Discussion:Ascenseur spatial

message: {{Wikiprojet|Astronautique|moyenne
|Science-fiction|élevée
|avancement=BD}}
Si Arthur C Clarke est mentioné en tant que "parrain" science-fictif du concept, cet article oublie Charles Sheffield qui, avec "la toile entre les mondes", écrit un roman contemporain des "fontaines du paradis" de Clarke traitant du même thème.
Indépendamment des problèmes de faisabilité technique du câble, le projet me semble poser un problème insoluble :
le câble est dans le plan équatorial et donc incliné par rapport à celui de l'écliptique. Cette '''position est instable''' car elle subit en particulier l'attraction de la lune qui est, elle, dans le plan de l'écliptique. Pour preuve, les satellites géostationnaires qui sont dans ce plan équatorial utilisent de grandes quantités de carburant pour se maintenir dans ce plan (manœuvres "nord-sud"). Le câble nécessiterait lui aussi des quantités phénoménales de carburant uniquement pour se maintenir en place. Sans ces manœuvres, le câble se déplacerait vers le plan de l'écliptique et son extrémité basse finirait par passer d'un tropique à l'autre toutes les 12 heures ! --[[Utilisateur:Cyrille-toulouse|Cyrille-toulouse]] 17 mai 2007 à 23:34 (CEST)

message: Contrairement à ce que le commentateur ci-dessus (Cyrille-toulouse) affirme,
la Lune n'est pas «dans le plan de l'écliptique». Son plan orbital moyen est incliné d'envrion 5°sur l'écliptique. [[Spécial:Contributions/86.214.26.251|86.214.26.251]] ([[Discussion utilisateur:86.214.26.251|discuter]]) 9 juillet 2015 à 00:25 (CEST) Ninho

message: l'apparition des nanotubes, utilisant notamment les fullerènes, lui a redonné un certain crédit : Peut-on savoir quel rapport l'auteur voit entre les nanotubes et les fullérènes (mis à part le fait que les deux relèvent de la nanotechnologie ?). Et en particulier comment diable peut-on construire un tube à partir de fullérènes, qui sont des molécules rondes et sans valence ???
:C'est fullerène, du nom de Fuller. Et franchement je n'y connais rien mais l'article parle des fullerènes tubulaires [qui] sont appelés nanotubes. L'explication (???) se situe donc en amont de cet article. --Anne 9 juin 2007 à 16:51 (CEST)
thread_title:  Quel rapport avec les fullérènes 

message: Le problème de l’ascenseur spatial a été posé dans l’épreuve écrite de physique de l’agrégation interne de sciences physiques en janvier 2009.
Voici le principe de calcul des caractéristiques du câble nécessaire à la construction d’un tel ascenseur.
Choix de la longueur
L’étude doit se faire dans le référentiel terrestre (référentiel non galiléen à cause du mouvement de rotation propre de la Terre) par rapport auquel le câble est effectivement immobile (en équilibre). Ainsi il n’y a pas de force de Coriolis, celle-ci n’apparaissant que si la vitesse de l’objet n’est pas nulle dans le référentiel d’étude.
On considère un câble arrimé en un point de l’équateur, l’autre extrémité se trouvant sur l’orbite géostationnaire (rappelons que cette orbite est située dans le plan équatorial à une altitude de  35770 km par rapport au sol) ; ainsi les deux extrémités du câble sont fixes l’une par rapport à l’autre. 
On applique le principe fondamental de la dynamique à chaque partie élémentaire du câble, ce qui permet de démontrer que chaque partie est en équilibre sous l’action de quatre forces :
-	L’attraction gravitationnelle terrestre (ou « poids » de l’élément)
-	La force d’inertie d’entraînement (due à la rotation de l’élément autour du centre de la Terre)
-	La force de tension exercée par la partie supérieure du câble
-	La force de tension exercée par la partie inférieure du câble
La somme vectorielle de ces quatre forces, qui ont pour direction commune celle du câble, est nulle. Le résultat du calcul montre qu’il existe une force de tension dont le sens est vers la Terre en tout point du câble, sauf à l’extrémité située sur l’orbite géostationnaire (où la tension est nulle). Le câble est donc en compression et il y aurait donc un risque de chute en particulier si un petit mouvement accidentel envoyait l’extrémité juste au-dessous de l’orbite géostationnaire.
La valeur de la tension du câble au point d’arrimage est égale au « poids » apparent du câble entier (soit environ 1/6 du poids total du câble si celui-ci était entièrement au niveau du sol). Donc le câble appuie sur le sol.
Pour empêcher la chute, on allonge le câble au-delà de l’orbite géostationnaire. Un nouveau calcul, encore basé sur l’application du principe fondamental de la dynamique, montre que le choix d’une longueur critique du câble (143 760 km) a les conséquences suivantes :
-	La tension du câble au point d’arrimage est nulle ; donc le poids apparent du câble est nul et celui-ci n’appuie ni ne tire en ce point.
-	En chaque autre point, la tension du câble a sons sens vers le haut. Le câble est donc en tension sur toute sa longueur et il n’y a plus de risque de chute.
-	La valeur de la tension augmente jusqu’au point de l’orbite géostationnaire, où elle atteint sa valeur maximum, puis diminue ensuite jusqu’à être nulle à l’extrémité du câble.
On pourrait aussi choisir une longueur comprise entre 35770 et 143760 km. Une partie du câble sera alors en compression (risque d’affaissement) et l’autre en tension.
Choix du matériau
Économiquement on a intérêt à minimiser la masse du câble. On montre qu’il suffit de construire un câble de section variable. En chaque point on détermine la section juste suffisante de telle sorte que la contrainte (force de tension par unité de surface) soit inférieure à la contrainte critique du matériau, au-delà de laquelle il y a risque de déformation irréversible et rupture. Le câble a ainsi une forme de fuseau fortement enflé autour du point de l’orbite géostationnaire.
Au niveau du sol, le câble doit seulement supporter la charge d’une cabine de masse égale à 10 tonnes, puisque par ailleurs la force de tension du câble est nulle.
Malheureusement la tension du câble augmente avec l’altitude et atteint des valeurs gigantesques autour du point de l’orbite géostationnaire. Il faut donc augmenter la section dans des proportions irréalistes si on utilise des matériaux traditionnels. C’est là que les nanotubes de carbone viennent nous sauver.
Voici dans l'ordre : matériau - section au sol - section sur l’orbite géostationnaire
acier - 10 cm2 - 10 (exposant 163) m2
kevlar - 3 cm2 - 14 hectares
nanotubes - 0,1 cm2 - 2 cm2
Il restera à résoudre les deux petits problèmes suivants : 
-	Fabrication d’un câble continu de 150 000 km en nanotubes sans défaut.
-	Transport jusqu’à l’orbite géostationnaire et déploiement à partir de celle-ci d’un câble
de 50 000 tonnes.
Mais peut-être découvrira-t-on prochainement des matériaux plus performants que les nanotubes de carbone.
--Prof24 (d) 21 décembre 2009 à 16:54 (CET)
thread_title: Calcul sur les caractéristiques du câble

message: Où doit-on placer le paragraphe suivant, transféré depuis Véhicule spatial mais non sourcé:
En 2009, Andrew Petro, de la NASA, a regardé un engin motorisé alimenté par un rayon laser grimper sur 800 mètres le long d'un câble, au-dessus du désert Mojave. Ce système fait l'objet d'une compétition organisée par l'agence spatiale américaine dans le cadre des Centennial Challenges - un concours destiné à stimuler les recherches innovantes. Il démontre le potentiel de la transmission électrique sans fil. Cette piste associée aux travaux sur les matériaux super solides, suscite de nouveaux espoirs pour une idée qui semble relever de la science-fiction : un ascenseur capable d'emporter des cargaisons voire des humains, à des milliers de kilomètres dans l'espace. Décrit pour la première fois en 1960, l'ascenseur spatial était aussi le sujet d'un roman d'Arthur Clarke, Les Fontaines du paradis. Sa construction est encore loin d'être viable mais, selon Andrew Petro, la théorie de base tient debout. La transmission d'énergie sans fil et les matériaux plus solides pour les câbles - deux aspects essentiels du concept de l'ascenseur - sont au menu des concours de la NASA et de la Conférence sur l'ascenseur spatial qui se tient tous les ans. Autre coup de pouce, depuis 1991, des nanotubes de carbone, l'un des matériaux connus les plus résistants. Mais les adapter à un câble reste un immense défi. Alors, pourquoi vouloir un ascenseur spatial ? Une fois construit, expliquent ses partisans, il permettrait l'expédition de gros volumes à moindre coût que les fusées.
Nulle part si c'est non sourcé Xavier Combelle (d) 30 août 2011 à 20:33 (CEST)
thread_title:  transfert depuis [[Véhicule spatial]] 

message: Bonjour,
est-ce réellement Constantin Tsiolkovski qui à en 1895 été le premier à penser au concept de l'ascenseur spatial? N'y a-t-il pas eu déjà d'autres personnes qui y ont songé avant comme Jules Verne?
Calviin 19 (discuter) 31 janvier 2015 à 10:15 (CET)
thread_title:  Naissance du concept