire ont prouvé que les nanotubes peuvent supporter en moyenne environ 100 GPa, tension exceptionnelle due à leur structure cristalline. Mais l'absence d'un seul atome dans un nanotube peut réduire sa résistance de près de 30%. Et un matériau en bloc élaboré à partir de tels tubes est encore plus faible. La plupart des fibres ainsi produites n'ont jusqu'ici qu'une résistance très inférieure à 1 GPa.

Les mesures récentes effectuées sur des nanotubes de haute qualité montrent qu'il leur manque un atome de carbone tous les 10^12 liens ; cela représente environ un défaut tous les 4 microns. Des défauts sur deux atomes ou plus sont beaucoup plus rares, mais Pugno précise qu'à l'échelle de l'ascenseur spatial ils sont statistiquement très probables.

En utilisant un modèle mathématique de sa conception, et qui a été testé en prédisant la résistance de matériaux tels que le diamant nano-cristallin, Pugno estime que les défauts sur le cable affaibliront sa résistance en dessous de 30 GPa. Il ajoute que même si des nanotubes parfaits pouvaient être élaborés, des dommages dus à des micrométéorites voire à une érosion par des atomes d'oxygène les affaibliraient. A la question: un ascenseur spatial peut-il être réalisé ? Pugno répond: "Avec la technologie disponible aujourd'hui... Jamais".

Pourtant, ne jamais dire jamais...

Cet avis marque un important contraste avec les déclarations faites par Bradley Edwards, dont l'étude de faisabilité d'un ascenseur spatial pour la NASA et un livre ont fait un porte-parole écouté pour le projet. Edwards, qui est président et fondateur de la société Carbon-Designs, écarte la polémique, et indique qu'avec un financement suffisant il se fait fort d'élaborer des câbles capables de respecter le critère des 62 GPa en trois ans. En point clé, il propose d'enrouler fermement de longs nanotubes les uns autour des autres, ce qui améliorerait les forces de frottement coopératives et rendrait la résistance des nanotubes pris individuellement moins cruciale.

Pugno riposte que les plus gros défauts affaiblissent de façon critique le câble, quel que soit sa forme. Et que les tentatives en laboratoire ne semblent pas jusqu'ici inspirer beaucoup d'optimisme. Ray Baughman, directeur de l'institut NanoTech à Dallas, avait publié un article dans Science l'an passé, à propos de câbles d'un mètre de longueur, enroulés d'une façon similaire à celle proposée par Edwards. Ceux-ci ne résistaient pas à une tension bien inférieure à 1 GPa.

Baughman indique que les résultats de Pugno ne l'étonnent pas. Il est connu depuis des décennies que les matériaux cristallins sont sensibles aux défauts, et qu'ils montrent un affaiblissement net de leur résistance avec l'augmentation de leur taille. Mais il ajoute qu'une solution sera peut-être un jour trouvée. "Je ne verrai sans doute pas l'ascenseur spatial", dit-il, "mais j'ai jamais aimé dire jamais".

Source: Nature

Illustration: NASA

www.techno-science.net/?onglet=news&news=2747

[soyouz]

C'est pas grave les russes vont y arriver...à l'arrache... Non mais le mec a fummé et bcp en un coup. Si tu fais le cable comment garder la lon,gueur de plus de 100 km sans assembler. MDR. Le type cherche l'argent a detourner pour se payer une villa et une jolie Carrera GT avec une blondasse dedans. Serieusement parlant ils feraient mieux de conclure sur les ecrans en nanotubes de carbonne ca serrait deja un bel exploit.

[MrSel]

Sans compter que la constante de temps pour déplacer l'ascenceur avec une propulsion de type voile solaire + laser serait probablement énorme, que les frottements atmosphériques sur les premiers kilomètres pour cet ascenceur rendrait l'utilisation d'une propulsion chimique quasiment obligatoire, etc.

Bref, tout ça pour dire que la question de fond reste encore sans réponse : ce truc, c'est pour quoi faire ? Sans utilité, sans personnel passionné par ce projet et sa finalité c'est un bel objet mental que personne ne prendra la peine de réaliser.

En ce qui concerne les difficultés techniques, faisons confiance à l'ingéniosité des hommes et des femmes motivés par ce projet. Sans le contexte de la Guerre froide, serait-on aller sur la Lune, aussi vite, en prenant autant de risques, à l'encontre de tous ceux qui disaient que c'était impossible ? Probablement pas.