La 5 eme ?

[ZETAA]

Ça fait longtemps ! J'avais une nouvelle question

Si on devait organiser un voyage spatial il nous faudrait de la gravité à bord que ce soit pour ne pas subir les effets de l'apesanteur à l'arrivée ou simplement pour pouvoir y vivre et se reproduire sur le long terme . Serait-il envisageable, dans un contexte hypothétique où la physique aurait suffisamment progressé, de contrôler la gravité de notre vaisseau spatial via un trou noir ? Celui-ci pourrait alors à la fois servir de moteur de propulsion et générer la pesanteur nécessaire à la vie à bord.

[QSO]

N'importe oauq 🙄 !

Tous les concepts de vaisseau avec gravitation artificielle envisagent une rotation de la structure.

Si tu veux te familiariser avec la domestication d'un trou noir, va voir page 908 de "Gravitation" (la bible de Misner, Thorne et Wheeler) 😉 ...

Ce n'est plus du DIY basique  🤣 ...

[ZETAA]

il y a 4 minutes, QSO a dit :

N'importe oauq 🙄 !

Tous les concepts de vaisseau avec gravitation artificielle envisagent une rotation de la structure.

Si tu veux te familiariser avec la domestication d'un trou noir, va voir page 908 de "Gravitation" (la bible de Misner, Thorne et Wheeler) 😉 ...

Ce n'est plus du DIY basique  🤣 ...

C'est vrai que la rotation est la solution classique, mais elle pose ses propres contraintes : le diamètre de la structure doit être suffisamment grand pour que la force centrifuge soit viable et confortable sinon l'effet de Coriolis devient problématique pour les occupants. Et surtout, la rotation ne résout pas la question de la propulsion : elle crée de la pesanteur artificielle, mais n'avance pas le vaisseau.😂 L'avantage que j'imaginais avec le trou noir, c'est justement de combiner les deux fonctions en une seule source gravité et moteur ce qui, dans une logique d'optimisation pour un voyage interstellaire, me semble conceptuellement plus élégant, même si techniquement hors de portée aujourd'hui.😉

[QSO]

Essaie de lire la référence que je t'ai donnée. Si tu ne pouvais y accéder, j'essayerais de t'envoyer une photocopie...

[MKPanpan]

Comment utiliser la gravité pour propulser un vaisseau ? Quel serait le principe ?

 

En propulsion spatiale, il faut 2 éléments : de l'énergie, et de la masse éjectée (action/réaction.) Tous les modes de propulsion existants ou théoriques reposent sur ce principe.

Actuellement, les propulseurs chimiques utilisent un carburant qui s'oxyde (brûle,) ce qui produit à la fois l'énergie et la masse à expulser : les gaz de la combustion.

Le problème de ce système est que cela nécessite une grande quantité d'ergols pour propulser une masse moyenne, mais cela permet des accélérations importantes.

Une propulsion ionique ou nucléaire nécessite moins de "carburant" embarqué, mais en général, l'accélération est plus douce. Cela permet d'aller loin, mais pas très vite.

 

Sinon, si une civilisation est capable de maîtriser la gravité ou un trou noir, je crois que faire un vaisseau suffisamment grand pour créer un champ de pesanteur artificiel par rotation ne doit pas trop poser problème 😉

[ZETAA]

il y a une heure, QSO a dit :

Essaie de lire la référence que je t'ai donnée. Si tu ne pouvais y accéder, j'essairais de t'envoyer une photocopie...

Avec plaisir, envoie-moi la photocopie si tu peux, ça m'intéresse vraiment de voir ce qu'ils en disent !

il y a 32 minutes, MKPanpan a dit :

Comment utiliser la gravité pour propulser un vaisseau ? Quel serait le principe ?

 

En propulsion spatiale, il faut 2 éléments : de l'énergie, et de la masse éjectée (action/réaction.) Tous les modes de propulsion existants ou théoriques reposent sur ce principe.

Actuellement, les propulseurs chimiques utilisent un carburant qui s'oxyde (brûle,) ce qui produit à la fois l'énergie et la masse à expulser : les gaz de la combustion.

Le problème de ce système est que cela nécessite une grande quantité d'ergols pour propulser une masse moyenne, mais cela permet des accélérations importantes.

Une propulsion ionique ou nucléaire nécessite moins de "carburant" embarqué, mais en général, l'accélération est plus douce. Cela permet d'aller loin, mais pas très vite.

 

Sinon, si une civilisation est capable de maîtriser la gravité ou un trou noir, je crois que faire un vaisseau suffisamment grand pour créer un champ de pesanteur artificiel par rotation ne doit pas trop poser problème 😉

C'est intéressant, mais le rayonnement de Hawking va exactement dans ce sens un trou noir éjecte naturellement de l'énergie de façon continue, donc si on arrive à orienter cette émission, on a techniquement une propulsion par réaction sans avoir besoin d'embarquer d'ergols. La masse éjectée c'est le trou noir lui-même qui la fournit en s'évaporant. Donc le principe action/réaction est bien respecté, juste la source d'énergie ET de masse est le trou noir lui-même ce qui reste conceptuellement plus élégant qu'embarquer des tonnes de carburant.

il y a une heure, QSO a dit :

Essaie de lire la référence que je t'ai donnée. Si tu ne pouvais y accéder, j'essairais de t'envoyer une photocopie...

Je veux bien lire la référence, mais je précise que mon idée ne prétend pas être une solution technique actuelle c'est une extrapolation à long terme. Le fait que Misner, Thorne et Wheeler consacrent une section entière à la "domestication" des trous noirs suggère d'ailleurs que l'idée n'est pas absurde, même pour des physiciens sérieux. Donc j'attends la photocopie avec intérêt !

[ZETAA]

...et au passage, c'est "j'essaierais" 😉 

Modifié il y a 21 heures par ZETAA

[QSO]

1 hour ago, ZETAA said:

...et au passage, c'est "j'essaierais" 😉 

Ca, c'est petit, et en plus faux: "j'essayerais" est parfaitement correct 😁

 

[VNA]

Bonjour,

 

 

['Bruno]

Si on veut voyager entre les étoiles sans attendre des millions d'années, il faut se propulser à une vitesse proche de la lumière. Pour ça, il faut accélérer en permanence. Si on accélère de g à l'aller, et de -g au retour (comme dans Tintin "On a marché sur la Lune"), on crée une pesanteur artificielle durant tout le trajet.

 

(Après, je fais partie des personnes qui savent qu'un voyage interstellaire est impossible puisque, à cette vitesse, le vaisseau sera pulvérisé dès qu'il rencontrera une particule de poussière interstellaire, et si on va moins vite, on n'arrivera pas à destination avant des millions d'années − les astronautes seront des cadavres depuis longtemps. D'ailleurs un vaisseau spatial interstellaire est un cercueil ambulant et j'estime que c'est un crime contre l'humanité de confiner des gens dans le cercueil ambulant. Mais bon, ici on discute science-fiction.)

[MKPanpan]

Intéressant l'idée d'utiliser l'évaporation du trou noir.

Par contre, le trou noir lui-même n'émet pas de masse. En effet il en perd, mais uniquement par émission d'énergie, donc de photons. Ça serait un moteur photonique (très théorique bien sûr.)

 

Mais vu la masse d'une unique particule, il y a certes une accélération, mais la proportion entre la masse éjectée et la masse du vaisseau est infinitésimale (vu que le vaisseau comprend déjà le trou noir lui-même.)

Chaque émission entraîne une poussée d'un "pouillème."

 

Je me prends au jeu et je m'aide de l'IA pour les calculs :

Supposons que l'on "utilise" un trou noir d'une masse de l'ordre de 10^15 kg (un trou noir primordial dans ce cas.)

Il perd en masse environ 105g par jour, et émet une énergie autour de 10^16 joules.

Si on canalise la propulsion dans une direction fixe, on obtient un Delta-V quotidien de 3,15 x 10^-8 m/s.

Ou autrement dit, il faut 24 millions d'années pour faire varier la vitesse de 1 km/h. 

Au bout d'un million d'années, on n'aurait pas encore atteint la position de Voyager.

Mais on aurait assez de carburant pour voyager 10 milliards d'années.

 

En diminuant la masse du trou noir d'un facteur 1000, on peut aller 1000 fois plus vite (1000 ans pour sortir de notre système solaire.) Mais un trou noir primordial de cette masse devrait aujourd'hui être en fin d'évaporation et risque d'exploser à tout moment et de détruire son vaisseau.

 

C'est ce que je disais précédemment, une propulsion faible permet d'aller loin mais très lentement.

 

 

 

J'aime l'histoire des déchets propulsés par le vaisseau de @QSO

Mais si faut jeter beaucoup de masse, il faut donc pouvoir produire sur le vaisseau ? On risque d'arriver au même problème que sur Terre, pénurie de ressources et de carburant 😁

Modifié il y a 9 heures par MKPanpan

[ZETAA]

Il y a 18 heures, 'Bruno a dit :

Si on veut voyager entre les étoiles sans attendre des millions d'années, il faut se propulser à une vitesse proche de la lumière. Pour ça, il faut accélérer en permanence. Si on accélère de g à l'aller, et de -g au retour (comme dans Tintin "On a marché sur la Lune"), on crée une pesanteur artificielle durant tout le trajet.

 

(Après, je fais partie des personnes qui savent qu'un voyage interstellaire est impossible puisque, à cette vitesse, le vaisseau sera pulvérisé dès qu'il rencontrera une particule de poussière interstellaire, et si on va moins vite, on n'arrivera pas à destination avant des millions d'années − les astronautes seront des cadavres depuis longtemps. D'ailleurs un vaisseau spatial interstellaire est un cercueil ambulant et j'estime que c'est un crime contre l'humanité de confiner des gens dans le cercueil ambulant. Mais bon, ici on discute science-fiction.)

ou comme dans The Expanse 

Il y a 9 heures, MKPanpan a dit :

Intéressant l'idée d'utiliser l'évaporation du trou noir.

Par contre, le trou noir lui-même n'émet pas de masse. En effet il en perd, mais uniquement par émission d'énergie, donc de photons. Ça serait un moteur photonique (très théorique bien sûr.)

 

Mais vu la masse d'une unique particule, il y a certes une accélération, mais la proportion entre la masse éjectée et la masse du vaisseau est infinitésimale (vu que le vaisseau comprend déjà le trou noir lui-même.)

Chaque émission entraîne une poussée d'un "pouillème."

 

Je me prends au jeu et je m'aide de l'IA pour les calculs :

Supposons que l'on "utilise" un trou noir d'une masse de l'ordre de 10^15 kg (un trou noir primordial dans ce cas.)

Il perd en masse environ 105g par jour, et émet une énergie autour de 10^16 joules.

Si on canalise la propulsion dans une direction fixe, on obtient un Delta-V quotidien de 3,15 x 10^-8 m/s.

Ou autrement dit, il faut 24 millions d'années pour faire varier la vitesse de 1 km/h. 

Au bout d'un million d'années, on n'aurait pas encore atteint la position de Voyager.

Mais on aurait assez de carburant pour voyager 10 milliards d'années.

 

En diminuant la masse du trou noir d'un facteur 1000, on peut aller 1000 fois plus vite (1000 ans pour sortir de notre système solaire.) Mais un trou noir primordial de cette masse devrait aujourd'hui être en fin d'évaporation et risque d'exploser à tout moment et de détruire son vaisseau.

 

C'est ce que je disais précédemment, une propulsion faible permet d'aller loin mais très lentement.

 

 

 

J'aime l'histoire des déchets propulsés par le vaisseau de @QSO

Mais si faut jeter beaucoup de masse, il faut donc pouvoir produire sur le vaisseau ? On risque d'arriver au même problème que sur Terre, pénurie de ressources et de carburant 😁

Très intéressant, ses calculs montrent bien le problème — même avec un trou noir primordial le Delta-V est ridicule à cette échelle. Mais ça confirme quand même que le vrai obstacle du voyage interstellaire c'est le carburant, pas la destination. Si on résout ça — que ce soit via antimatière, fusion ou autre — le reste devient gérable. The Expanse d'ailleurs illustre bien ça avec leur "Epstein drive".