Un moteur ionique fonctionnant à l'air

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L'agence spatiale européenne vient de développer le premier moteur ionique capable de générer son propre carburant à partir de l’air de la haute atmosphère. Cette technologie permettrait d'augmenter considérablement la durée de vie des satellites qui pourraient ainsi utiliser l'air présent à la limite atmosphère/espace pour fonctionner.


Commentaires préférés (3)

a écrit : A voir quand ça sera utilisable commercialement mais ça promet, surtout pour l'aviation civile. Tu veux plutôt dire la spatialisation civile, non ?
Il y a trop peu d'energie en jeu pour maintenir un aéronef, cela ne fonctionnera que assez loin de la gravité terrestre ou d'un autre astre.

a écrit : Il est bon de rappeler que de nombreuses technologies innovantes voies le jour mais ne seront malheureusement que très peu exploité car les brevets sont achetés par de grands groupes qui vont les gardé sous le coude avant de les ressortir 10 ans après. Le lobby sur le pétrole est énorme et tous types de nouveaux moteurs est constamment bridé dans sa médiatisation (je pense aux moteurs hydrogènes par exemple). Afficher tout J'ai du mal à saisir le rapport entre lobby sur le pétrole et l'ESA ou même la NASA.
Les moteurs de fusée n'utilisent pas vraiment de pétrole mais plutôt du LH2 + LOX et autres. Et les satellites ont souvent des propulseurs électriques.

a écrit : Il est bon de rappeler que de nombreuses technologies innovantes voies le jour mais ne seront malheureusement que très peu exploité car les brevets sont achetés par de grands groupes qui vont les gardé sous le coude avant de les ressortir 10 ans après. Le lobby sur le pétrole est énorme et tous types de nouveaux moteurs est constamment bridé dans sa médiatisation (je pense aux moteurs hydrogènes par exemple). Afficher tout Ce que tu dis n'est pas faux, mais légèrement hors sujet. Ici, il est question de l'ESA, donc l'agence spatiale européenne, qui est donc une agence scientifique internationale européenne, financée par les états, sans recherche de but lucratif, au contraire des groupes pétroliers qui sont eux des multinationales privées. Au final, un brevet dans l'ESA aura de grandes chances d'aboutir s'il est tout simplement viable, et s'il a une utilité concrète. Le fonctionnement est dès lors bien plus juste.


Tous les commentaires (71)

A voir quand ça sera utilisable commercialement mais ça promet, surtout pour l'aviation civile.

a écrit : A voir quand ça sera utilisable commercialement mais ça promet, surtout pour l'aviation civile. Tu veux plutôt dire la spatialisation civile, non ?
Il y a trop peu d'energie en jeu pour maintenir un aéronef, cela ne fonctionnera que assez loin de la gravité terrestre ou d'un autre astre.

Il est bon de rappeler que de nombreuses technologies innovantes voies le jour mais ne seront malheureusement que très peu exploité car les brevets sont achetés par de grands groupes qui vont les gardé sous le coude avant de les ressortir 10 ans après. Le lobby sur le pétrole est énorme et tous types de nouveaux moteurs est constamment bridé dans sa médiatisation (je pense aux moteurs hydrogènes par exemple).

a écrit : A voir quand ça sera utilisable commercialement mais ça promet, surtout pour l'aviation civile. Il faudra d'abord réussir à faire voler les avions dans la termosphère (ou ionosphère).

L'application décrite ici concernera surtout les satellites à orbite basse.

a écrit : Il est bon de rappeler que de nombreuses technologies innovantes voies le jour mais ne seront malheureusement que très peu exploité car les brevets sont achetés par de grands groupes qui vont les gardé sous le coude avant de les ressortir 10 ans après. Le lobby sur le pétrole est énorme et tous types de nouveaux moteurs est constamment bridé dans sa médiatisation (je pense aux moteurs hydrogènes par exemple). Afficher tout Hum si t'on satellite fonctionne au pétrole il y a un problème^^'

a écrit : Tu veux plutôt dire la spatialisation civile, non ?
Il y a trop peu d'energie en jeu pour maintenir un aéronef, cela ne fonctionnera que assez loin de la gravité terrestre ou d'un autre astre.
D'accord mais avec un besoin d'air en entrée les voyages spatiaux se limiteront à la limite de l'atmosphère.
Ok donc ça concerne vraiment les objets d'orbites basses

a écrit : Il est bon de rappeler que de nombreuses technologies innovantes voies le jour mais ne seront malheureusement que très peu exploité car les brevets sont achetés par de grands groupes qui vont les gardé sous le coude avant de les ressortir 10 ans après. Le lobby sur le pétrole est énorme et tous types de nouveaux moteurs est constamment bridé dans sa médiatisation (je pense aux moteurs hydrogènes par exemple). Afficher tout J'ai du mal à saisir le rapport entre lobby sur le pétrole et l'ESA ou même la NASA.
Les moteurs de fusée n'utilisent pas vraiment de pétrole mais plutôt du LH2 + LOX et autres. Et les satellites ont souvent des propulseurs électriques.

a écrit : Tu veux plutôt dire la spatialisation civile, non ?
Il y a trop peu d'energie en jeu pour maintenir un aéronef, cela ne fonctionnera que assez loin de la gravité terrestre ou d'un autre astre.
La gravité terreste au niveau de l orbite basse est très légèrement inférieur à la gravité au niveau du sol. Ce qui est faible, c'est la poussée nécessaire pour qu'un satellite concerve son orbite et ce moteur pourrait très bien remplir ce rôle. Il serait inefficace au delà de cette altitude.

a écrit : Il est bon de rappeler que de nombreuses technologies innovantes voies le jour mais ne seront malheureusement que très peu exploité car les brevets sont achetés par de grands groupes qui vont les gardé sous le coude avant de les ressortir 10 ans après. Le lobby sur le pétrole est énorme et tous types de nouveaux moteurs est constamment bridé dans sa médiatisation (je pense aux moteurs hydrogènes par exemple). Afficher tout Ce que tu dis n'est pas faux, mais légèrement hors sujet. Ici, il est question de l'ESA, donc l'agence spatiale européenne, qui est donc une agence scientifique internationale européenne, financée par les états, sans recherche de but lucratif, au contraire des groupes pétroliers qui sont eux des multinationales privées. Au final, un brevet dans l'ESA aura de grandes chances d'aboutir s'il est tout simplement viable, et s'il a une utilité concrète. Le fonctionnement est dès lors bien plus juste.

a écrit : Ce que tu dis n'est pas faux, mais légèrement hors sujet. Ici, il est question de l'ESA, donc l'agence spatiale européenne, qui est donc une agence scientifique internationale européenne, financée par les états, sans recherche de but lucratif, au contraire des groupes pétroliers qui sont eux des multinationales privées. Au final, un brevet dans l'ESA aura de grandes chances d'aboutir s'il est tout simplement viable, et s'il a une utilité concrète. Le fonctionnement est dès lors bien plus juste. Afficher tout Oui oui je sais que c'est un hors sujet, je trouvais néanmoins que cela avait sa place ici

a écrit : Il est bon de rappeler que de nombreuses technologies innovantes voies le jour mais ne seront malheureusement que très peu exploité car les brevets sont achetés par de grands groupes qui vont les gardé sous le coude avant de les ressortir 10 ans après. Le lobby sur le pétrole est énorme et tous types de nouveaux moteurs est constamment bridé dans sa médiatisation (je pense aux moteurs hydrogènes par exemple). Afficher tout Le moteur à hydrogène a ete breveté en 1970, il a expiré depuis très longtemps et le dihydrogène s'obtient facilement par électrolyse de l'eau. Il est donc facile d'obtenir les réactifs du moteur a dihydrogène, mais ne parlons pas de son impact... L'eau est un gaz a effet de serre bien plus fort que le dioxyde de carbone...

a écrit : La gravité terreste au niveau de l orbite basse est très légèrement inférieur à la gravité au niveau du sol. Ce qui est faible, c'est la poussée nécessaire pour qu'un satellite concerve son orbite et ce moteur pourrait très bien remplir ce rôle. Il serait inefficace au delà de cette altitude. D'accord je comprends effectivement. Ils servirait à maintenir les satellites à leur vitesse de satellisation en corrigeant les légers défauts de trajectoire et de perte énergétique.

a écrit : D'accord mais avec un besoin d'air en entrée les voyages spatiaux se limiteront à la limite de l'atmosphère.
Ok donc ça concerne vraiment les objets d'orbites basses
Il n'y a plus vraiment d'atmosphère dans l'orbite basse...

Le fonctionnement du moteur ionique est simple : deux électrodes, sous 10 000 V de tension. L’une d’elles charge électriquement les molécules de l’air, qui fuient alors vers l’autre électrode. En imprimant ce mouvement à l’air, par réaction, le moteur est poussé dans l’autre sens

Voir : couleur-science.eu/?d=1b20d2--comment-fonctionne-la-propulsion-ionique

Habituellement, ces moteurs embarquent du xénon : un gaz rare, cher, inerte, mais aussi très dense et facilement ionisable. Un parfait carburant pour fusée.
Arriver à utiliser de l’air à la place est donc un exploit : même si 500 kilos de Xénon ont la même poussée que 10 tonnes de carburant classique, il faut toujours balancer ces 500 kilos dans l’espace, ce qui coûte cher.

Enfin, le moteur ionique est très peu puissant : pas plus fort que votre souffle sur votre main à bras tendu. S’il fonctionne bien dans l’espace, c’est grâce à l’absence de frottements. Il ne fonctionnerait pas sur un avion de ligne ou une voiture.

Le seul prototype fonctionnel (du MIT) qui fonctionne dans l’air normal est réalisé avec un avion hyperléger, pratiquement en papier, sur 10 mètres, et avec une grosse batterie. Mais la technologie est prometteuse, ça oui.

a écrit : Il n'y a plus vraiment d'atmosphère dans l'orbite basse... Suffisamment pour ralentir l ISS ;)

a écrit : Il n'y a plus vraiment d'atmosphère dans l'orbite basse... Il y en a suffisamment pour un moteur ionique.

La faible masse d’air captée est compensée par la très grande vitesse qui est imprimée à ces molécules (autour de 100 000 km/h), ce qui donne donc une poussée suffisante au satellite.

Et puis, ces moteurs sur les satellites servent principalement à compenser la perte de vitesse et d’altitude due à l’air, donc s’il n’y avait pas d’air du tout, ces moteurs ne seraient pas utiles :)

a écrit : La gravité terreste au niveau de l orbite basse est très légèrement inférieur à la gravité au niveau du sol. Ce qui est faible, c'est la poussée nécessaire pour qu'un satellite concerve son orbite et ce moteur pourrait très bien remplir ce rôle. Il serait inefficace au delà de cette altitude. Au delà de cette altitude, je pensais qu'il y avait encore moins de frottement et donc de besoin en énergie ? Ou alors c'est pour rentrer (avec le demi-tour) ou pour échapper à l'attraction d'autres astres qu'il fait plus d'énergie ?

a écrit : A voir quand ça sera utilisable commercialement mais ça promet, surtout pour l'aviation civile. Le principe du moteur ionique fait qu'il a une très faible puissance, mais consomme très peu. Donc il est idéal pour le voyage spacial car il permet des accélérations très lentes mais aussi très longues ( donc a terme des vitesse très élevées) et surtout parce que dans l'espace il n'y a pas de frottements aerodynamiques.Les satellites peuvent s'en servir pour corriger leur orbite ce qui necessite peu de puissance et peut durer un certain temps. Par contre c'est inapplicable sur terre pour les mêmes raisons. Hors de question de soulever un avion avec ca. Je suis même pas sur que le moteur ionique soit capable de faire avancer une planche a roulettes.

a écrit : Il y en a suffisamment pour un moteur ionique.

La faible masse d’air captée est compensée par la très grande vitesse qui est imprimée à ces molécules (autour de 100 000 km/h), ce qui donne donc une poussée suffisante au satellite.

Et puis, ces moteurs sur les satellites servent principalement
à compenser la perte de vitesse et d’altitude due à l’air, donc s’il n’y avait pas d’air du tout, ces moteurs ne seraient pas utiles :) Afficher tout
Je me permet de te compléter: les moteurs ioniques servent aussi aux sondes exploratrices en tant que propulseurs principaux (Deep Space 1, Dawn, Hayabusa) car son rendement très supérieur aux autres types de moteur permet de l'emmener très loin pour peu de carburant embarqué. (Etant larguée dans l'espace, la sonde a dejà une vitesse initiale élevé quand elle allume ses propres moteurs).

a écrit : Au delà de cette altitude, je pensais qu'il y avait encore moins de frottement et donc de besoin en énergie ? Ou alors c'est pour rentrer (avec le demi-tour) ou pour échapper à l'attraction d'autres astres qu'il fait plus d'énergie ? Ne pas confondre la gravité avec la densité de l'air environnant. La gravité pousse une quantité finie de "molécules d'atmosphère" vers le sol. Imagine dans ta baignoire, la quantité finie d'eau arrive a une hauteur donnée. Moins d'eau=moins haut. Ben avec l'atmosphère c'est pareil sauf que la densité diminue progressivement au lieu de marquer une frontière franche. Cela ne dépend pas vraiment de la variation de la gravité mais surtout de la quantité d'air.