masse de carburant (gt)
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masse de carburant (Gt)
durée trajet (en siècle)
poussée(en Mt)
accélération(en mm/s)
Da = 0,1 al Da = 0,2 al Da = 0,5 al Da = 1 al
Da 0,1 Da 0,2 Da 0,5 Da 1
Da 0,1 Da 0,2
Da 0,5
Da 1
0,10,20,5Da 1
Arche
Arche
Masse
Accélération
Vitesse
Distance
années-lumière
km.s-1
mm.s-2
Gt
Vol
libre
DEPART (années 0-60) ARRIVÉE (700-753)
2,152,91
-4,47
4500
36,5
27,0
moyenne : 4187
-2,91
20,0
0,41
10,2
10,5
accélération : 57 ans freinage : 42 ans
Chiffres clésdu trajet
de l'Arche
Départ : système solaireArrivée : ε-EridaniAscension droite 03h 32m 55.8442 sDéclination -09° 27' 29.744''
Distance 10,5 a.l.Masse structure 20,0 GtMasse carburant 16,5 Gt- dont M1 (accélération) 9,5 Gt- dont M2 (freinage) 7,0 GtMasse totale départ 36,5 GtPoussée 78,5 GNVitesse éjection 15 000 km.s-1
Impulsion spécifique 1,5.106 sDébit massique éjection 5,2 t.s-1
Puissance moteur 4,0.1018 WEnergie totale 7,2.1027 J
M
K
G
F
A
Proxima Centauri, 4,22ly, M5
Alpha Centauri A&B, 4,39ly, G2+K0
Barnard, 5,94ly, M5
Wolf 3597,8ly, M6
Lalande 211858,31ly, M2
Sirius A,B8,6ly, A1+DA
Luyten 726-8 A,B8,73ly, M5+M5
Ross 24810,33ly, M6
Epsilon Eridani10,5ly, K2
Ross 1549,69ly, M4
DistanceType s
pect
ral
axe de poussée
axe de révolution
G
corps de l'Arche
Moyeu
centre de masse
Géométrie de la poussée
corolle
poussée
axe de révolution
cylindre
Changementsde trajectoire
vitesse transverse du projectile(km/s)
vitesse de l'Arche(km/s)
Prob[collision transverse] = section tube/section tranverse= L/D . vt/va
va : vitesse de l'Arche
vt: vitesse transverse
du projectile
section tube : St = D/vt.va
section transverse
t1 t2
L : longueur de l'Archesection transverse = LD
D: diamètre de l'Arche
atmosphère
poutre centrale (fixe)
caged’écureuil
cableriepalier
bridesde paroiMoyeu
palier central(centre de poussée)
poussée (8Mt)
e n r o t a t i o n
paroi externe
paroi interne
paroipérimétrique
paroi externeparoi interne
parois de flanc
océan
plateformescontinentales
ballasts continentaux
épiderme (±80 cm)
Anneau solaire
longueur : 1200 mrayon : 450 m
pavé d'élémentsémissifs hexagonaux
anneau solaire(ellipsoide tronqué)Puissance : 100 GWSurface : 3,8 km2
voile céleste(métamatériaudiffuseur)
1200 m
900 m
rayonnement diffusé
rayonnement direct. T~ 6000 K
pénombreL ~ 450 m
120 m
voile céleste(métamatériaudiffuseur)
1200 m
900 m
pénombreL ~ 450 m
120 m
Vis de pénétration(simple corps)
Vis d'extraction(triple corps)
Vis de progression(simple corps)
case moteur-énergie surface
gradient température
chaud froid
10 m
tube téléscopique ultra-réflechissant sur les deux faces
surfaceémissive(LED)
eaude refroidissement
radiateurs
tube étancheintégrantalimentation électrique+alimentation en eau+ moteur linéairespour sortie des tubes
Vue en coupe dela surface de l'anneausolaire
sectionhexagonale
évaporation(communicationavec l'atmosphère)
a
L
a = 60 cmL ~ 10 a
cylindre du moyeu
cylindre principal
paroi retombantecourbe de la corde à
sauter(sn)
Paroi périmétrique:144 peignes transversaux
Paroi rayonnante:24 peignes circulaires
Evolution de la pressionavec l’altitude z
z = 0 z = R
P0 = 1013 hPag0 = 9,81 m/s²M = 28,9644 g/molR = 8,31432 J/molT = 288 K (15°C)R = 5000 m
z
P/P0
(en mètre)
atmosphère Arche
atmosphère terrestre
T/T0 atmosphère
terrestre
7°C2°C -1°C -3°C
-10°C -16°C
interne
atmosphère
océan (prof. : 30 m)
externeparoi latérale
continent flottant
semelle
z (m)
temps de chute (en seconde)
chute libre dans l’Arche
chute libreterrestre
masse : 80 kgtaille : 1,79 mmaitre couple : 1,07 m²Cx : 1
R-z (en mètre)
vitessedu ventrelatif
v = ω(R-z)km/h
115 km/h : force 12
Moyeu Plancher
250 km/h vents catabatiques
450 km/h record terrestre
P
mg
T
α
z
xO
ε
Sol
ε-Eri
PRÉCIPITATIONS
chaud humide chaud
sec
tempéré
froid
tempéré
chaud humide
chaud sec
froid
ÉCLAIREMENT
O
z
x
y
Ω
ω=0,044 rad.s-1
vz
vx
c
cx
cy
cz
c = 2ω
-vz
0
vx
CHAUD FROID
ECHANGES VERTICAUX BLOQUÉS
zy
x
faisceau α
tore plasma 20 000 Kbobines refroidiescentre réactionnel 1GK
surface miroir UV
S R
T,ρ,κ
Φ
plasma miroir Arche
σT4 σT4
pertes
25 m
3 m
2 m
2 atm 10 atm
niveau max
drain
océan
cours d'eau
sol
milieu filtrant
S=17 km²
h=5984 m
b=3900 m
a=1788 m
fuel (D2-3He)shields
flower-shapedfusion engines
bowpole
sternpole
plasma ejection(5,2 t/s - 0,05 c)
Schema of interstellar ark
M27,0 Gt
M19,4 Gt
body20 Gt
water shield
hub2 Mt
ocean 8 Gt
solar ring
ocean
wall 11,3 Gt
atmosphere 0,7 Gt
Dimensions de l'Arche
M1M2b2= 1000 m
a2 = 9000ma1 = 10 000 m
b1 = 7200 m
h1 = 3 400 mh2 = 2 600 m
m1 = 3700 m
m2 = 4800 m
c = 6000 m
L = 10 000 m
30° 60°
bouclier d'eau
corolle moteur
r = 4550 m
R = 5000 m
90°
e = 472 m
V= 610 km3
Sp= 314 km2
Sr= 92 km2Sp + 2 Sr= 498 km2
Surface totale des parois
longueur hors-tout 24 000 m
diamètre hors-tout16 000 m
VM1 47 km3
VM2 35 km3
pétale moteur (x12)
1790 m
6000 m
3900 m
Sm= 17 km2
12 Sm=204 km2
Soleil
Configuration de départet d'accélération
Boucliers carburant
corollemoteur
mât de proue
mât depoupe
éjection plasma(5,2 t/s - 0,05 c)
M27,0 Gt
M19,4 Gt
corps20 Gt
bouclierd'eau
moyeu2 Mt
ocean 8 Gt
anneau solaire
ocean
parois 11,3 Gt
atmosphère 0,7 Gt
Durée : 57 ansAcceleration : 2,2 à 2,9 mm.s-2
DEPARTURE & ACCELERATIONLAYOUT
FREE FLYLAYOUT
duration : 653 yearsacceleration : 0speed : 4500 km/s (0.015 c)
Soleil Configuration de vol libre
Durée : 653 ansAcceleration nulle. Vitesse : 4500 km.s-1
corollemoteuren veille
ε-Eridani10,5 al
Configuration de freinage
Durée : 42 ansAcceleration : 2,9 à 3,9 mm.s-2
P2,T2 P2,T2
P1,T1 P1,T1
miroir
tore plasmaassymétrique
u
a
3r
r
3
4345
45
65
épiderme
u
QIR
Q1 Q2
QA ~0
x
amax
g
L
vue longitudinale vide interparoi (pas à l'échelle D=30m)
passerelle d'inspection
paroi externe
paroi interne
espace
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