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Mars Direct


stormshadow
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Que pensez vous de Mars Direct plan de Robert Zubrin qui consiste à aller sur Mars en utilisant les technologie actuels et en minimisant les risques et les coût (coût total de 50Md$ à comparer au 500Md$ du SEI) et en incluant la gravité artificiel dans le vaisseau et la production du carburant du retour sur Mars et sans RDV en orbite et sans base lunaire (pour minimiser les coûts).

http://fr.wikipedia.org/wiki/Mars_Direct

http://en.wikipedia.org/wiki/Mars_Direct

http://wp10988215.wp134.webpack.hosteurope.de/MSE/wp-content/uploads/2011/10/Mars-Direct-Scenario_Zubrin_19911.pdf rapport complet PDF

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Il faudrait d'abord faire un démonstrateur du système d'ISRU sur Terre puis une mission automatique mini-mars direct (avec retour d'échantillons) pour prouver le concept. Par contre ce type de mission ne peut pas se justifier uniquement par le retour d'échantillons (on préfère le faire avec deux vaisseaux: un qui descend sur Mars et qui remonte les échantillons à l'autre qui attend en orbite basse. Le deuxième repart ensuite vers la Terre), il faut donc qu'il y ait une exploitation du concept par des missions ultérieures.

Et là on en revient à la question: que veut-on faire sur Mars et à quel coût? Or pour l'instant on fait surtout de la planétologie avec des sondes et des rovers, donc ce système n'apporte pas grand-chose.

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La réaction de Sabatier est maitrisé depuis des décennies et les 4 hommes envoyé ont tout le matériel pour explorer. Leur capacité est équivalente à 1000 rovers au moins vu tous les avantages de l'homme sur les robots et la distance ridicule parcourue par les robots. Ce type de mission a un vrai intérêts et devrait être réalisé au plus tôt et le plus souvent possible.

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Ca a surement un intérêt, mais ça a aussi un coût. Et actuellement on se contente d'envoyer une petite tonne sur Mars toutes les quelques années. C'est probablement moins efficace en terme de retour scientifique par euro investi qu'une mission habitée, mais ça permet d'investir moins d'argent au total et de faire autre chose de ses sous.

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Au cas où on décide de faire des missions martienne habités, Mars Direct sera le meilleur plan de mission. Mars Direct prouve qu'une exploration de Mars peut être faite avec les moyens actuels. Ils nous manque juste le lanceur lourd cependant le Falcon Heavy devrait pouvoir faire l'affaire.

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Mars Direct est une proposition audacieuse. Un peut trop d’ailleurs.

Zubrin est un ingénieur de talent. Son problème est qu’il manque de sens des réalités. Il ‘veut’ aller sur Mars. C’est sa religion. Cela a un impact sur son sens critique.

Son estimation de 50 milliards de dollars pour son projet Mars Direct doit être plus faible que le cout du programme Apollo si on prend compte l’inflation. Même si la technologie a progressé depuis, cela rend ce résultat douteux. Je pense que Zubrin a estimé que c’était la taille du plus grand projet spatial que les USA sont capables de financer sans URSS qui menace. Ensuite Zubrin fait des contorsions pour passer sous la barre.

Le processus chimique Sabatier est de la chimie scientifiquement connue. Dans un laboratoire sur Terre, cela marche. Mais même si je ne connais pas cette chimie, je vois des problèmes techniques.

Sur Mars, il n’y a pas d’eau facile à trouver. Donc, l’hydrogène doit être amené. Zubrin propose l’amener sous forme liquide et de le consommer sur un an. L’hydrogène a tendance à s’échapper rapidement. L’isolation et l’étanchéité ne vont pas être simples à concevoir surtout qu’elle doit résister à la rentrée sur Mars. Tout cela se paye en masse au lancement.

Le processus fonctionne avec le gaz carbonique pris dans l’air Martien. Il faudra le séparer de la poussière Martienne qui est particulièrement abrasive. Il n’y a plus d’eau là-bas pour arrondir les angles. Lors des voyages sur la Lune, la Nasa avait été surprise que les conteneurs à échantillons pris sur place ne fussent pas restés étanches. Après analyse, ils ont trouvé le coupable : la poussière Lunaire qui vient partout malgré les précautions.

En résumé, je pense que Mars Direct est possible mais il faut faire plus de grosses vérifications. Lancer le programme sans savoir si la technique ISRU peut suivre avec la quantité demandée serait une folie. Il faut faire plus de prototypes, d’étapes… Cela va finir par doubler ou tripler le prix final.

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Lancer le programme sans savoir si la technique ISRU peut suivre avec la quantité demandée serait une folie.

L'usine ISRU arrive en 1er sur Mars avant l'équipage donc si ça marche pas, rien n'empêche d'annuler les missions suivantes et de revoir sa copie. Il doit bien être possible de tester le ISRU sur terre dans un environnement similaire à Mars. Lancer un rover ISRU doit pas coûter bien cher.

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J'adorerai que l'on puisse aller sur Mars, mais pour le moment j'en vois pas trop l'intérêt par une présence humaine sur place.

Ça me rappelle un peu cette phrase de Von Braun au sujet du programme lunaire:

"If our intention had been merely to bring back a handful of soil and rocks from the lunar gravel pit and then forget the whole thing, we would certainly be history's biggest fools"

"Si notre objectif avait uniquement été de ramener quelques cailloux et de la poussière du sol lunaire et laisser ensuite tomber toute l'affaire, nous serions les individus les plus stupides de l'Histoire."

Malheureusement je pense que c'est ce qu'il adviendra également si on va sur Mars.

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"If our intention had been merely to bring back a handful of soil and rocks from the lunar gravel pit and then forget the whole thing, we would certainly be history's biggest fools"

"Si notre objectif avait uniquement été de ramener quelques cailloux et de la poussière du sol lunaire et laisser ensuite tomber toute l'affaire, nous serions les individus les plus stupides de l'Histoire."

Il faudra éviter absolument cela que ça soit pour Mars ou n'importe quel endroit qu'on explore dans l'univers.

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L'usine ISRU arrive en 1er sur Mars avant l'équipage donc si ça marche pas, rien n'empêche d'annuler les missions suivantes et de revoir sa copie. Il doit bien être possible de tester le ISRU sur terre dans un environnement similaire à Mars. Lancer un rover ISRU doit pas coûter bien cher.

Effectivement, cela fait partie des modifications de planning à préconiser. Plus d'étapes. plus de validations progressives. On commence par un petit prototype et on termine par un essai plein mais vide.

Par contre, la simulation n'est jamais la réalité. La Nasa avait crée d'énormes chambres à vide pour y tester le matériel lunaire. Le sol de ces chambres était recouvert d'une simulation du sol lunaire. Cela n’a pas les astronautes d’être surpris par le comportement du matériel et du sol. Rien de méchant mais cela aurait pu faire foirer certains équipements. La gravité de la Lune n’est pas facile à simuler. Le sol pas assez connu…

L'usine ISRU arrive en 1er sur Mars avant l'équipage donc si ça marche pas, rien n'empêche d'annuler les missions suivantes et de revoir sa copie. Il doit bien être possible de tester le ISRU sur terre dans un environnement similaire à Mars. Lancer un rover ISRU doit pas coûter bien cher.

Effectivement, cela fait partie des modifications de planning à préconiser.

Par contre, la simulation n'est jamais la réalité. La Nasa avait crée d'énormes chambres à vide pour y tester le matériel lunaire.

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Vu ce que couterait une mission marsienne habitée (mission de longue durée dont on se doute bien pourquoi : besoin de fenêtres retour courtes ect) en l'état ...

Je pense qu'on rentre actuellement dans une phase ou le développement de l'aventure spatial aurait intéret a faire peser dans la balance l'intérêt "réel" d'envoyer une mission habitée sur Mars en l'état des choses, connaissances, lanceurs (qui sera a l'évidence un SLS x 3/4) avec ce que nous couterait de se concentrer dans le développement de technologie spatiale pour soustraire a l'humanité la contrainte des lanceurs tels qu'on les connait pour l'accès a l'espace

Bien que la mission MSL Curiosity commence a peine, elle apportera les preuves des immenses bonds en avant qu'on a fait et qu'on peut encore faire dans les rovers envoyés sur la planète rouge, qui pour l'instant sont toujours il est vrai encore trop lents et n'ayant pas assez de "moyens" embarqués pour pouvoir vraiment remplacer de la présence humaine pour faire les recherches qu'on voudrait faire sur cette planète en y envoyant des hommes ...

Il me parait quasi sur et certains que dès aujourd'hui et d'ici a environ 15/20 ans, nous pourrions parfaitement envoyer des missions automatiques sur Mars qui iraient bien + loin que ne le peu curiosity en termes d'expériences et recherche scientifique sur la planète ... Curiosity est déja capable au vu de ses équipements de pouvoir potentiellement répondre a la question si oui ou non Mars aura été une planète réellement acceuillante pour la vie dans le passé, et l'est elle potentiellement "toujours" (mais évidemment d'une manière moins massive)

Les prochains "sauts" technologiques et de moyens embarqués sur rovers : pourront très certainement passer directement a la recherche de la vie pure et directe (rover basé dans la fouille de glace et du sous sol ?) mais aussi potentiellement avoir une autonomie de déplacement sur la planète considérablement accrue ... Un futur rover encore + gros pourrait très bien embarquer des GTR comme curiosity aujourd'hui + un dispositif de panneau photovoltaïque amovible (qui pourrait profiter de son caractère amovible pour s'auto-nettoyer) + des accus pouvant dépasser la densité d'énergie massique de 1000/1500 voir 2000w/kg d'accu ...

Ne serait ce qu'avec curiosity on peu déja constater les très nets progrès d'autonomie du rover par rapport a spirit et opportunity (il se déplace facile 3 a 5x + vite et + loin par 24h que les 2 petits rovers de l'ancienne génération) problème étant, malgré le progrès sensible par rapport a ces 2 tortues rhumatisantes, c'est que justement on part de très faibles capacités d'autonomie motrice, du coup malgré la multiplication potentielle de la capacité : ça fait d'opportunity une grosse tortue, + jeune et pas rhumatisée ... Mais une tortue quand même qui va pas vite, et qui va avoir besoin de plusieurs semaines/mois pour arriver a ses objectifs, tout en sachant qu'en + il pourrait être ralenti si on fait "wow" a chaque fois qu'il voit un truc bizarre et qu'on veut absolument allez analyser avec la chem cam : certes après a l'arrêt la GTR rempli les accus un peu +, mais la chem cam bouffe de la puissance aussi (c'est pas du petit laser)

Va t'on sérieusement avoir vraiment "besoin" en l'état d'envoyer une mission habitée sur Mars, d'ici une vingtaine d'année alors qu'en 20 ans si on investissait 1/10 ème de l'argent nécessaire pour la mission habitée dans des rovers : on peut espérer 2 sauts technologique, capacitaire et de savoir faire avec des rovers en veillant bien a envoyer de façon sur et certaine : au moins un rover nettement supérieur a la génération précédente tout les 10 ans ... Le tout pour 5/6 milliards de $ a chaque fois (2x 3 milliards pour voir large)

Et si on investissait la totalité de la somme : c'est 20 rovers un peu partout sur la planète qu'on pourrait envoyer ... Sur tout les "points chauds" hautement interessant de l'histoire géologique et potentiellement biologique marsienne

Quand on réfléchit a cela, je me dis qu'au niveau des missions habitées sur Mars : qu'il est surtout urgent de "bien prendre notre temps" et d'y réflechir a plusieurs fois sur l'intérêt en l'état de le faire ... Pour moi il serait bien + interessant d'attendre pour vraiment envisager d'envoyer des hommes sur Mars, que l'humanité soit en mesure de pouvoir assumer sur lancement spatial a moyenne/grande échelle pour démarrer immédiatement dès le premier lancement, première "mission" suivie de nombreuses autres, de le faire dans un cadre ou l'humanité envoie sur Mars pour de la présence permanente sur la planète rouge, avec des roulements de 5 ans environ d'équipages (mais arrivant en plusieurs fois : pour que ceux sur place apprécient de voir arriver des nouvelles têtes, une partie repart ect , question de "salubrité psycho-sociale" dans les rapports humains si loin de tout, si longtemps ...)

Et pour cela : il serait pas mal d'attendre de ne plus avoir a dépendre des modes de lancements comme on a encore aujourd'hui qui eux ne rendent pas ce genre de perspectives possibles (on peut envoyer une mission habitée sur Mars, ça c'est certain et on aurait déja pu le faire très certainement : mais au prix de ne plus pouvoir le refaire avant longtemps) hors ...

Hors une mission habitée sur Mars, c'est risqué au point qu'il y a facile une chance sur 2 que l'équipage ne revienne jamais, et d'ici 20 ans, ce facteur n'aura pas beaucoup changé au vu des moyens qu'on veut y mettre (se contenter de 3 lancements pour y aller : ça fait pas beaucoup en matos redondant pour avoir la certitude de revenir)  d'ou pourquoi je pense qu'il vaut mieux attendre avant de foncer tête baissé ... Alors qu'il y a des risques "politiques" élevés si personne ne pourrait en revenir :  la destination marsienne se verrait alors sanctionné de ne plus recevoir aucun "moyens financiers" avant longtemps, longtemps ... Si une mission habitée se terminait en drame et scandale a 50 milliards

C'est pourquoi qu'il serait bien + judicieux d'attendre d'être en capacité d'assumer des lancements en continu dans un projet de présence permanente, qui ne s'arrêterait plus, avec des envoies réguliers de missions automatiques (matos a installer, vivres de sécurité, carburants de sécurité, pièces de rechange diverses) et des envoies de cargo habités de relève s'alternant : avec le projet de construire une base sur Mars avec facilités pour "repartir" en sécurité

Pour cela : il serait judicieux de privilégier le développement de l'ascenseur spatial, ou d'autres modes de lancements + safe et devenus de moins en moins cher (avion spatial ?) avant de rêver a une mission habitée sur Mars qui a toute les chances de porter un sale coup politique et médiatique aux financements du spatial habité public si ça se passait mal pour une mission qui n'apportera pas beaucoup + que des rovers évolués si elle doit se concentrer sur des problèmes qui s'enchainent pour leur survie ect

Et puis ... En l'état des choses, je pense que la Lune est + urgente que Mars en terme de vols habités (sur la lune les rovers ça ne va pas : la les humains y ont leur place) et la science pourrait tirer un grand intéret d'une présence permanente humaine sur la Lune (l'astronomie et l'astrophysique par exemple, pour y installer de grandes infrastructures d'observation nécessitant beaucoup de technologies annexes peu envisageables en téléscope spatial : ne serait ce que pour ça : ça en vaut vraiment le coup, mais il y a plein d'autres raisons)

Mais aussi d'autres objectifs dans le système solaire qui urgent + que Mars "habitée" comme l'exploration avancée du système Jovien, qui d'ailleurs pourraient profiter de technologies et expériences marsiennes comme l'exploration sous calotte glacière d'Europa : qu'on peu tester avant sur Mars en lac sous glaciaire sur l'un des poles Marsiens via une mission automatique bien spéciale

Mars peu se contenter de rovers, et sondes automatisées : leur évolution va dans le sens qu'il est possible de s'en contenter tout en disposant des mêmes moyens d'avoir des réponses a des questions qu'avec des hommes sur place

Ceci dit, je crois en Mars habitée : mais que si on se résout a investir dans une présence permanente pour construire en priorité une base spécialement orientée dans la capacité de retour, pour avoir quelque chose de "potable" garantissant la survie de long termes sur cette planète, et ça : pour l'instant on peu pas avec les lanceurs tels qu'on les voit et développe encore aujourd'hui c'est pas possible : ça ne le sera qu'avec des moyens lourds d'accès a l'espace a couts nettement réduits et très sécurisé comme l'ascenceur ou d'autres possibilités

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même si on arrivent a réduire le temps de voyage jusque mars il faudra bien trouvé des solutions pour les autres problème !

et des problèmes  ils y en a beaucoup   :-[

c'est pas demain la veille que l’être humains ira sur mars  

concentrons nous sur la lune , et la recherche d’exoplanètes habitable .

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Le temps de voyage est un élément super important :

- Car plus tu passes du temps et plus il faut des réserves en vivres, eau.

- Psychologiquement c'est plus facile de gérer une mission courte

- Moins de risques et donc moins de redondances à avoir

Il me semble que les solutions modernes pourraient réduire le voyage jusqu'a 1 mois et demi. soit 3 mois aller/retour. Contre un an a/r actuellement.

Tout ça va dimensionner la taille de la mission et donc le coût.

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Je suis en train de lire "The case for Mars" de Robert Zubrin version 2011.

Don on a:

- Mars Direct ne coûte que 25Md$ pour le développement et 3 missions complètes sur Mars avec 4 hommes à la surface/mission.

- Mars Semi-Direct coûte 50Md$ pour la même chose que Mars Direct mais n'utilise pas l'ISRU

- Si un moteur nucléaire thermique est utilisé alors la charge utile placé sur Mars est doublé ce qui veut dire 8 hommes/missions au lieu de 4 et 2 sites explorés par mission au lieu de 1.

- Une mission tout les 2 ans. Chaque mission dure 2 ans et demi (6 mois pour l'aller et le retour + 18 mois sur place).

Dans tout les cas il faut un lanceur lourd de la classe Saturn 5 capable de placer 140t en LEO. On a 2 lancements/missions avec Mars Direct, 3 avec Mars Semi-Direct et on divise par 2 le nombre de lancement dans tous les cas si un moteur nucléaire thermique.

J'ose même pas imaginer si on utilisait ORION pour Mars Direct. Ça serait plusieurs centaines/milliers d'astronautes à la surface/missions  :O

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Mon point de vue personnel, je ne suis pas pour aller sur Mars directement, ca fera comme les missions apollo et ca sera tout, ca finira dans les livres d'histoire,

c'est bien sur possible mais très risqué,  cela a peu d'intérêt et donne  un gout de déjà vu.

Si on est pas capable d'exploiter notre satellite, on ne sera pas capable d'exploiter Mars, pour moi il faut procéder par étape.

Je suis pour passer d'abord par la case base lunaire, avec des objectifs multiples, pour éprouver les technologies (construction, production d'énergie, recyclage, serre, recherche, exploitation), les recherche scientifiques,observatoires,mine, collecter l'helium 3 et se rembourser (2-4 milliards $  la tonne si je me souviens bien),

la sonde chinoise change a estimer les réserve à 100000 tonnes, ils ne perdent pas le nord et je suis sur qu'ils y pensent très fort dans leur programme lunaire, avec

une base vers 2024 pour exploitation, l'heilium3 est très peu présent sur terre,.

Ainsi, 25 tonnes d'Hélium-3 sont suffisantes pour répondre aux besoins énergétiques des Etats-Unis pendant une année. En raison de sa rareté, la tonne d'hélium-3 est estimée à quelque 4 milliards de dollars.

http://www.flashespace.com/html/jan06/30a_01.htm

http://www.enerzine.com/2/7992+helium-3---quand-lenergie-viendra-de-la-lune+.html

Si on ramène régulièrement 5 tonnes d'hellium3 vers la terre, ca en fait de l'argent.

Exploiter les autres ressources disponible, il faut mettre en oeuvre les vaisseaux cargo automatique pour amener le matériel et le ravitaillement eau/o2/nouriture et le retour du minerai,  pour finir préparer les missions vers Mars et refaire la même chose en plus grand.

Techno précurseur, avec des systèmes type skycrane pour amener les charges lourdes, bigelow pour les structures gonflables, vasimr pour la propulsion plasmique. etc..

http://www.actinnovation.com/innovation-aerospatiale/vasimr-objectif-mars-en-39-jours-avec-un-moteur-plasma-1874.html

Si on veut l'espace, il faut penser profit à court/moyen terme, malheureusement on doit compter sur la cupidité des investisseurs. c'est ce qu'on a réussi à faire

avec les satellites commerciaux.

Tout cela permettrait de lancer la mission vers Mars.

Avec l'appauvrissement accélérer des ressources de notre planète d'ici 15-50 ans on verra resurgir cette préoccupation. pour l'instant ce n'est plus à l'ordre du jour.

Ca reste mon avis. =)

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Oui je le dis depuis quelques temps. On a deux courbes :

- Le prix des matières premières qui est en hausse constante

- Le prix de l'accès à l'espace qui est lui en baisse constante

Du coup l'exploitation de ressources naturelles dans l'espace va sûrement être le point central de la véritable conquête spatiale.

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Pour l'instant ce n'est qu'expérimental en labo,  tant qu'on aura pas essayer dans l'espace pour voir ce que ca donne,

rien n'existe, faut attendre le premier prototype en test sur l'iss en 2013 si ils tiennent les délais,

voir une première sonde qui utilisera cette techno.

deep space, smart et hayabusa ont utilisés des petits moteurs ioniques, le gros problème et qu'ils sont fragiles et qu'ils mettent très longtemps à atteindre leur vitesse.

vasimr pose le problème du besoin d'énergie. Mais je crois en la techno des moteurs ionique. quand au 39 jours, ce n'est qu'un objectif,

il faut multiplier au moins par 3 ou 4 la vitesse actuelle.

smart 1 ca s'est bien passé, d'ailleurs un succès discret pour la snecma

http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/univers/d/smart-1-le-plasmique-tient-ses-promesses_3457/

pour hayabusa, elle est revenue sur un seul moteur et elle a mis 7 ans pour revenir avec beaucoup de difficultés.

http://www.techno-science.net/?onglet=news&news=7917

pour vasimr, c'est plus gros

http://www.techno-science.net/?onglet=news&news=2341

Les applications commerciales de ce moteur sont multiples et n'intéressent pas seulement le secteur spatial. Mais déjà on pense à la mise au point d'un système de poussée (re-boost) de grandes structures orbitales, mais également de repositionnement de satellites et de propulsion de cargos de fret vers la Lune ou Mars.

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Pour l'instant ce n'est qu'expérimental en labo,  tant qu'on aura pas essayer dans l'espace pour voir ce que ca donne,

rien n'existe, faut attendre le premier prototype en test sur l'iss en 2013 si ils tiennent les délais,

voir une première sonde qui utilisera cette techno.

smart et hayabusa ont utilisés des petits moteurs ioniques, le gros problème et qu'ils sont fragiles et qu'ils mettent très longtemps à atteindre leur vitesse.

vasimr pose le problème du besoin d'énergie. Mais je crois en la techno des moteurs ionique. quand au 39 jours, ce n'est qu'un objectif,

il faut multiplier au moins par 3 ou 4 la vitesse actuelle.

smart 1 ca s'est bien passé, d'ailleurs un succès discret pour la snecma

http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/univers/d/smart-1-le-plasmique-tient-ses-promesses_3457/

pour hayabusa, elle est revenue sur un seul moteur et elle a mis 7 ans pour revenir avec beaucoup de difficultés.

http://www.techno-science.net/?onglet=news&news=7917

pour vasimr, c'est plus gros

http://www.techno-science.net/?onglet=news&news=2341

Les retours de la Nasa ont l'air quand même intéressants. Je le vois un peu comme un mix des différentes technologies existante dans le domaine des moteurs éléctriques.
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Un Hoax qui va voler sur l'ISS très prochainement... ^^

Donc un mini-vasimr va utiliser les panneaux déjà existants de l'ISS qui ont nécessité plusieurs vols de navette pour leur mise en place et sont la plus grande structure solaire jamais mise en place dans l'espace...

Combien de vols d'équivalent-navette faut-il pour les besoins d'un vasimr grandeur nature pour un vrai vol vers Mars?

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Donc un mini-vasimr va utiliser les panneaux déjà existants de l'ISS qui ont nécessité plusieurs vols de navette pour leur mise en place et sont la plus grande structure solaire jamais mise en place dans l'espace...

Combien de vols d'équivalent-navette faut-il pour les besoins d'un vasimr grandeur nature pour un vrai vol vers Mars?

Aucune idée mais ils ne vont pas utiliser toute la puissance disponible sur l'ISS ^^ .

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