Discussion:Moteur ionique

Le moteur à ions a été testé de façon poussée pour la première fois par le véhicule spatial non-habité Deep Space 1. Ce dernier a été lancé par la NASA le 24 octobre 1998. Il avait pour but premier de tester un certain nombre de nouvelles techniques astronautiques, dont le moteur à ions. À la fin de la mission, la vitesse de Deep Space 1 avait augmenté, grâce au moteur à ions, de 4,5 kilomètres par seconde, après l’usage de seulement 81,5 kilogrammes de carburant. Avec un moteur conventionnel et en utilisant autant de combustible, le véhicule aurait subi à peine un dixième de cette accélération.

C'est peu clair. Un dixième de l'accélération ou de la vitesse supplémentaire ?

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Déjà que c'est déjà moche de les envoyer se perdre au fin fond de l'espaces mais si en plus on les y envoi sans leurs électrons ils auraient peut-être tendance à revenir les prendre et, là, je crains que l'équivalent de l'énergie électrique que l'on à transformé en quantité ne soit restitué lors de l'impact de l'ion sur le véhicule. On aurait donc :

1. Une poussée due à l'accélération de l'ion tant qu'il est dans le champs électrique des grilles du moteur.
2. Dés que l'ion quitte le moteur, un champs électrique du à sa charge manquante s'établit et le freine. Le véhicule subit un freinage opposé.
3. L'ion atteint une vitesse nulle par rapport au véhicule
4. L'ion reprend de la vitesse en sens inverse : il revient vers le véhicule
5. Juste avant l'impact, toute l'énergie que l'ion à reçu lors de son accélération dans le moteur est stockée dans sa vitesse
6. Il percute le véhicule, y récupère ses électrons et là quid : La quantité de mouvement est maintenue donc le véhicule est poussé dans le bon sens. La différence entre énergie cinétique (0.5 m.v²) et la quantité de mouvement (m.v) doit se traduire par un échauffement ou par un effet de type collision cyclotronesque ?

NB : Je ne suis pas sûr de ce que j’avance. Quelqu’un peut-il me relire et corriger si nécessaire.

Faut qu'on m'explique...

"Avec les moteurs conventionnels, il faut embarquer la masse à éjecter et l’énergie pour l’éjecter. Alors qu’avec les moteurs ioniques, seule la masse à éjecter est embarquée, l’énergie de l’éjection peut être prise sur place avec des panneaux solaires ou provenir d’un générateur thermoélectrique à radio-isotope."

Habituellement, on embarque H2 et O2, ok! et de l'énergie pour les éjecter??? Et pour le moteur ionique, pas d'énergie pour ejecter les ions? Et le générateur nucléaire, c'est pour décorer? La tentative de vulgarisation me parait au mieux pas claire et au pire fausse Skiff (d) 24 novembre 2007 à 21:18 (CET)

Commentaire

Bonjour !

Si l'on veut parler de moteur fusée, il faut introduire la notion de "Masse d'appui" ("masse à éjecter" étant compréhensible, mais dire "masse d'appui" laisse bien sentir que le vaisseau spatial s'appuie sur la masse qu'il éjecte). Le gaz (neutre) éjecté n'est en rien un "carburant" : c'est un fluide "massique" et c'est tout ! Ce terme de carburant est à proscrire de cet article dans ce sens de "Masse d'appui", même avec des guillemets !

Dans les moteurs ionique et à plasma (comme dans la fusée à eau) il y a bien dissociation de la notion de masse d'appui et de la notion de carburant porteur d'énergie (ou plus modernement d'ergols). Comme la plupart des lecteurs ne font pas cette distinction et ont une conception très floue de la propulsion à réaction (Les fusées se propulsent par des flammes qui s'appuient sur l'air !), il faut la faire d'entrée, en rappelant l'expérience de la barque de Tsiolkovski (au moins par un lien).

Dans le passage :

"Les moteurs à ions, [...] produisent, par kilogramme de carburant, une énergie de propulsion supérieure à celle des moteurs de fusée conventionnels."

...que veux dire énergie de propulsion ici ? Il faut parler d'Impulsion, ou si l'on veut être plus simple "d'accroissement de vitesse", bien que cette notion prenne implicitement en compte la masse à accélérer.

Autre passage nécessitant une simplification du langage :

"et ce avec une consommation de carburant bien moindre. Le véhicule spatial peut alors emporter moins de carburant." ...que si il en emportait plus ? Je plaisante (sans malice), mais cet argumentaire pourrait être simplifié.

Autre passage :

"Les moteurs à ions étant également beaucoup plus légers, ils permettent une nouvelle économie de carburant."

Je ne pense pas qu'ils soient plus légers, à force propulsive égale, qu'une simple tuyère de Laval au bout d'un réservoir : mais ils donnent un meilleur rendement (j'y reviens plus bas)...

Le "ils permettent une nouvelle économie de carburant." reprend la problématique générale de la propulsion spatiale (j'y reviens plus bas) : il ne faut pas faire intervenir plusieurs fois le même facteur dans un bilan...

Le paragraphe :

Les moteurs de fusée conventionnels fournissent en peu de temps une accélération importante mais utilisent pour cela de grandes quantités de carburant. La réserve de carburant elle-même doit être propulsée tout autant que le véhicule spatial. Les moteurs de fusée doivent pouvoir supporter des contraintes énormes (pression, températures), ce qui les rend lourds, et qui eux-mêmes doivent être propulsés... En conséquence, le véhicule spatial doit emmener avec lui encore plus de carburant.

...n'est pas vraiment utile ici dans la mesure ou il reflète la problématique générale des véhicule spatiaux. Or les moteurs à plasma et ionique sont soumis pareillement à cette problématique et même encore plus que les moteurs thermo-chimiques puisqu'on n'est pas capable de faire décoller une fusée avec un moteur à plasma ou ionique : c'est la preuve que leur propulsion est encore plus grevée par ses "impédimentas".

"et qui eux-mêmes doivent être propulsés" est un mastic (comme on en fait tous); à corriger.

L'expression "Mais, en principe, dès que le véhicule spatial a atteint l’espace," n'est pas très rigoureuse. L'espace n'est nulle part en particulier : on y est quand on a atteint la première vitesse de libération hors de l'atmosphère dense. Être dans le vide (au dessus de l'atmosphère) n'assure en rien la satellisation (cas des vols touristiques suborbitaux). Pour être constructif, j'écrirais donc : "dès que la satellisation est acquise"...

Amicalement, Bernard de Go Mars ! — Le message qui précède, non signé, a été déposé par Bernard de Go Mars (discuter)

N'hésites pas à faire les modifications que tu juges nécessaires. Sanao (d) 27 janvier 2009 à 13:34 (CET)

Ben, ça m'embête de m'y mettre parce que j'ai pas mal de boulot et en plus je ne suis pas spécialiste de ces choses (juste spécialiste de la pédagogie des fusées). Une simple refonte superficielle apportant un peu de rigueur serait déjà un progrès. Le manque de rigueur scientifique, en effet, entretient la méfiance à l'égard de Wikipédia et même l'entretient "facilement" puisque même si l'on n'est pas spécialiste du sujet, on peut facilement repérer les erreurs dans les unités ainsi que les erreurs de logique... Amicalement, Bernard de Go Mars (d) 28 janvier 2009 à 18:35 (CET)

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Tout est dans le titre. Mars 2009