13 juin 2010

En route vers Mars... sans quitter le hangar

Trois Russes, un Chinois, un Italo-Colombien et un Français se sont enfermés il y a 10 jours et pour une durée de 520 jours dans un module construit spécialement dans les bâtiments de l'IBMP (Institute for Bio-Medical Problems) de l'Académie des sciences de Russie.

L'expérience, baptisée "Mars 500", vise à simuler une mission spatiale vers Mars (aller et retour) pour étudier les effets d'un isolement prolongé sur un équipage.

Le voyage immobile des volontaires se déroulera en trois étapes : 250 jours pour le voyage aller, 30 jours d'exploration de "Mars" reconstituée dans une pièce de 1200 m3 par 3 membres de l'équipage, puis 240 jours pour le retour sur Terre.

Au cours des 250 premiers jours, le délai entre l'émission d'un message par l'équipage et le retour d'une réponse depuis la Terre augmentera progressivement jusqu'à 20 minutes pour simuler l'éloignement du vaisseau. Les échanges avec l'extérieur seront donc limités au mail.

Question

Pourquoi cette expérience n'est elle pas réalisée à bord de la Station Spatiale Internationale (ISS), les condition seraient plus proches de la réalité : apesanteur, espace, etc.

La racine carrée

La plus grande différence entre l'expérience Mars 500 et une mission réelle sera en effet la pesanteur qui sera bien présente pour les 6 hommes tout au long de leur mission.

L'homme n'a jamais passé autant de temps dans l'espace (le record du Russe Valeri Vladimirovich Polyakov est tout de même de plus de 14 mois à bord de Mir) mais les effets de séjours plus court en apesanteur commencent à être relativement bien connus : mal de l'espace les premiers jours, fragilisation et décalcification des os, perte de la masse musculaire, etc. Les effets d'un long séjour restent encore inconnus mais l'objectif de l'expérience Mars 500 n'est pas sur le plan physique, mais bien psychologique et comportemental.

Pour faire simple, l'expérience cherche à répondre à la question : est ce que l'on peut enfermer 6 personnes  dans un espace réduit, sans fenêtre sur l'extérieur, sans possibilité de communication en direct avec l'extérieur, pendant plus de 500 jours sans qu'ils finissent par s'entretuer?

On retrouve des conditions semblables à bord des sous-marins à propulsion nucléaire qui peuvent rester en plongée plusieurs mois. La durée des missions est alors plus dictée par les capacités de l'équipage que par celles de la machine.

A bord de l'ISS, les cosmonautes, astronautes et spationautes sont relativement bien logés : vue privilégiée sur la Terre, lumière du Soleil (un lever et un coucher toutes les 90 minutes), communications possibles en continue avec le sol (la station n'est qu'à 400 km d'altitude en moyenne, nettement en dessous des satellites de télécommunication géostationnaires à 36000 km), relèves et ravitaillements réguliers.

Il était donc beaucoup plus simple et moins couteux de reproduire les contraintes d'une mission vers Mars sur Terre.

Certaines choses ne pourront cependant jamais être reproduites : le prestige et la gloire d'une véritable mission martienne qui n'est pas prévue avant 20 ou 30 ans depuis la fin du programme Constellation.

Pour en savoir plus

Site officiel de la mission Mars 500
Sur Wikipédia : Mars 500

15 avril 2010

L'avion (plus) électrique

Dans un style plus "dans l'air du temps" que le vaisseau spatial SpaceShipTwo (Voir "Taxe carbone sur le tourisme spatial?"), l'avion solaire Solar Impulse des Suisses Bertrand Piccard  (Psychiatre de métier d'après des sources médicales) et André Borschberg a effectué son baptème de l'air le 7 avril dernier.

L'appareil est le premier prototype du projet Solar Impulse qui a pour but de réaliser un tour du monde à bord d'un avion ayant comme unique source d'énergie le Soleil.

L'enjeu majeur est de concevoir un avion extrêmement performant, pouvant stocker suffisamment d'énergie le jour pour pouvoir continuer à voler sur ses batteries la nuit, jusqu'au retour du Soleil.

Le prototype comporte ainsi quelques 12000 cellules photovoltaïques réparties sur les ailes de 64 m d'envergure ainsi que sur l'empennage horizontal. Les batteries lithium-polymère pèsent 400 kg pour une masse totale de 1600 kg, le tout propulsé par 4 moteurs électriques de 10 ch chacun.

Question

A quand les vols commerciaux Paris - New York uniquement avec des panneaux solaires?

La racine carrée

Pour faire simple : c'est pas pour demain.

Le projet Solar Impulse est avant tout un défi technologique, et non un précurseur du futur du transport aéronautique. Pour transporter plusieurs centaines de personnes au dessus des océans et des continents, il est aujourd'hui difficile d'imaginer autre chose qu'un appareil propulsé par des turboréacteurs alimentés en carburant.

La R&D dans ce domaine n'est cependant pas en reste. Le LEAP-X, nouvelle génération de moteur développé actuellement par CFM International (Snecma et General Electric), permettra une réduction de la consommation de carburant de 16%.

A défaut d'être électrique, les avions deviennent "plus électrique". En effet, sur un avion de ligne, les principaux systèmes (volets, gouvernes, trains atterrissage, inverseurs de poussée) utilisent des types d'énergies différents comme l'hydraulique et le pneumatique. La tendance actuelle est à la conversion de ces systèmes à l'énergie électrique.

Cette conversion présente plusieurs avantages : l'énergie électrique est plus facile à transporter et la maintenance de systèmes électriques est plus simple. Les moteurs, source d'énergie(s), doivent cependant s'adapter à cette demande croissante en électricité.

Pour en savoir plus

Site Internet du groupe Safran : L’avion plus électrique
Site Internet de Messier-Bugatti : Le frein électrique (équipant notamment le Boeing 787)

28 mars 2010

Un volcan islandais pas écolo du tout

Le volcan islandais Fimmvorduhals, situé entre les glaciers Eyjafallajoekull et Myrdalsjokull (rien à voir avec votre armoire IKEA, c'est en Islande) est entré en éruption le 21 mars dernier.

Les autorités locales ont d'abord craint des inondations causées par la fonte rapide de la glace et ont évacué 600 personnes par précaution. Le phénomène est relativement fréquent en Islande, terre de feu et de glace, et a pour nom un "Jökulhlaup". Le dernier évènement majeur de ce type avait été déclenché en 1996 par le volcan Grímsvötn situé sous la calotte glaciaire du Vatnajökull.

Heureusement, le volcan Fimmvorduhals se situe entre les glaciers et le risque d'inondation a rapidement été écarté. L'éruption est même devenue l'attraction touristique du moment en Islande et les hôteliers croisent les doigts pour que celle ci se prolonge le plus longtemps possible.

Question

Le volcan éjecte des km cubes de gaz divers dont le CO2, qui sont générateurs (dit-on dans les milieux "biens informés") de l'effet de serre. Ces émissions correspondent a combien de voitures dites polluantes?

La racine carrée

Les volcans sont en effet la principale cause naturelle de rejet de CO2 dans l'atmosphère. Hormis le dioxyde de carbone, le premier gaz rejeté est la vapeur d'eau, le troisième étant le dioxyde de souffre. Ce dernier gaz a un effet inverse du CO2 puisqu'il contribue à réfléchir les rayons du Soleil sans les absorber. Le SO2 est en revanche également responsable des pluies acides.

Malgré les quantités "industrielles" de CO2 rejetées par les volcans, très peu de recherches sont menées pour développer des volcans "verts" qui fonctionnerait à l'électricité.

Les volcans, islandais ou non, n'ont donc pas fini de rejeter du CO2, au mépris total des (tentatives d') accords internationaux pour la réduction des émissions de gaz à effet de serre.

Pour en savoir plus

YouTube : Vidéo des rejets de CO2 du Fimmvorduhals