Forum PARSEC
N'hésitez pas à vous inscrire afin de participer aux forums, c'est plus convivial et c'est évidemment gratuit.
Forum PARSEC

Philosophie, Astronomie, Rationalisme, Science, Esprit Critique
 
AccueilAccueil  CalendrierCalendrier  FAQFAQ  RechercherRechercher  S'enregistrerS'enregistrer  GroupesGroupes  Connexion  

Partagez | 
 

 Chars solaires

Voir le sujet précédent Voir le sujet suivant Aller en bas 
AuteurMessage
narftech
Mur de Planck
Mur de Planck


Nombre de messages : 6
Date d'inscription : 29/04/2011

MessageSujet: Chars solaires   Ven 29 Avr 2011 - 12:09

Bonjour, voici une question originale. Je travaille actuellement sur un projet de jeu de course de « chars solaires » (de vaisseau équipé de voiles solaires) sur le web, et je cherche avoir vos avis sur la manœuvrabilité de ce genre d’engin. Par exemple peut on modifier (même de façon minime) la trajectoire de genre d’engin en orientant la voile ? Et sinon quelques serait les autres moyens de contrôle de trajectoires (en dehors de la gravité et de fusées de propulsion)?

Voilà voilà, j’ai déjà mes propres idées sur la question, mais je voudrais des confirmations.
Revenir en haut Aller en bas
Pulstars
Univers
Univers
avatar

Masculin Nombre de messages : 2405
Age : 97
Loisirs : Sciences, épistémologie, esprit critique
Date d'inscription : 27/10/2004

MessageSujet: Re: Chars solaires   Ven 29 Avr 2011 - 13:38

Une énergie mécanique ayant l'énergie solaire comme origine ? Par temps nuageux, ça ne fonctionne pas. Et en étant optimiste, on obtient 1 kW d'énergie maxi par mètre carré de panneau solaire. Le problème c'est la masse des panneaux solaires si l'on s'en sert pour une alimentation électrique animant un moteur. Dans le cadre d'une voile solaire utilisant la pression de radiation, sans rapport avec le photovoltaïque, la locomotion par énergie solaire est intéressante dans l'espace grâce à l'absence des frottements, par exemple pour modifier la vitesse ou la trajectoire d'un satellite artificiel, mais sur Terre il ne faut pas trop compter sur la voile solaire si on veut obtenir des performances analogues à celles des voiles utilisant l'énergie des vents.

En clair, une photovoile utilise la pression de radiation émise par le soleil, mais c'est faible en comparaison d'autres moyens comme le moteur à essence ou la force du vent. En effet, si le poids de la voile solaire et de sa charge utile est d'intensité supérieure à la pression de radiation solaire, le mouvement n'est pas possible.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Voile_solaire

C'est un projet a priori coûteux qui ne donne pas de résultats encourageants si c'est pour le mouvement de chars solaires ayant un certain poids.

La phrase-clé à retenir sur la page de Wikipedia :

Pour accélérer 1 kg de 1 m/s² DANS LE VIDE et hors gravité terrestre, il faut donc au minimum une surface de 120113,5 m², soit un carré de 346 × 346 mètres, la masse de cette voile étant à déduire pour obtenir la charge utile. Une voile de cette taille utilisant moins d'1 kg se romprait immédiatement sur Terre sous n'importe quel courant d'air, mais ce problème n'existe évidemment pas à cette ampleur dans l'espace.

Un calcul rapide montre que pour un char à photovoile de 300 kg, il faut une surface de 6 km par 6 km afin d'avoir une accélération de 1 m/s². Un char à voile solaire sur le sol terrestre est un projet irréaliste du point de vue de la physique.

_________________
http://www.sceptiques.qc.ca/  

« On ne sait que lorsqu'on sait peu, avec le savoir croît le doute. » (Goethe)
« La qualité d’une expérience se mesure au nombre de théories qu’elle fait tomber. »
« Oser savoir en utilisant sa raison critique c’est le fondement de notre modernité, cela reste la condition de son avenir.» (Emmanuel Kant)
« Seul a un caractère scientifique ce qui peut être réfuté. Ce qui n'est pas réfutable relève de la magie ou de la mystique. » (Karl Popper)
« Une théorie est scientifique si et seulement si elle susceptible d'être réfutée ; elle n'est pas vraie, mais tout au plus admise provisoirement. » (Karl Popper)
« Toute connaissance accessible doit être atteinte par des méthodes scientifiques ; et ce que la science ne peut pas découvrir, l'humanité ne peut pas le connaître. » (Bertrand Russell)


Dernière édition par Pulstars le Ven 29 Avr 2011 - 13:51, édité 1 fois
Revenir en haut Aller en bas
narftech
Mur de Planck
Mur de Planck


Nombre de messages : 6
Date d'inscription : 29/04/2011

MessageSujet: Re: Chars solaires   Ven 29 Avr 2011 - 13:48

Non je parle bien dans l'espace! c'est sur que sur terre c'est impossible. Cela dit, sur l'eau, un changement de direction avec une voile se fait en conjonction avec la quille et l'effet de l'eau, mais dans l'espace, les dynamiques doivent être trés différente. Et si je change la direction d'une voile, je ne serais pas étonné que le vaisseau continue à aller tout droit sans changer de direction. C'est pour cela que je recherche un personne qui aurait une idée un peu plus claire de ces phénoménes que moi.
Revenir en haut Aller en bas
Pulstars
Univers
Univers
avatar

Masculin Nombre de messages : 2405
Age : 97
Loisirs : Sciences, épistémologie, esprit critique
Date d'inscription : 27/10/2004

MessageSujet: Re: Chars solaires   Ven 29 Avr 2011 - 13:58

Si c'est dans l'espace, ce n'est donc pas un char.
Dans l'espace, pas de problème, le projet est viable.
Je pense qu'un objet à voile solaire dans l'espace est animé d'un mouvement opposé à la direction du soleil, la pression de radiation s'effectue dans le sens du mouvement de la voile. Le changement d'orientation de la voile pourrait ralentir l'accélération de la voile ou modifier sa vitesse de rotation. La trajectoire des objets de l'astronautique est toujours parabolique dans le système solaire, plus la vitesse est importante, plus l'orbite solaire de la voile sera lointaine du soleil. L'orientation de la voile pourrait moduler la vitesse, donc la trajectoire elle-même. Le problème c'est le freinage : on peut accélérer ou maintenir une vitesse constante, mais on ne peut pas freiner.

_________________
http://www.sceptiques.qc.ca/  

« On ne sait que lorsqu'on sait peu, avec le savoir croît le doute. » (Goethe)
« La qualité d’une expérience se mesure au nombre de théories qu’elle fait tomber. »
« Oser savoir en utilisant sa raison critique c’est le fondement de notre modernité, cela reste la condition de son avenir.» (Emmanuel Kant)
« Seul a un caractère scientifique ce qui peut être réfuté. Ce qui n'est pas réfutable relève de la magie ou de la mystique. » (Karl Popper)
« Une théorie est scientifique si et seulement si elle susceptible d'être réfutée ; elle n'est pas vraie, mais tout au plus admise provisoirement. » (Karl Popper)
« Toute connaissance accessible doit être atteinte par des méthodes scientifiques ; et ce que la science ne peut pas découvrir, l'humanité ne peut pas le connaître. » (Bertrand Russell)
Revenir en haut Aller en bas
narftech
Mur de Planck
Mur de Planck


Nombre de messages : 6
Date d'inscription : 29/04/2011

MessageSujet: Re: Chars solaires   Ven 29 Avr 2011 - 14:08

Donc si j'ai bien compris, l'orientation d'une voile ne fait que diminuer l'accélération, enssuite c'est la gravité qui courbe la trajectoire? En fait on peut l'orienter du côté que l'on veux cela change rien, ce qui compte c'est la surface exposé au soleil? Jusqu'à quelle distance l'effet du soleil est perceptible? Par exemple une fois vers pluton, je suppose que ni la luminosité, ni la gravité du soleil n'ont plus d'influence, et que l'engin n'avancera plus que grace à son inertie?

Merci pour ces réponses en tout cas Smile
Revenir en haut Aller en bas
Pulstars
Univers
Univers
avatar

Masculin Nombre de messages : 2405
Age : 97
Loisirs : Sciences, épistémologie, esprit critique
Date d'inscription : 27/10/2004

MessageSujet: Re: Chars solaires   Ven 29 Avr 2011 - 14:22

La voile solaire ne fonctionne pas exactement comme un bateau à voile. L'angle d'inclinaison de la voile d'un navire sous le vent permet de naviguer dans les directions voulues. Mais le cas de la pression de radiation donne une contrainte supplémentaire.

Imagine par exemple que tu navigues sur une barque à voile sur un grand lac, et qu'un vent issu du centre du lac souffle de façon divergente dans toutes les directions vers la rive. Ainsi, la barque à voile s'éloignera du centre vers la périphérie du lac. Mais la barque ne pourra pas voguer pour revenir vers le centre du lac. Voila la métaphore, ça se présente comme ça pour le char à voile solaire.

Par exemple, si on veut envoyer un char solaire vers une constellation située à l'opposée du soleil, alors il faudra que le char solaire (en orbite autour de la Terre) soit situé à la longitude correspondant à minuit heure solaire avant de prendre son envol (mais hors du cône d'ombre terrestre) : la pression de radiation est orienté dans le sens du mouvement vers la constellation. La meilleure optimisation est la configuration du mouvement dès le départ de la voile : c'est déterminé par l'angle entre le soleil, la Terre et la voile solaire.
Et si la constellation visée se trouvait de l'autre côté du soleil : on attend 6 mois, et on procède comme ci-dessus.


Mais plus la voile s'éloigne du soleil, plus la pression de radiation diminue, et plus l'accélération s'affaiblit : au final, le char solaire n'accélère plus et atteint une vitesse constante.

_________________
http://www.sceptiques.qc.ca/  

« On ne sait que lorsqu'on sait peu, avec le savoir croît le doute. » (Goethe)
« La qualité d’une expérience se mesure au nombre de théories qu’elle fait tomber. »
« Oser savoir en utilisant sa raison critique c’est le fondement de notre modernité, cela reste la condition de son avenir.» (Emmanuel Kant)
« Seul a un caractère scientifique ce qui peut être réfuté. Ce qui n'est pas réfutable relève de la magie ou de la mystique. » (Karl Popper)
« Une théorie est scientifique si et seulement si elle susceptible d'être réfutée ; elle n'est pas vraie, mais tout au plus admise provisoirement. » (Karl Popper)
« Toute connaissance accessible doit être atteinte par des méthodes scientifiques ; et ce que la science ne peut pas découvrir, l'humanité ne peut pas le connaître. » (Bertrand Russell)
Revenir en haut Aller en bas
narftech
Mur de Planck
Mur de Planck


Nombre de messages : 6
Date d'inscription : 29/04/2011

MessageSujet: Re: Chars solaires   Ven 29 Avr 2011 - 14:31

Je commence à comprendre (je crois!). Merci je vais essayer de voir comment modéliser cela... Question subsidiaire sans rapport, vous avec une idée de la distance moyéne entre les étoiles vers le centre de la galaxie? (certaines doivent vraiment être trés proche les une des autres non? moins d'une al par exemple?)
Revenir en haut Aller en bas
Contenu sponsorisé




MessageSujet: Re: Chars solaires   

Revenir en haut Aller en bas
 
Chars solaires
Voir le sujet précédent Voir le sujet suivant Revenir en haut 
Page 1 sur 1
 Sujets similaires
-
» redecouverte de la astrophoto des taches solaires
» De fortes perturbations solaires a prévoir en 2011
» nouvelles taches solaires
» Éruptions solaires en augmentation?Un Danger.....
» Les déchets de silicium recyclés en panneaux solaires

Permission de ce forum:Vous ne pouvez pas répondre aux sujets dans ce forum
Forum PARSEC :: _Astronomie & sciences de l'Univers :: Conquête spatiale-
Sauter vers: