Техническая возможность межзвёздных перелётов

[anovikov]

Если говорить о классическом "космическом лифте", то тут я полностью согласен с Анатолием, халявы не будет.

Посмотрите на www.spacetethers.com - тут предлагается несколько более окольный вариант решения, более реальный и обещающий большие выгоды.

[кэс]

Алексу Cherny: между прочим автор материала"космическая праща тот же кэс. по поводу обвинений сайта в лохотронстве-под подобные программы на западе деньги собирают точно также-вперёд, подумай сам сколько это стоит.

[YuraHast]

Тут созрел не нужный вопросик.
Скажем, создали где-то реактивный мотор со всеми темро и ядерными приколами. Этот мотор пользует  как горючее все то, что его окружает и дает на выходе очень быструю реактивную струю (даже фотоны и прочее).
Короче, с его помощью можно запросто разогнаться до скорости 150 тыс.км/сек (то есть до ближайшей звезды надо лететь около 8 лет). Осталось набрать экипаж, прикрепить этот мотор к конструкции, где экипаж будет проживать все это время и вперед...
Вопрос : как будет выглядеть звездолет и далеко ли на нем можно улететь?
Почему этот  вопрос появился:
- на таких скоростях столкновение даже с микрометеоритом приведет к гибели коробля. А значит надо увидеть эти микрометеориты на каком-то приемлимой дистанции и уклониться (как в боксе).
Таким образом, космонавтов (бортовую ЭВМ) надо снабдить хорошим телескопом, который позволли бы рассмотреть эти метеориты на достаточном удалении.
И знаете, можно сделать простой прикидочный расчет и показать, что диаметр зеркала этого телескопа должен быть от нескольких десятков до нескольких тысяч километров.
Проверьте сами, например с условиями:
- размер метеорита - 0,1 метра
- скорость корабля- 150.000.000 м/сек (пол скорости света- забудем на время теорию относительности)
При маневре корабля (он движется по дуге) космонавт (или оборудование автоматического зонда) выдерживает перегрузки не более  нескольких g (9,8 м/сек2). Откуда можно оценить расстояние, на котором надо обнаружить метеорит (скорость в квадрате делить на радиус поворота равно перегрузке, затем принять, что корабль должен пролететь на некотором расстоянии от метеорита, скажем 10 км).
Зная это расстояние можно расчитать угловые размеры метеорита, подставить их в формулу разрешающей способности телескопа Релея
 (1,22лямбда/диаметр).
Оценить диаметр зеркала объектива и развести руками.
Проверьте сами. Даже при работе в рентгене этот телескоп имеет такие размеры, что изготовить намного сложнее, чем изготовить тот самый моторчик, о котором сказано выше.


 

[vika vorobyeva]

- на таких скоростях столкновение даже с микрометеоритом приведет к гибели коробля. А значит надо увидеть эти микрометеориты на каком-то приемлимой дистанции и уклониться (как в боксе).

А не проще ли сделать впереди корабля защитный экран или испарять возможные микрометеориты тем же лазером?

И знаете, можно сделать простой прикидочный расчет и показать, что диаметр зеркала этого телескопа должен быть от нескольких десятков до нескольких тысяч километров.

Если у нас будут ТАКИЕ телескопы - то зачем нам межзвездные полеты? Мы и отсюда все увидим  

Проверьте сами, например с условиями:
- размер метеорита - 0,1 метра

Да откуда же в межзвездном пространстве такие глыбы возьмутся? Межзвездная пыль - это еще можно понять, но размеры таких пылинок 0,01-0,1 микрон.
Конечно, можно себе представить, как какой-нибудь осколок астероида под действием гравитационных возмущений или столкновения с другим астероидом окажется выброшенным из планетной системы, в которой он образовался, но вероятность столкновения с ним ничтожна.
Космическое пространство гораздо более пусто, чем Вы думаете

[Al]

Межзвездные полеты не возможны из-за маленькой мелочи, они требуют огромных затрат энергии.
Даже с термоядерным двигателем полет до альфы центавра займет сотни лет (не эффективное топливо). Передача энергии с Земли не возможна из-за технических сложностей. Проект с использованием межзвездной среды чуть лучше, но все равно не осуществим из-за технических трудностей.
Так что пока не разведаем месторождение антивещества о звездах и мечтать нечего.
На все возможные дырки в пространстве то же надеяться не стоит они так же потребуют неимоверных энергий (да и товарищи физики очень косо смотрят на возможность их организации )...

[YuraHast]

Vika! Должен Вам сообщить, что меньше всего мне хочется развивать так называемую Полемику и цепляться за слова.
Что касается Ваших сомнений.
1. Экран или испарять лазером, либо взрывать - нельзя (мало толку). Чтобы в этом убедиться- посмотрите что-нибудь про метеоритную защиту. Но для справки, пример на чисто качественном уровне: современный танк можно пробить насквозь снарядом, летящим на скорости 50 км/сек, который при этом имеет имеет массу  несколько грамм (если не верите- подсчитаете, это школьная задачка). Естественно, что фазовое состояние вещества (твердое оно, жидкое или газообразное), из которого состоит снаряд роли не играет (испаряй его или не испаряй - толку никакого). Другой наглядный подтверждающий пример- кумуллятивная струя- запросто прожигает броню, но имеет газообразное состояние.
Так, что изготавливать защитный экран для снарядов, летящих со скоростью 150000 км/сек- это затея не очень умная.
Испарять полностью- тоже не очень. Можно конечно отклонять метеорит от места встречи с ним (испаряем лазером его часть. Образовавшаяся при этом газовая струя толкает метеорит в противоположную сторону). Но и для этого надо во-первых "достаточно хорошо" разглядет метеорит, выбрать сторону, на которую будем фокусировать лазерный пучок и т.д.. То есть для этого также надо иметь на борту корабля хороший телескоп. И самое смешное, поверте мне старому оптику, диаметр этого телескопа имеет примерно тот же порядок, что и в случае описанном ранее. Можете просчитать сами.
2. Теперь, что касается Вашего замечания о глыбах в космосе. Во первых,
 0,1 м = 10 см (что не так много). Во вторых если принять, что их плотность примерно равна плотности воды, то ее вес конечно превышает те несколько граммов, что пробивают современный танк, а еще учтите, что 150000км/сек намного больше 50 км/сек.
Во вторых, я не утверждаю, что они существуют. Я так думаю. И вот почему:
всего 50 лет назад считалось, что в солнечной системе существует только один метеоритный пояс; 10 лет назад обнаружили второй, и 5 лет назад - третий и полагают, что существует четвертый (уже очень далеко за пределами системы).  Посмотрите отчеты НАСА, в этих поясах уже обнаружены астероиды не то, чтобы 0,1 м в диаметре, а размером с Плутон, Уран. И многие теперь, многие думают сколько всетаки планет в солнечной системе и что нужно называть планетой. И по поводу более пустого пространства тоже много сомнений, не только у меня (поглядите НАСА, да и русские астрономы хорошо здесь поработали).
Так что, все может быть. Да и межзвездная, микроскопическая  пыль на столь высоких скоростях будет действовать убийственно на корабль.
3. Что касается ТАКОГО телескопа. Так я Вас к этой мысли и подводил. Это и была одна из  целей моего предыдущего повествования.
Храброе резюме:
- путешествие человека с помощью ракеты (фотонной, ионной и пр.) к звездам нельзя сделать не потому, что нет подходящего мотора, а потому что нельзя "хорошо" управлять кораблем на трассе.
- надо искать другой способ для выполнения такого путешествия.
В защиту этого резюме:
Мюнхгаузен предлагал ехать на Луну из пушки. Что "вполне" осуществимо, то есть можно построить хорошую пушку (сравни с мотором выше), но если это осуществить, то будет не очень "хорошо" (человека раздавит внутри корабля-снаряда). Аналогию с моим повествованием можете сделать сами. Мерси.  

[DimoNNN]

Мюнхгаузен предлагал ехать на Луну из пушки. Что "вполне" осуществимо, то есть можно построить хорошую пушку (сравни с мотором выше), но если это осуществить, то будет не очень "хорошо" (человека раздавит внутри корабля-снаряда).

Ну, положим, Мюнхгаузен залезал на Луну просто по стволу растения. Долго, конечно, но зато перегрузок нет. И на ядре он летал, только куда-то в другое место.
А "из пушки на Луну" людей запускал господин Верн, если я не путаю.

[People]

Корабль нужно делать в выде фермы, как електрические столбы высоковольтные. И все делать  многоотсечным с небольшим обьемом. Ну пробьет камень 10 см дырку, залепиться, часть фермы замениться. А в отражателе с дыаметром скажем  100-300 м  10 см - ето мелочь, можно забыть. Ети дела можно предсказать и запастись материалом заранее.
Все таки основная проблема- отсутствие на сегодняшний день двигателя, что бы хоть за 20-30 лет туда добраться. И второе - до сих пор не сделали реактора по управляемому термоядерному синтезу.Без енергии - ето смертники.

[Al]

Зачем переживать на счет того, чего никогда не будет, в частности межзвездных полетов.

А вот метеоритная опасность очень актуальная вещь. Но до настоящего момента времени, насколько я знаю, боролись с ней только пассивными методами и только у аппаратов отправленных к комете Галлея. И я знаю всего один случай потери аппарата по вине метеорита (конечно, почти наверняка есть еще потери, но все равно их не много), и это в забитой веществом Солнечной системе.
Активная защита от метеоритов вещь утопическая. Локаторы способные «разглядеть» метеорит представляющий опасность (а это начинается миллиграммов) за сотни километров (что бы успеть среагировать) будет просто испарять все микрометеориты в округе. Если не пугают такие энергозатраты, вперед на постройку активных систем защиты.
А межзвездные полеты были бы относительно безопасны по ряду причин:
1) в межзвездном пространстве концентрация вещества гораздо меньше, чем в солнечной системе и соответственно и опасность.
2) скорости 150000 км/сек., о которых говорилось, никогда не будут достигнуты, в качестве топлива нужна антиматерия.
Вполне хватило бы пассивной защиты, набора разнесенных в пространстве пластин. Так защищают танки от кумулятивной струи, так защищались аппараты «Вега», вопрос только в достаточном количестве и толщине.

Когда будет создан термоядерный реактивный двигатель, и скорость космических аппаратов поднимется до 500-1000 км/сек. при передвижении по солнечной системе (к звездам на таком двигателе не улетишь) тогда, наверное придется прокладывать маршруты по далее от плоскости эклиптики и навешивать броню для защиты от более мелкой фракции микрометеоритов. Сейчас, этого из экономии массы не делается (или почти не делается).

[Филонов Алексей]

Если техническая сторона полёта и оставляет место фантазии учёных, то как быть с состаянием человека во время околосветовых полётов? Ведь человек - такая хрупкая вещь. Начать же надо с безпилотных зондов, "рассылая их на исследования во все концы галактики" (Star Treck)

[Al]

Если техническая сторона полёта и оставляет место фантазии учёных, то как быть с состаянием человека во время околосветовых полётов? Ведь человек - такая хрупкая вещь. Начать же надо с безпилотных зондов, "рассылая их на исследования во все концы галактики" (Star Treck)

Человеку просто не прожить столько сколько продлится межзвездное путешествие, а особых неудобств по сравнению с современными космическими полетами быть не должно.
Собственно первые зонды  уже отправнены это "вояджеры" и остальные аппараты отправленные за пределы солнечной системы. Только одно маленькое но, отправить во все концы галактики ничего не удастся, уж очень это далеко  .

[olegvg]

Только одно маленькое но, отправить во все концы галактики ничего не удастся, уж очень это далеко  .

Зачем переживать на счет того, чего никогда не будет, в частности межзвездных полетов.

Не слишком ли пессимистично? Ведь и Резерфорд считал, что энергию атома никогда не удастся использовать.

2) скорости 150000 км/сек., о которых говорилось, никогда не будут достигнуты, в качестве топлива нужна антиматерия.

А если использовать прямоточный двигатель?

[Dima Zarkov]

Извините, тему с начала не читал, может уже говорилось о нижеследующем.

Ионные двигатели уже существуют (эксперементальные), правда с малым КПД.

Путешествовать в межзвёздном пространстве можно и с помощью современных химических двигателей. Если решить одну проблему, 99% веса корабля (ракеты) должно занимать топливо, т.к. полёт должен происходить при 2g (при постоянном двойном ускорении) половину пути к цели, вторая половина пути должна протекать при постоянном торможении до изначальной скорости (так же за счёт двигателей). Правда, время на корабле (ракете) и на Земле будет течь по разному, значит возвращение на Землю не будет иметь смысла (особенно при путешествии свыше 1000 пк).

[olegvg]

Путешествовать в межзвёздном пространстве можно и с помощью современных химических двигателей. Если решить одну проблему, 99% веса корабля (ракеты) должно занимать топливо, т.к. полёт должен происходить при 2g (при постоянном двойном ускорении) половину пути к цели, вторая половина пути должна протекать при постоянном торможении до изначальной скорости (так же за счёт двигателей).

Использование химических двигателей в межзвездных полетах совершенно исключено. Их удельный импульс - порядка нескольких км/с, и для достижения даже 10% C требуется соотношение топливо/полезная масса, которое при записи в экспоненциальной нотации будет иметь четырехзначную степень, при этом масса топлива должна превысить массу вещества видимой Вселенной, и намного! Так что увы.

Наиболее эффективным из возможных релятивистских двигателей является прямоточный (двигатель Буссарда), использующий межзвездный водород для термоядерной реакции, но там возникают некоторые вроде бы неразрешимые технические трудности.

http://lnfm1.sai.msu.ru/SETI/koi/bulletin/20/articles/3.html

[Dima Zarkov]

На счёт химических двигателей, согласен, моя ошибка. Но в остольном всё верно, правда пока в теории. Информация взята из: "Звёзды. Галактики. Метагалактика", Т.А.Агекян., Наука, 1981г.
Спасибо.

[Al]

Только одно маленькое но, отправить во все концы галактики ничего не удастся, уж очень это далеко  .

Зачем переживать на счет того, чего никогда не будет, в частности межзвездных полетов.

Не слишком ли пессимистично? Ведь и Резерфорд считал, что энергию атома никогда не удастся использовать.

2) скорости 150000 км/сек., о которых говорилось, никогда не будут достигнуты, в качестве топлива нужна антиматерия.

А если использовать прямоточный двигатель?

Резерфорд был прав, с уровня его знаний на тот момент, когда он сделал свое утверждение. Позднее появились новые знания о строении атома, которые позволили получать атомную энергию.
Я пока не слышал, о каких либо прорывах в науке и технике позволяющих космическим кораблям развить скорость достаточную для межзвездного полета в разумные сроки.
Нужны новые знания (как и Резерфорду), для того, что бы предложить, что-то стоящее.

А проекты всяческих «монстрообразных» конструкций протяженностью десятки тысяч километров, не осуществимы.
И использовать протоны и гений-4 (основную составляющую межзвездного газа) в качестве термоядерного топлива очень проблематично.

Так что прямоточный двигатель не осуществим по техническим причинам.

[Andrej_h]

 Al, противоречие получается - сначала вы говорите, что никогда не удастся создать технологию межзвездных полётов, а потом, что нельзя это сделать только на текущем уровне развития нашей науки.

 Поэтому и прекращается появление новых научных открытий, из-за того что многие учёные не желают заниматься тем, что по их мнению находится в области невозможного. Если бы все силы были брошены на попытку создать двигатель для быстрого преодоления больших расстояний, то мы бы больше приблизились к достижению этой цели.

 НЛО, появляющиеся в небе уже давно освоили эту технологию, и являются хорошим примером для подражания.

[Al]

Межзвездные полеты станут возможны, после того как человечество научится преобразовывать массу в энергию (E=m*c^2), иначе не достаточно энергии. На мой взгляд, это единственный критерий. Сейчас получается преобразовать 0,5% от первоначальной массы (термоядерные реакции).

Вот и считайте, когда это станет возможным технически.

На счет психологии научного поиска скажу следующее, достигает чего либо упорный (даже если не очень талантливый), ленивый и неуверенный гений не достигнет ничего.

И еще продукт должен быть востребованным, если гениальная мысль на много опережает время, то она ровно на столько на сколько опередила время ложится на полку, до лучших времен. Если нет сейчас потребности в таких двигателях их разрабатывать никто не будет, сейчас более актуальны двигатели для перемещения по солнечной системе (она совсем не освоена), но и на них пороху не хватает.
Ну нет сейчас у человечества что бы реально задумываться о межзвездных полетах.

А НЛО тема слегка спорная и скандальная, по ней к большому сожалению крайне мало достоверных фактов, что бы говорить аргументировано.

[YuraHast2]

К модератору:
что-то у Вас не того! мои ответы не доходят. "ошибка ляля...".
пароль на мое прежнее YuraHast не работает. Можете проверить?

[andrey.fedorov]

Межзвездные полеты станут возможны, после того как человечество научится преобразовывать массу в энергию (E=m*c^2), иначе не достаточно энергии. На мой взгляд, это единственный критерий. Сейчас получается преобразовать 0,5% от первоначальной массы (термоядерные реакции).

Блин, этож какую бомбу сделать можно будет