Un cylindre O'Neill est une structure théorique pour des habitats spatiaux, proposée par le physicien américain Gerard K. O'Neill en 1978. Le cylindre mesurerait 6 km de diamètre (au moins) pour une longueur de 30 km, et tournerait autour de son axe pour créer une gravité artificielle. C'est ce type de structure que l'on peut voir à la fin du film Interstellar.
La surface du cylindre serait divisée en six portions, la moitié étant des fenêtres géantes laissant passer la lumière, l'autre moitié reproduisant la surface de la Terre. La structure complète serait constituée de deux de ces cylindres en rotation inverse.
Commentaires préférés (3)
Pour ce que j'ai compris et déduit, il s'agit d'une forme théorique pour un vaisseau spatial.
La rotation du cylindre permet de créer une attraction terrestre ( dans ce cas, il s'agit plus de la force centrifuge).
Cela permettrait de vivre 'normalement' sur le vaisseau pendant un long trajet ( plusieurs générations) voir commentaire sur le vaisseau nauvoo.
Pour le deuxième cylindre avec des fenêtres, je pense que l'intérêt est d'avoir quand même une vue extérieure.
Si j’ai bien compris, il s’agirait d’une structure permettant de faire de longs séjours dans l’espace. La rotation du cylindre recrée une gravitation artificielle par la perception d’une force centrifuge. Donc toute la surface intérieure du cylindre est habitable de ce point de vue. Le concepteur propose toutefois de séparer celle-ci en section alternées de « sols » (avec de la terre stimulant notre environnement terrestre, probablement avec des culture pour nourrir la colonie spatiale) et des « ciels » transparents pour capter la lumière ou observer l’espace (selon la position de l’engin, la lumière serait trop faible pour une vrai photosynthèse des plantes, il prévoyait donc probablement des stations proches de le terre, ou tout du moins à une distance similaire du soleil).
L’histoire des deux cylindres à rotation inversée sert à maintenir l’équilibre et contrôler cette rotation car sinon il faudrait un système propulseur pour démarrer la rotation. Ces deux cylindres seraient dans le même axe ()—))—) comme un long tuyau coupé en deux à mi-distance. À la jointure, un système les fait tourner dans le sens inversé l’un de l’autre. En les couplant, c’est juste un moteur qui fait tourner l’un par rapport à l’autre et on peut aussi les faire ralentir en freinant au niveau de la partie qui les relie.
Indépendamment de la faisabilité technique de telle construction en soi, un des aspects les plus difficile à maîtriser est de respecter les cycles de la végétation y poussant. Certaines plantes et arbres ont besoin des variations saisonnières pour survivre et se reproduire.
Un autre fait est lié à la pollinisation. Dans le cas de Biosphère 2, il n'était pas possible d'y introduire des abeilles comme vecteur, car les structures de verre composant son dome, ne les permettaient pas de se guider. L'alternative fut donc d'introduire certaines espèces de colibris... et de compter sur l'action de 35 ventilateurs judicieusement placés, pour remplacer l'action du vent pouvant également participer dans cette action.
Dans le cas de la structure ici présentée, on notera que l'artiste a représenté une couche nuageuse éparse, au centre du rouleau. Des nuages pourraient effectivement se former dans une structure aussi "haute" (3 kilomètres), mais je serai curieux de savoir comment serait alors le type de pluviométrie qui pourrait s'y dérouler.
Vu que l'enceinte est tout de même bien plus restreinte à la réalité sur Terre, on peut également se demander si la composition des gaz (dont l'oxygène) serait égale à longueur de la journée. A priori oui, car chaque tiers de terrain, apporte son lot quotidien de par la photosynthèse. Néanmoins, et malgré le côté hermétique d'une telle structure, il est impossible d'assurer une étanchéité absolue. Au fil des semaines et mois, quelques pourcents s'échapperont. Il faudra à un moment donné, trouver une façon de compenser cette perte.
On peut également se demander comment une telle structure arriverait à maintenir une température supportable tant pour les plantes, les animaux et les hommes...
Quelle(s) serait/ent sa/ses source(s) d'énergie... Même si celle-ci était basée sur le photovoltaïque, les panneaux ne sont pas éternels, et encore moins pour un temps d'utilisation sur plusieurs générations humaines...
De plus, il faut également penser que cette enceinte devra être autosuffisante pour tout bien nécessitant être fabriqué... Qu'il n'y a pas de possibilité d'extraction minière... ni de fabrication d'engrais de synthèse pour les cultures... et une très large liste d'etc... Biosphère 2 avait par exemple démontré qu'ils n'avaient pas emporté suffisamment de paires de chaussures avec eux (deux ans de confinement total), que le sol des potagers cultivés émettait trop de protoxyde d'azote...
Tous les commentaires (35)
Bonjour. Je n’ai pas bien compris le sujet de ce post. Quelqu’un pourrait-il m’éclairer à ce propos ? Merci.
Il est aussi présent dans la série the expanse avec le nauvoo.
Pour ce que j'ai compris et déduit, il s'agit d'une forme théorique pour un vaisseau spatial.
La rotation du cylindre permet de créer une attraction terrestre ( dans ce cas, il s'agit plus de la force centrifuge).
Cela permettrait de vivre 'normalement' sur le vaisseau pendant un long trajet ( plusieurs générations) voir commentaire sur le vaisseau nauvoo.
Pour le deuxième cylindre avec des fenêtres, je pense que l'intérêt est d'avoir quand même une vue extérieure.
Si j’ai bien compris, il s’agirait d’une structure permettant de faire de longs séjours dans l’espace. La rotation du cylindre recrée une gravitation artificielle par la perception d’une force centrifuge. Donc toute la surface intérieure du cylindre est habitable de ce point de vue. Le concepteur propose toutefois de séparer celle-ci en section alternées de « sols » (avec de la terre stimulant notre environnement terrestre, probablement avec des culture pour nourrir la colonie spatiale) et des « ciels » transparents pour capter la lumière ou observer l’espace (selon la position de l’engin, la lumière serait trop faible pour une vrai photosynthèse des plantes, il prévoyait donc probablement des stations proches de le terre, ou tout du moins à une distance similaire du soleil).
L’histoire des deux cylindres à rotation inversée sert à maintenir l’équilibre et contrôler cette rotation car sinon il faudrait un système propulseur pour démarrer la rotation. Ces deux cylindres seraient dans le même axe ()—))—) comme un long tuyau coupé en deux à mi-distance. À la jointure, un système les fait tourner dans le sens inversé l’un de l’autre. En les couplant, c’est juste un moteur qui fait tourner l’un par rapport à l’autre et on peut aussi les faire ralentir en freinant au niveau de la partie qui les relie.
La Citadelle de Mass Effect
"Rendez-vous avec Rama" d'Arthur C. Clarke, de 1975. Un des rares livres que je peux relire avec autant de plaisir :)
fr.m.wikipedia.org/wiki/Rendez-vous_avec_Rama
Vous pouvez relire « Rendez-vous avec Rama » d’Arthur.C.Clarke qui date de 1973 et où une structure similaire est décrite avec une incongruité supplémentaire : une mer intérieure cylindrique.
C'est surtout la forme des colonies spatiales dans les séries animés japonaises Gundam depuis 1978. Je comprends mieux maintenant la source d'inspiration. La photo d'ailleurs aurait pu être tiré d'un épisode. Merci.
Tiens, Bernard werber n'aurait donc pas inventé le concept avec "Le papillon des étoiles"
Je suis venu pour lire ce commentaire
Werber n’a vraiment pas inventé grand chose et a tout pompé à droite à gauche …
Je saisi pas le principe,pour avoir une gravité artificielle il faut une « accélération »non?aussi bien dans la rotation qui a la fin est constante est du coup après la vitesse de rotation atteinte le zéro gravité reprend ? Ou il fait être attaché au cylindre pour elancer sa propre masse(ou poids) si on arrive dedans en flottant dans l air tout doit tourner autour de soit non ?
Je me suis peut-être répondu a moi meme dans ma question hihi mais ça doit tourner relativement vite pour atteindre les 9,81m/s
Indépendamment de la faisabilité technique de telle construction en soi, un des aspects les plus difficile à maîtriser est de respecter les cycles de la végétation y poussant. Certaines plantes et arbres ont besoin des variations saisonnières pour survivre et se reproduire.
Un autre fait est lié à la pollinisation. Dans le cas de Biosphère 2, il n'était pas possible d'y introduire des abeilles comme vecteur, car les structures de verre composant son dome, ne les permettaient pas de se guider. L'alternative fut donc d'introduire certaines espèces de colibris... et de compter sur l'action de 35 ventilateurs judicieusement placés, pour remplacer l'action du vent pouvant également participer dans cette action.
Dans le cas de la structure ici présentée, on notera que l'artiste a représenté une couche nuageuse éparse, au centre du rouleau. Des nuages pourraient effectivement se former dans une structure aussi "haute" (3 kilomètres), mais je serai curieux de savoir comment serait alors le type de pluviométrie qui pourrait s'y dérouler.
Vu que l'enceinte est tout de même bien plus restreinte à la réalité sur Terre, on peut également se demander si la composition des gaz (dont l'oxygène) serait égale à longueur de la journée. A priori oui, car chaque tiers de terrain, apporte son lot quotidien de par la photosynthèse. Néanmoins, et malgré le côté hermétique d'une telle structure, il est impossible d'assurer une étanchéité absolue. Au fil des semaines et mois, quelques pourcents s'échapperont. Il faudra à un moment donné, trouver une façon de compenser cette perte.
On peut également se demander comment une telle structure arriverait à maintenir une température supportable tant pour les plantes, les animaux et les hommes...
Quelle(s) serait/ent sa/ses source(s) d'énergie... Même si celle-ci était basée sur le photovoltaïque, les panneaux ne sont pas éternels, et encore moins pour un temps d'utilisation sur plusieurs générations humaines...
De plus, il faut également penser que cette enceinte devra être autosuffisante pour tout bien nécessitant être fabriqué... Qu'il n'y a pas de possibilité d'extraction minière... ni de fabrication d'engrais de synthèse pour les cultures... et une très large liste d'etc... Biosphère 2 avait par exemple démontré qu'ils n'avaient pas emporté suffisamment de paires de chaussures avec eux (deux ans de confinement total), que le sol des potagers cultivés émettait trop de protoxyde d'azote...
Le principe est le même que celui de la fronde. Même s'il n'y a pas d'accélération angulaire, il reste une force qui "plaque" tout élément sur les parois du cylindre (force centrifuge, réaction de la force centripète résultant du mouvement angulaire).
Et, effectivement, tout corps à l'intérieur qui ne possède pas de mouvement angulaire à l'intérieur reste en suspension, comme s'il était hors du cylindre.
Quant à atteindre la gravité terrestre, certe la vitesse de rotation (vitesse angulaire) a son importance, mais la taille du cylindre l'a aussi :)
Ce sera peut-être plus clair expliqué ici :
www.aquaportail.com/dictionnaire/definition/3239/centripete
Merci pour tes précision instructives mais du coup si on fait un petit saut on ne se retrouve quasiment plus au meme endroit qu a l endroit ou on sauté c est bien ça ?
Si elle était en orbite autour de la terre ça règlerai le problème des saisons. Par contre moi c'est les jours clignotants qui m'intriguent. Pour générer une gravité terrestre dans un cylindre de 6km faudrait tourner à 1/2 tour par minute si je ne m'abuse. Avec 6 secteurs ça fait une alternance ombre et lumière toutes les 20/25s !?
Pour compenser les fuites on pourrait électrolyser de l'eau, s'il y a suffisamment d'eau. Ça type de projet serait plus viable avec un système à fusion nucléaire qu'avec du photovoltaïque. Pour gérer la température ça serait pratique par exemple.
En quoi ça règle le problème des saisons d'être en orbite autour de la terre ?
Les saisons sont réglées par l'orientation du sol par rapport au soleil, pas par rapport a la distance terre - soleil ...
Un bel exercice de pensée de pure science fiction en somme :-) On peut aussi imaginer que le jour où l'humanité sera potentiellement capable de produire ce type de vaisseau, elle sera capable de bien mieux avec des technologies qu'on ne connaît pas encore, rendant obsolète ce projet.
Après avoir lu tous les commentaires, c'est la conclusion naturelle !
C'est souvent le principe à la base de l'inventeur...