Journal d'un Terrien

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http://sboisse.free.fr/technique/calcule-tour-orbitale.php.php

calcule-tour-orbitale.php

Auteur: Serge Boisse
Date: Le 01/04/2023 à 14:04
Type: web/MOC
Tags: ascenseur-spatial,espace
pub: oui
commentaires: oui

Calculez vous même les paramètres

de la tour orbitale !

Résultats :

Choisissez les données

Tension du câble au sol (Kg-force) mini : 1 maxi : 20000	Résistance de rupture (Kg/mm²) mini : 10 maxi : 5000	densité du matériau (Kg/dm³, eau = 1) mini : 0.1 maxi : 10	marge de sécurité sur la section (%) mini : 0 maxi : 200

Section croissante avec l'altitude, puis constante au delà de l'orbite géostationnaire
Section variable tout du long

Résultats :

Altitude	Force s'exercant sur un élément de cable de longueur 10 Km (gravité-force centrifuge) (Kg-force)	Tension du câble (Kg-force)	Section (mm²)	diamètre (mm)
0
10 Km
1000 Km
10000 Km
35500 Km (géostationnaire)
50000 Km
70000 Km
100000 Km

masse totale du câble (Kg)	Longueur totale du câble (Km)

Ce qui nous importe évidemment c'est la masse totale du câble, puisqu'il faudrait la hisser en orbite avec des moyens conventionnels (à moins de commencer par un petit câble et de le renforcer progressivement) On remarque que la donnée la plus critique est le rapport résistance de rupture du matériau/densité.

Il n'est pas facile d'obtenir une masse du câble assez petite pour que les bobines de câbles puissent être emportées jusqu'à l'orbite géostationnaire par une fusée conventionnelle. C'est néanmoins possible !

Essayez :

Tension au sol = 10 Kg
Resistance de rupture = 3000 Kg / mm2
Densité = 1 (un matériau comme le Kevlar ou la Soie)

Pour info, un matériau existant comme le SPECTRA a les caractéristiques suivantes, en cordage de 10mm :

poids linéaire : 0.044 Kg/m
tension de rupture : 5900 Kg

Ce qui nous fait :

resistance de rupture : 75 Kg/mm2
densité : 0.84 g/cm3 = 0.84 Kg/dm3

Ce qui est encore loin de ce qu'il faudrait... il faudrait un matériau encore dix fois plus resistant...
Mais par contre, les nanotubes de Carbone ont les caractéristiques suivantes :

densité : 1,3
tension de rupture : 45 GPa, soit 4600 Kg/mm2

ET LÀ, CA MARCHE ! Essayez...

> La suite : Un texte de AC clarke (en anglais)

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