Les projets pour mars (4)

  HIER , je vous ai proposé de  voyager vers  MARS EN CLASSE LOW COST .Qu’ est-ce que ça veut dire ?

J’anticipe  alors un peu sur ce que je vous raconterai plus tard   à propos des moteurs qu’ on peut utiliser  en plus de l’assistance gravitationnelle .   Ce type de voyage dépendra en fait du type de fusées de départ et de moteurs adjoints dont on disposera  dans le futur …Donc du budget qu’on allouera  pour les déterminer . SI LA TECHNOLOGIE ET LA SCIENCE sont suffisants  il y aura peut-être un voyage direct avec une seule sonde , sinon  d’après mon article ( Mars 1) la  NASA envisage 2 engins  avec des sauts de puce et des moteurs d’appoint ….  Mais si voyager économique, c’est à dire, éventuellement plus longtemps  implique plus de risques par une prise en compte des radiations possibles donc un alourdissement considérable  de la protection biologique , les deux objectifs deviennent peu compatibles ….C ‘est pourquoi je ne conclurai pas aujourd’hui !

RESTONS DANS L’OPTIQUE D’UN VOYAGE  AVEC LE MOINS D’APPORT D’ENERGIE POSSIBLE PAR MOTEUR …… Pour passer d’une orbite circulaire à une autre, dans le même plan et pour le même sens de parcours, la manœuvre la plus économique   va consister à décrire une demi-ellipse, une extrémité étant tangente à l’orbite initiale et l’autre à l’orbite finale. Je trouve mon explication photo assez parlante et vous la propose .

Le transfert de Hohmann – c’est le nom de   ce type de manœuvre - ne nécessite en théorie que 2 impulsions ( deux appels à l’énergie  du moteur embarqué . Ce type de transfert est utilisable pour la mise à poste de satellites  en orbite géostationnaires ou encore pour effectuer le voyage Terre - Mars.  En revanche  , si des difficultés surviennent  et qu’ on envisage des sauts de puce alors le nombre de manœuvre augmente et on doit alors avoir recours à des transferts dit bi-elliptiques, qui se révèlent plus économes en énergie, à condition que le rayon de l'orbite d'arrivée excède d'un facteur ~12 celui de l'orbite de départ. Une sonde lancée sur une orbite de transfert de Hohmann mettrait 520 jours pour en faire le tour. Comme la Terre est située au périhélie et Mars à l'aphélie, une sonde ne doit parcourir que la moitié de cette orbite pour arriver à destination soit 260 jours (en moyenne 9 mois ).

SUIVANT LES PERFORMANCES DU MOTEUR QU ON METTRA AU POINT DANS L’AVENIR  on peut espérer gagner pas mal sur le plan durée du voyage et donc diminution des risques d’exposition. Plus   le moteur de la sonde pourra aller vite, plus court sera le voyage (au grand maximum, le voyage peut durer seulement 131 jours). L'utilisation de trajectoires plus courtes dans les virages et plus rapides augmentera également la durée de la fenêtre de lancement  qui optimise les positions des deux planètes . LA TERRE  voyageant à 108 000 km/h   et  MARS   à 87000   notre  sonde fonce donc vers Mars comme un bolide à une vitesse égale à la différence des   vitesses  des deux planètes, soit environ 20 000 km/h. plus ce qui lui reste d’énergie résiduelle après sa libération terrestre …. Pour se placer en orbite,  notre sonde devra ralentir jusqu'à la vitesse limite de 2700 km/h, sinon elle échapperait à l'influence de Mars et continuerait comme si de rien n'était .   Ceci implique un moteur capable d’un coup de frein  sérieux et augmente les servitudes …….

Je vous parle la prochaine fois des dangers et de la protection biologique