Полет на Альфа Центавра

[AlexOrex]

Вероятно, имелось в виду, что энергия на торможение потребуется разная. Мелкий зонд, может быть, удастся магнитным парашютом затормозить и дотормозить плазменниками+этим же парашютом о звездный ветер. Но для людской колонии по прилете в систему лучше иметь солидную материальную базу в виде корабля. Это лучше во многих из вариантов закрепления в системе, которые приходят на ум:
- Живем в космических поселениях, наслаждаясь свободой от метрополии и энергией 2 солнц.
- Живем в местном облаке Оорта (оно, скорее всего, на порядок скуднее нашего, но там могут попасться выкинутые компонентами планеты).
- Живем на астероидах и мертвых планетах вблизи обеих звезд (если такие будут).
- Находим потенциально пригодную (но необитаемую) планету и слегка готовим ее под себя (сеем водоросли и т.д.) - Мой любимый вариант. Создается планета под человека за много поколений.
- Находим живую планету, исследуем и оцениваем возможность интеграции человека в биосферу (с изменением первого или второй)

[AlexOrex]

12 км можно получить лишь на самых горячих реакторах, каковые просто не умеют делать, сейчас и 8 км получить было бы хорошо. Но даже 50-80 км вытянуть для этого надо по сути море ж водорода, как вы его собираетесь протаскивать над поверхностью Солнца, это можно просто рехнуться!!! Тем более что за короткое время пролета аппарат просто не успеет разогнаться до максимальной скорости! Так что 300 км в сек по любому не светит, учтите, что кроме того нужно разгонять огромную термоядерную ступень, плюс ее защита от Солнца, явно игра не стоит свеч, гораздо проще те же триста км можно получить на термоядерной ступени, ничего особого не городя, и потратив немного дополнительного топлива

Собственно, эти проблемы уже обсуждались в теме "Двигатель для межзвездных перелетов". 300 км/с, скорее всего, действительно не получить. Водорода нужно уйму, но в космосе он условно дёшев. Подвезти его к Солнцу - говорят, помогает самоохлаждение водородного льда.
Термоглиссер был предложен именно после того, как активисты темы посчитали, что термоядерный взрыволет с магнитным соплом не работает, и надо было хоть как-то выбираться из Солнечной системы .

[Ssid]

Вероятно, имелось в виду, что энергия на торможение потребуется разная.

энергия разная, но тормозить придется с той же скорости, что имеет и корабль

Мелкий зонд, может быть, удастся магнитным парашютом затормозить и дотормозить плазменниками+этим же парашютом о звездный ветер.

да чем не тормози... если корабль разгонялся годы, до какой-то скорости с ускорением в 1g, то затормозить хоть его, хоть челнок от него отсоединившийся, без перегрузок - тоже уйдут годы
с предельными перегрузками - тоже оччччень длительный срок ))

[VAKT]

А давайте-ка посчитаем, сколько же тяги даст "электронный двигатель". Считается, что свободных электронов в металлах много - столько же сколько и атомов металла.  Не углубляясь в подбор металла, приму что это вольфрам т.к. с самой высокой температурой плавления. Допущу, чисто умозрительно, что нарев выбьет ВСЕ свободные электроны и даже мы сможем вытащить первый электрон оболочки ионизировав атом. Итак:
молярная масса: 183,84 г/моль
плотность: 19,3 г/см³
постоянная Авогадро: 6,02214129·10^23
масса электрона: 9,10938291·10^(−31) кг

масса одного атома фольфрама: 183,84 / 6,02214129·10^23

отношение массы электрона к массе атома вольфрама: 1/ (183,84 / 6,02214129·10^23 / 9,10938291·10^(−31) = 183,84 / 6,02214129 / 9,10938291·10^(− ) = 29840073 == 3*10^7 (раз)

Какую скорость приобретёт один атом вольфрама излучив один электрон (с половинной скоростью света, упрощая и принимая ньютоновскую формулировку, что суммарный импульс есть величина постоянная т.е. m1v1=m2v2): в  3*10^7 (раз) меньшую излучённого электрона, т.е. 1,5*10^8 (м/с ) / 3*10^7 (раз) = 5 м/с

Сколько энергии необходимо сообщить электрону для придании такой скорости (упрощая, принимаю величину кинетической энергии для того, чтобы покинуть слиток металла равной нулю) ?



E = ( 9,10938291·10^(−31) кг * 3*10^16 м2/с2 ) / ( 1 - 2.25*10^16 м2/с2 /  3*10^16 м2/с2 )^0.5 =  2,732814873*10^(-14)  / ( 1 - 0.75) ^ 0.5 = 2,732814873*10^(-14)  / 0.5 = 5.46*10^(-14) Дж

Если считать по Ньютону (m*v^2), то получится меньше: 9,10938291·10^(−31) * 2,25*10^16 = 2,05*10^(-14) Дж. Что не спасает ситуацию т.к. не на порядки, а всего в разы.

Т.е. для запуска всех электронов в 1 грамме фольфрама необходимо энергии: 5.46*10^(-14) * 6,02214129·10^23 / 183,84 = 1,788*10^8 Дж = 178,8 МДж = 178,8 * 0,277/7/ = 49,67 кВт*ч

Т.е. игнорируя все возможные траты энергии (по сути вольфрам сам вдруг излучил электрон с полусветовой скоростью) видно, что для придания 1 грамму вольфрама скорости 5 м/с нужно почти 50 кВт*ч.

И тут трындец: свободные электроны закончились.

Но это сам вольфрам в чистом виде. Пусть в качестве сопла будет диск из вольфрама диаметром скажем 100м и толщиной 1м. Масса этого блина из вольфрама: объём * плотность = ( 3,14159 * 100^2 /4 * 1 ) * 19,3*10^3 = 151581,7 тонн

Чтобы придать ему ускорение (все эелектроны пока что излучились строго перпендикулярно поверхности) в 5 м/с нужно энергии: 49,67 * 151581,7*10^6 = 7,529 ПВт*ч (10 в 15 степени)

Запорожская АЭС генерирует за год примерно 4*10^13 Вт*ч что на 2 порядка меньше чем требуется.

Теперь грубо, чтобы достичь скорости в 5 м/с вольфрамовому диску при условии только передачи энергии электронам потребуется 200 лет работы запорожской АЭС при условии какого либо отсутствия иной массы (корпуса корабля, силовой установки, запасов, систем жизнеобеспечения и т.д.).

_ Вывод _______________________________________

Прежде чем плодить "гениальные" идеи нужно хотя бы понимать о чём идёт речь и помнить хоть немного курс школьной физики.

[олигарх]

Не надо много ля ля! Слышали звон, да неведомо о чем
Нет необходимости излучать все электроны из вольфрама, недостающие электроны сами притянутся положительным потенциалом из межзвездной плазмы, и вольфрам не нужен, нужно спец оксидированное покрытие на тонкий электрод для усиления эмиссии электронов, как делалось в вакуумных лампах. Плюс ускоряющие сеточки с высоким напряжением, выше, чем разность потенциалов звездолета и окружающей его среды. Естественно что потребляемая мощность будет весьма высока, но пока никто не придумал звездолетов с низкой мощностью, и вряд ли придумает, зато при этом нет расхода рабочего тела и не надо его везти с собой!

[Ssid]

и вольфрам не нужен, нужно спец оксидированное покрытие на тонкий электрод

ну да, в тонком электроде гораздо больше электронов, чем в вольфрамовой многотонной плите )))

ах, да

Нет необходимости излучать все электроны из вольфрама, недостающие электроны сами притянутся положительным потенциалом из межзвездной плазмы

ну , во-первых, какова концентрация частиц в вакууме? это в каком же объеме найдется столько же электронов, как хотя бы в грамме вольфрама
и второе - вы не думали, что при притягивании они могут наоборот притормаживать корабль и что на их "разворот" в нужном направлении уйдет больше энергии, чем от них будет пользы?

[олигарх]

Находим потенциально пригодную (но необитаемую) планету и слегка готовим ее под себя (сеем водоросли и т.д.) - Мой любимый вариант. Создается планета под человека за много поколений.
- Находим живую планету, исследуем и оцениваем возможность интеграции человека в биосферу (с изменением первого или второй)

Потенциально пригодные планеты они скорее всего давно уж имеют какую-то жизнь, заселены, и даже возможно приспособлены для нужд населяющих ее существ.
Живые планеты с жизнью земного типа скорее всего большая редкость, а посему они имеют вероятнее всего статус заповедных, и трансформировать их как угодно под себя вряд ли разрешат гаоактические власти. Уйти из метрополии не значит уйти из-под власти Галактики! Это надо лететь в молодую звездную систему, но там все скорее всего будет горячее и бурное и туда гораздо труднее будет добираться.

[олигарх]

и вольфрам не нужен, нужно спец оксидированное покрытие на тонкий электрод

ну да, в тонком электроде гораздо больше электронов, чем в вольфрамовой многотонной плите )))

ах, да

Нет необходимости излучать все электроны из вольфрама, недостающие электроны сами притянутся положительным потенциалом из межзвездной плазмы

ну , во-первых, какова концентрация частиц в вакууме? это в каком же объеме найдется столько же электронов, как хотя бы в грамме вольфрама
и второе - вы не думали, что при притягивании они могут наоборот притормаживать корабль и что на их "разворот" в нужном направлении уйдет больше энергии, чем от них будет пользы?

Да могут тормозить, но сила реакции реактивной струи будет значительно больше!, это похоже на самолетный винтовой или турбореактивный двигатель.
В кубическом сантиметре межзвездной среды должно быть порядка одного электрона,  Возьмем цилиндр диаметром несколько км, и длиной равной скорости звездолета, все электроны в нем должны притянуться за секунду... Впрочем плотность межзвездной плазмы требует уточнения.
Вольфрам далеко не лучший материал для эмиссии элетронов, да и отдать даже тысячную процента своих электронов он не в состоянии!

и вольфрам не нужен, нужно спец оксидированное покрытие на тонкий электрод

ну да, в тонком электроде гораздо больше электронов, чем в вольфрамовой многотонной плите )))

ах, да

Нет необходимости излучать все электроны из вольфрама, недостающие электроны сами притянутся положительным потенциалом из межзвездной плазмы

ну , во-первых, какова концентрация частиц в вакууме? это в каком же объеме найдется столько же электронов, как хотя бы в грамме вольфрама
и второе - вы не думали, что при притягивании они могут наоборот притормаживать корабль и что на их "разворот" в нужном направлении уйдет больше энергии, чем от них будет пользы?

Да элетроны будут тормозить корабль, как воздух тормозит самолет в воздухозаборнике ТРД, но сила тяги двигателя выше силы торможения.
Плотность электронов в межзвездной среде порядка 1 на куб см. Берете цилинд диаметром в несколько км, и высотой равной скорости звездолета,  и все электроны в нем будут притянуты за секунду.
Вольфрам не лучший для эмиссии электронов. И он не может отдать даже одной тысячной процента электронов в себе

[Ssid]

В кубическом сантиметре межзвездной среды должно быть порядка одного электрона

с таким расчетом в кубике вольфрама со стороной в 2-2,5 см находится такое же количество электронов, какое вам придется собирать из  куба космического пространства со стороной около тысячи километров

[VAKT]

сема: а я почему-то посчитал, что Вы всё же умнее.     А Вы как ребёнок, который не понимает, что его "я сказал" или "я хочу" не закон природы, а всего лишь его желание.

но сила реакции реактивной струи будет значительно больше!

Ну откуда ??

Больше не буду помогать Вам - оставайтесь в своих несбыточных мечтах.

[олигарх]

Помощник блин! Не хамили бы лучше!
Вам объясняют, потенциал разгона электронов существенно выше потенциала заряда звездолета по отношению к межзвездной среде, вот отсюда и разница в силах!
Единственно может быть маловато электронов вокруг звездолета. Впрочем это не лучший способ разгона звездолета, все равно нужен реактор. Лучшие способы здесь же в теме, но раньше.
Что касается куска вольфрама, посчитайте сами какие чудовищные кулоновские силы надо преодолеть, чтоб вытащить все свободные электроны из куска вольфрама....

[Ssid]

Вам объясняют, потенциал разгона электронов существенно выше потенциала заряда звездолета по отношению к межзвездной среде, вот отсюда и разница в силах!

что бы продать что-то ненужное, надо вначале купить это что-то ненужное, а у нас денег нет.... (с)
в смысле - что бы разгонять электроны в нужном направлении, надо их вначале уловить, затормозить, притянуть, развернуть...  а это тоже энергия

[AlexOrex]

Кстати, если электроны притягиваются - то протоны отталкиваются, а у них масса побольше. Что с импульсом будет? Наш ЭЛТ-звездолет не превратится в парашют случайно?

Кроме того - получается тот же прямоточный звездолет, только вместо того, чтобы тратить на разгон энергию межзвездного газа, приходится тратить энергию, запасенную на борту. При гораздо меньшей тяге.

[VAKT]

   Троль детектед.  (на заданные вопросы либо даёт невразумительные ответы ("Вам объясняют", потенциал разгона существенно выше потенциала заряда (??!!??) и т.д.) либо вообще игнорирует)

[олигарх]

Кстати, если электроны притягиваются - то протоны отталкиваются, а у них масса побольше. Что с импульсом будет? Наш ЭЛТ-звездолет не превратится в парашют случайно?

Кроме того - получается тот же прямоточный звездолет, только вместо того, чтобы тратить на разгон энергию межзвездного газа, приходится тратить энергию, запасенную на борту. При гораздо меньшей тяге.

Протоны да отталкиваются, но они тяжелые, поэтому разогнаться просто не успеют, в отличие от электронов.
Какую вы хотите получить энергию с межзвездного газа? Водород гораздо тяжелее горит в термоядерном реакторе, чем дейтерий и тритий! Да и собирать водород не так то просто, а скорее весьма трудно
Вот в солнечной системе высокая плотность плазмы, особенно после солнечных вспышек, вот там то электроны могут оказаться полезны для разгона, впрочем слишком сильно разогнаться вряд ли удастся.
Как вариант, делается очень большой МГД ускоритель для межпланетной плазмы, отбрасываемая масса будет существенно больше, чем для случая электронов, и тяга существенно выше.
Этот вариант наверно и для межзвездной плазмы удастся использовать

[олигарх]

Вам объясняют, потенциал разгона электронов существенно выше потенциала заряда звездолета по отношению к межзвездной среде, вот отсюда и разница в силах!

что бы продать что-то ненужное, надо вначале купить это что-то ненужное, а у нас денег нет.... (с)
в смысле - что бы разгонять электроны в нужном направлении, надо их вначале уловить, затормозить, притянуть, развернуть...  а это тоже энергия

Да потери есть, а как же хотите? Совсем без потерь? Так не бывает

[олигарх]

Главный вопрос где взять деньги на это? Думаю, что можно попробовать заинтересовать американов в постройке звездолета, они вполне могут выложить бабки, либо на крайняк искать по планете богатых менов, со сдвигом на звезды, думаю, что в складчину можно наскрести.  Желающие улететь куда подальше всегда найдутся.
Потом у меня такое подозрение, что космос весь нашпигован разумной жизнью, весьма боюсь, что свободных звезд практически нет, кроме взрывоопасных. как бы не прилететь из одной метрополии в другую и худшую, чужую. Надо сначала замутить супертелескоп для обозрения системы, на далеком ультрафиолете, или даже на рентгене (более компактный чем оптический).
Как вариант можно попытаться похитить инопланетные технологии, но это оооочень не просто, или купить

[Ssid]

Думаю, что можно попробовать заинтересовать американов в постройке звездолета, они вполне могут выложить бабки, либо на крайняк искать по планете богатых менов, со сдвигом на звезды, думаю, что в складчину можно наскрести.  Желающие улететь куда подальше всегда найдутся.

не смешите
они до сих пор еще на ракету, что бы до околоземной орбиты долететь денег не наскребли (хотя проекту лет уже много)

[олигарх]

Да есть у них деньги, только строить им у себя ракеты гораздо дороже, чем например у нас, да и мозгов маловато у них на это дело, без фон Брауна им особо не развернуться

[vsevolodson]

Кстати странный народ, хотят чапать на звезды на обычном ядерном реакторе с нагревом водорода, и скоростью истечения 1,2 км в сек, и надеются разогнаться до 300 км в сек! Как будто формула Циолковского не для них написана, либо у них водорода будет с целую планету,

1) Эффективная (виртуальная) скорость истечения становится равной 50-60 км/с с помощью эффекта Оберта.
2) Водород дёшев. Дешевле любого другого вида топлива, вроде гелия-3, дейтерия, урана, ксенона или чего там ещё.

12 км можно получить лишь на самых горячих реакторах, каковые просто не умеют делать

Суть термоглиссера во внешнем нагреве. Никакого реактора.