Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Субсветовая астрогация  (Прочитано 13650 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

bob

  • Гость
Re: Субсветовая астрогация
« Ответ #20 : 30 Авг 2005 [09:31:38] »
Вспомнилось...
:) Да, там астронавты имели в запасе целую защитную АМС, не обременяя обитаемый корабль дополнительными щитами.

Оффлайн Зуек

  • ****
  • Сообщений: 292
  • Благодарностей: 6
    • Сообщения от Зуек
Re: Субсветовая астрогация
« Ответ #21 : 30 Авг 2005 [12:55:19] »
Представляется конструкция в виде трубы, в переднем торце (движущемся вперед) силовая воронка - захватываемое вещество используется как топливо - такой аналог прямоточного реактивного двигателя :)

farvam

  • Гость
Re: Субсветовая астрогация
« Ответ #22 : 01 Сен 2005 [00:04:59] »
  Я так понял, что bob "нарабатывает" на нас мысли будущей фантастической повести. Ну - ну почитаем!
  Если вернуться к "прозе" то обозримые возможности наши не дотянут и до краев системы солнечной.
  Если путешествие сделать быстрым - потребуется невообразимое колличество  энергии.  Если медленным то задолго до его конца на корабле выйдет со строя все, даже изоляция.
 Остается одно - разрабатывать трансплантатор нашего зрительного восприятия. И потом станем пугать жителей других  обитаемых миров.
 

bob

  • Гость
Re: Субсветовая астрогация
« Ответ #23 : 01 Сен 2005 [09:18:05] »
Да, летающий глаз без тела - это что-то из области кошмарных глюков :) На начало романа потянет.

Оффлайн Дмитрий Уваров

  • ***
  • Сообщений: 225
  • Благодарностей: 1
    • Сообщения от Дмитрий Уваров
Re: Субсветовая астрогация
« Ответ #24 : 01 Сен 2005 [10:58:26] »
Сколько времени потребуется, чтобы, разгоняясь с постоянным ускорением, позволяющим комфортно существовать (1g), дойти до скорости 0,1 c и на ней тащиться куда-нибудь?

Mase

  • Гость
Re: Субсветовая астрогация
« Ответ #25 : 01 Сен 2005 [11:22:42] »
Сколько времени потребуется, чтобы, разгоняясь с постоянным ускорением, позволяющим комфортно существовать (1g), дойти до скорости 0,1 c и на ней тащиться куда-нибудь?

0.1с - не слишком большая, чтобы релятивистские эффекты стали преобладающими (v/c)^2 << 1.
Поэтому, можно оценить классически, не напрягаясь. Как "для себя", так и глядя со стороны, космонавт ускорится примерно за 0.1c/g ~ 3e6 секунд, что примерно 35.5 дней.

Оффлайн Дмитрий Уваров

  • ***
  • Сообщений: 225
  • Благодарностей: 1
    • Сообщения от Дмитрий Уваров
Re: Субсветовая астрогация
« Ответ #26 : 01 Сен 2005 [12:54:03] »
А, ну нормально. А летим мы с какой? Я что-то задумался, можно ли успеть дожить до разгона до релятивистских скоростей и возникновения всех связанных с этим благ. Выходит что нет проблем.

Mase

  • Гость
Re: Субсветовая астрогация
« Ответ #27 : 01 Сен 2005 [13:02:59] »
Столбцы:

1. Требуемое отношение конечной скорости к скорости света v/c   
2. Коэфф-т релятивистского сжатия времени для набранной скорости, gamma   
3. Время на ускорение со стороны неподвижного (ускоряющегося) наблюдателя, дни   
4. Время на ускорение со стороны неподвижного (ускоряющегося) наблюдателя, годы

0.1   1.01   35.61 (35.55)   0.10 (0.10)
0.2   1.02   72.32 (71.83)   0.20 (0.20)
0.5   1.15   204.56 (194.62)   0.56 (0.53)
0.7   1.40   347.29 (307.29)   0.95 (0.84)
0.9   2.29   731.56 (521.62)   2.00 (1.43)
0.99   7.09   2486.51 (937.73)   6.81 (2.57)
0.995   10.01   3529.78 (1060.97)   9.67 (2.91)
0.9995   31.63   11200.01 (1469.28)   30.68 (4.03)
0.99995   100.00   35429.51 (1877.23)   97.07 (5.14)
         
Видно, что серьезная экономия времени начинается при наборе относительной скорости в 0.9с. (Но лететь нужно 1.5 года)
Для конкретно серьезного ужатия времени в 100 раз - нужно ускоряться ~5 лет.
« Последнее редактирование: 01 Сен 2005 [13:06:02] от Mase »

Оффлайн Дмитрий Уваров

  • ***
  • Сообщений: 225
  • Благодарностей: 1
    • Сообщения от Дмитрий Уваров
Re: Субсветовая астрогация
« Ответ #28 : 01 Сен 2005 [14:48:10] »
Огромное спасибо! Пригодится.

bob

  • Гость
Re: Субсветовая астрогация
« Ответ #29 : 01 Сен 2005 [16:50:37] »
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,10135.new.html#new
Здесь народ поднял проблемы 1 и 2. Реализация двигателей.

Оффлайн Марина

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 702
  • Благодарностей: 0
    • Сообщения от Марина
Re: Субсветовая астрогация
« Ответ #30 : 08 Сен 2005 [11:16:34] »
По поводу времени полёта:
- Заморозить можно не только экипаж, но и изоляцию.
- Инструкция от любого прибора на корабле: "...Гарантия - 2000 лет..."
- Человек не может жить вечно и модификация ДНК не поможет. Он просто забудет зачем и откуда вылетел.
- Возвращение на землю бессмысленно даже при субсветовой скорости. Дорога всегда в один конец. И, встретившись через сотни или тысячи лет, цивилизации людей будут очень далеки друг от друга.
- Если построить замкнутую экосистему на корабле: "..минимальная численость популяции высших позвоночных около 500 особей..." (не точная цитата и автора как всегда не помню.) - то можно поддерживать оборудование длительное время.
Всё сказанное относится не к субсветовым полётам, а к межзвёздным полётам вообще ("оффтоп"). Что касается темы форума, то процитирую сам себя (см. ссылку выше): "для разгона корабля до скорости света понадобится дефект массы топлива соизмеримый с массой корабля"


мальчик я

bob

  • Гость
Re: Субсветовая астрогация
« Ответ #31 : 08 Сен 2005 [11:39:07] »
...скорости света понадобится дефект массы топлива соизмеримый с массой корабля...
... и бесконечная прочность двигателей. Стругацкие для быковского "Луча" предложили "абсолютный отражатель", не подчинявшийся началам термодинамики

Louis

  • Гость
Re: Субсветовая астрогация
« Ответ #32 : 20 Сен 2005 [12:54:41] »
Возможно, аккумуляция фотонов (см. тему) даст возможность разогнать корабль до субсветовых скоростей. Если она реальна, эта аккумуляция...

Оффлайн Марина

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 702
  • Благодарностей: 0
    • Сообщения от Марина
Re: Субсветовая астрогация
« Ответ #33 : 21 Сен 2005 [07:27:39] »
Хотел задать вопрос. Какую массу корабля предполагается сбросить, чтобы достич скорости в 0,01·с? На мой взгляд цифра в 95% при межзвёздных полётах не приемлима.
мальчик я

Mase

  • Гость
Re: Субсветовая астрогация
« Ответ #34 : 21 Сен 2005 [07:43:47] »
Хотел задать вопрос. Какую массу корабля предполагается сбросить, чтобы достич скорости в 0,01·с? На мой взгляд цифра в 95% при межзвёздных полётах не приемлима.
Скорость явно нерелятивистская - это важно.

По закону сохранения импульса, все зависит от скорости "вылетающего тела" из "реактивной струи".
Если оно имеет 0.1с (в 10 раз больше), что тоже далеко не релятивистское значение, то тогда примерно 10% массы нужно выкинуть.
Энергия для этого нужна явно меньше энергии покоя содержащейся в массе корабля.

Оффлайн Марина

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 702
  • Благодарностей: 0
    • Сообщения от Марина
Re: Субсветовая астрогация
« Ответ #35 : 21 Сен 2005 [11:13:15] »
Фрмула Циолковского:
Vмаксимальная=Vсброса·ln(Mc_топливом/Mбез_топлива)

Но на разгон 1 кг корабля понадобится 40 минут работы ближайшей ГЭС (установленная мощность 2 ГВт)
мальчик я

Mase

  • Гость
Re: Субсветовая астрогация
« Ответ #36 : 21 Сен 2005 [11:18:03] »
Фрмула Циолковского:
Vмаксимальная=Vсброса·ln(Mc_топливом/Mбез_топлива)

Но на разгон 1 кг корабля понадобится 40 минут работы ближайшей ГЭС (установленная мощность 2 ГВт)
Конечно, закон правилен.
Если сбрасываемая масса мала и ее доля ко всей массе X, то формула Циолковского упрощается:

Vмаксимальная=Vсброса·ln(1+x)  или по закону малых чисел:

Vмаксимальная~Vсброса*x

т.е. доля сбрасываемой массы:

x ~ Vмаксимальная / Vсброса ~ 0.01с/0.1с ~ 0.1 ~ 10% от общей массы

« Последнее редактирование: 21 Сен 2005 [11:25:09] от Mase »

Оффлайн Марина

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 702
  • Благодарностей: 0
    • Сообщения от Марина
Re: Субсветовая астрогация
« Ответ #37 : 22 Сен 2005 [03:16:08] »
>>Mase
Я и не утверждал, что ваш вывод неправилен. Просто при такой скорости истечения (0,1·с) понадобиться очень много энергии.
Здесь выбор между запасом энергии и запасом, сбрасываемого тела. Где оптимальное или допустимое соотношение?
мальчик я

Mase

  • Гость
Re: Субсветовая астрогация
« Ответ #38 : 22 Сен 2005 [06:04:47] »
>>Mase
Я и не утверждал, что ваш вывод неправилен. Просто при такой скорости истечения (0,1·с) понадобиться очень много энергии.
Здесь выбор между запасом энергии и запасом, сбрасываемого тела. Где оптимальное или допустимое соотношение?
Конечно же, надо оптимизировать параметры задачи: расход массы, энергии, безопасности полета, времени полета, и др. параметров.
Полностью с Вами согласен.

Если это 2 ГВт в течение 40 мин, как Вы посчитали, то это аннигиляция всего долей грамма вещества,

m = E/c^2 = (2e9*40*60)/(3e8)^2 = 4.8e12 Дж/ 9e16 ~ 2e-5 кг, т.е.  20мг

по сравнению с 1 кГ веса корабля, это 0.002%, т.е. пока премлемая часть.
Конечно, же лишь потому, что скорость далеко не релятивистская.
Как Вы правильно раньше заметили - корабль не сможет на своей собственной массе разогнаться до сильного релятивизма,
чтобы сыграть на эффектах сокращения времени. Поскольку энергия становится сравнимой и даже большей чем mc2
Оно и опасно для корабля и двигаться придется классически.



Оффлайн Марина

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 702
  • Благодарностей: 0
    • Сообщения от Марина
Re: Субсветовая астрогация
« Ответ #39 : 22 Сен 2005 [09:04:32] »
У меня получилось 50 мг, но это не важно дело в том, что это 50 гр. делящегося топлива (перевод сомнителен) - т.е. 5% массы корабля.
Скорость необходимая для полёта к ближайшим звёздам составляет 0,025·c (моего терпения на более длительный (>200лет) перелёт не хватит), а это или сброс 25% массы (деление 12,5%), или деление 30% (сброс 10%). Кстати столь медленные полёты это другая тема.

Ещё есть вопрос на который я не нашёл ответа: Для многих споров на этом форуме необходима таблица с удельными энергоёмкостями различных видов топлива:
 - химическое (бензин)--------------------------------------- 44 МДж/кг
 - деление --------------------------------------------------------
 - синтез -----------------------------------------------------------
 - с аннигиляцией и так ясно ------------------------------ Е=m·c2
 - электроаккумуляторы (свинцовый) ------------------ 0,13 МДж/кг
 - прочие электроаккумуляторы --------------------------
 - может что упустил -----------------------------------------
мальчик я