Discussion:Voile solaire

Le calcul lui-même provient de fr.sci.physique où il a été effectué par Gilgamesh à la demande d'un utilisateur. Les phrases sont reformulées, les formules réécrites avec des balises HTML et un commentaire ajouté, mais l'idée d'effectuer le calcul pour 1m² de voile et 1 kg a le mérite de très bien fixer les ordres de grandeur. Il aurait donc sans doute été dommage de le refaire avec des valeurs moins parlantes. Sinon, bien entendu, il n'y a qu'une seule façon de faire le calcul lui-même, pas de miracle... 195.132.56.137 16 nov 2004 à 18:55 (CET)

"Vitesse de libération" ???

Compte tenu de la faible propulsion générée, le procédé ne permet pas de quitter la surface d'une planète. Il n'est utilisable que sur un appareil ayant déjà atteint la vitesse de satellisation et même de préférence la vitesse de libération.

??? Quelqu'"un peut-il détailler la question de façon plus précise ? A ma connaissance le concept de vitesse de libération ne concerne que les engins de style balistique où toute l'énergie est fournie dans les premières minutes du départ et où ensuite l'engin poursuit sur sa lancée. Pas d'énergie cinétique suffisante (donc de vitesse suffisante à masse donnée), pas de sortie. Mais dans le cas de la photovoile, nous avons une accélération continue. Qu'est-ce qui peut bien interdire quand on a une accélération constante de quitter ce qu'on veut à la vitesse qu'on veut ? (et, plus précisément, si on fournit de l'énergie et que celle-ci ne se transforme pas en mélange d'énergie potentielle et d'énergie cinétique, en quoi voudriez-vous donc qu'elle se transforme ??? 81.65.27.14 11 septembre 2005 à 03:30 (CEST)

Il faut au moins fournir l'energie suffisante pour contrebalancer l'attraction du corps que l'on veut quitter, pour un cas comme la Terre ça demande une voile d'environ 2 millions de m² par kilogramme de charge (en négligeant le poids de la voile). Pour un astéroïde de 70 km de diamètre et de densité 2 (Amherstia), 27 000 m² par Kg de charge phe 4 décembre 2005 à 13:29 (CET)

Il y aurait donc une énergie minimale à fournir en partant par exemple d'une orbite basse, mais en aucun cas de vitesse minimale à respecter pour ce type d'engin. On peut parfaitement, sous réserve d'un apport d'énergie contant - qui se cumulera jusqu'à ce que l'énergie (et non la vitesse comme pour les projectiles balistiques et fusées !) de libération soient atteinte. Cette énergie se décompose entre énergie potentielle (de plus en plus élevée) et énergie cinétique, qui peut fort bien rester constante si on le désire. Rien n'interdit de quitter la Terre à 30km/h par ce moyen au cas où on en aurait envie, loin donc des 11km/s exigés par les moyens de propulsion où la totalité du carburant et du comburant sont consommés (pour des raisons de rendement : il faut utiliser le carburant à l'altitute la plus basse possible) dans les quelques premières minutes du départ. 81.64.199.233 18 février 2007 à 22:53 (CET)

Je ne maîtrise pas le sujet — d'ailleurs, la pression des rayons, j'y crois pas :-) —, mais j'ai l'impression que 81.65.27.14 / 81.64.199.233 a / ont (?) raison. --Nnemo (d) 26 mars 2013 à 23:28 (CET)

Non cet intervenant a tort. Les 11 km/s c'est d'abord environ 7 km/s jusqu'à la mise en orbite (la vitesse de satellisation minimale). Grosso modo 1 km² de voile solaire ne peut soulever dans des conditions optimales très théoriques que 1 kg au niveau de la Terre (et le poids de la seule voile ...). Donc tant que la vitesse de satellisation minimale n'est pas atteinte ce type de propulsion ne parviendra pas à compenser les forces de gravité. Après on peut utiliser la poussée des photons pour accroitre doucement la vitesse et atteindre la vitesse de libération. Mais quand on sait qu'il faut plusieurs mois à un satellite à destination de l'orbite géostationnaire pour obtenir ce gain de vitesse avec une propulsion ionique autrement plus performante (certains opérateurs de satellites ont fait le test malgré eux), on peut se demander si l'humanité existera encore lorsque notre voile solaire aura définitivement échappé au puits gravitationnel terrestre. P.S. Néanmoins la pression de radiation est régulièrement prise en compte dans la conception des satellites et des sonde spatiales dans certains cas afin d'exploiter la poussée qu'elle engendre pour stabiliser l'engin spatial, dans d'autres cas pour diminuer son impact sur la trajectoire. Pline (discuter) 29 mars 2013 à 14:13 (CET)

Une force ne travaille que si il y a un déplacement. Pour rappel l’énergie apportée a un système c'est le travail qui est l’intégrale de F.ds ou ds est un déplacement infinétésimale sur le trajet. Un simple Bilan des forces sur un objet au sol montre que la voile solaire n'exerce pas assez de force pour contre balancer la gravité terrestre . D'un point de vu des forces , il faut au moins être au dessus de g . Après si vous êtes a 1.000001g vous allez finir par quitter la planète , mais en dessous ca ne décollera jamais. --Sorcierombre (discuter) 21 septembre 2020 à 07:22 (CEST)

suppression

• Dans les années 1940 : Au sein du laboratoire de dynamique des gaz de Leningrad, sous l'influence de Constantin Tsiolkowski, les théoriciens Robert Esnault-Pelterie, Robert Goddard et Hermann Oberth développent le concept d'utiliser la pression photonique comme moyen de propulsion

J'ai supprimé ce paragraphe qui me parait trop douteux, Tsiolkowski est mort en 1935, Oberth à travaillé pour les allemands pendant la guerre puis a émigré en Suisse en 1948, on peut facilement trouvé des sources comme quoi les travaux de Goddard et Oberth sont indépendants, Goddard est mort en 1945, on ne trouve pas de mention de Pelterie ayant travaillé en Russie bien qu'une source indique qu'il soit mort en Russie, la réunion des 3 personnes dans le laboratoire cité me semble douteuse. phe 4 décembre 2005 à 12:38 (CET)

Doute sur un calcul de l'article

J'ai un doute sur l'interet réel du calcul de l'energie et de l'impulsion d'un photon. En effet, lorsqu'un photon "frappe" une voile solaire, il ne donne pas toute son énérgie a la voile car il est reflechie. On est alors en mesure de se demander quelle sera alors son impulsion apres la reflexion sur la voile. En faisant la différence entre les deux energies ( avant reflexion et apres) on trouve alors l'energie cédée à la voile solaire. Je ne sais pas comment calculer la longueur d'onde du photon apres réflexion. ( lien avec l'effet doppler ??)

Non non, lorsqu'un photon est réfléchi il communique bien 100% de son impulsion à la voile (comme une balle de tennis qui frapperait un véhicule). Les photons absorbés en revanche échauffent la voile et leur énergie est ré-émise dans toutes les directions par rayonnement thermique, ils ne contribuent donc pas à la propulsion.

Par ailleurs le calcul de l'impulsion est arrondi. On pourra trouver des chiffres plus précis ici. --Serge boisse (d) 12 avril 2010 à 10:30 (CEST)

Eh non si un photon est réfléchi il conserve la même impulsion mais inversée et la voile pour conserver la quantité de mouvement totale aura donc gagné le double de cette impulsion... Par contre si le photon est absorbé (voile parfaitement noire) son impulsion est bien communiquée à la voile, elle ne disparaît pas ! L'analogie avec une balle de tennis est tout à fait valable mais justement une balle de tennis qui reste accrochée à la voiture transmet l'intégralité de son impulsion, et si elle rebondit elle en transmet le double ! C'est d'ailleurs bien expliqué plus loin dans l'article à propos des particules du vent solaire, mais pour les photons c'est pareil... Il faut donc doubler la valeur de la force indiquée dans l'article (n'ayant jamais contribué à Wikipedia je laisse les habitués s'en charger de peur de faire une bêtise...) 12 août 2010 à 14:14 (CEST) C'est moi qui ai indiqué cette correction à faire en 2010, et l'erreur était toujours présente. J'ai donc effectué la correction. Il y avait d'autre par une erreur dans l'indication de la poussé de la voile solaire du projet Sunjammer.

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