КВС в космосе

[alex_semenov]

 

Да какая разница.... что быстрый способ - сложен. так как ну сложно транспортировать энергию на световые года точно в цель... её ещё где-то взять нужно и выработать (опять затраты) и как-то смочь её использовать.   
Что корабль-тысячелетий-сомнительная затея с выживаемостью и надёжностью системы. Ибо там будет жить этак 50-100 поколений. А что жрать? чем дышать? и т.п. Да и корабль исполинский.
Всё приплыли....

Большой разницы действительно нет. Что в лоб что по лбу. А как вы хотели?
Но вы тут появились с какой идеей?
Что нужна антиматерия… А я вам показал что антиматерия нас не спасет.
Да, антиматерия может и нужна.
Но не для фотонного звездолета, а возможно для компактного двигателя дотормаживания в качестве катализатора распада U238 на  двигателе парусного типа.



Тут  понадобятся сотни грамм - килограмм антиматерии для корабля заметной массы (в тысячу тонн). Мои хилые попытки найти иной катализатор привели к фиаско. Именно для такой "парусной" схемы привода ничего кроме антипротонов не подходит.

Насколько я понял, вы вообще пытаетесь доказать невозможность (физическую, экономическую, онтологическую) перелетов между звездами? Да, если это как-то доказать для ЛЮБОГО ТИПА и СТАДИИ РАЗВИТИЯ любой цивилизции, то позиция "щук" значительно усилится.
Но насколько я знаю, это как-то можно технически обосновать для продленного настоящего но не для цивилизации открывшей ИИ и машинных саморепликаторов (невозможных даже под управлением людей). Нужно доказывать невзоможность этих двух технологий. А это оборона сразу на нескольких фронтах.

[alex_semenov]

Тормозить надо об звезду, "чиркая" по ней хорошими абляционными щитами с охлаждением. Так можно чуть ли не любую скорость погасить. Несколько мегаметров в секунду погасить точно можно. Тут тебе и энергия для торможения, и тормозящая среда и гравиманёвр (эффект Оберта). Перегрузки только будут злые.

Для машин перегрузки не проблема.
Чиркать о звезду - это обочто? О корону? Или о фотосферу? Или речь об эффекте Оберта? Но возможности последнего небезграничны и там нужны огромные запасы рабочего тела, что уже делает идею для торможения неинтересной.
Вообще говоря, если у вас мощный парашют (у вас есть сверхпроводник на  10^12 А/м2 и выше) то вы вообще говоря можете сбросить парашютом ЛЮБУЮ скорость за пару лет  до 300 км/с и тогда этой же петлей как уже магнитным парусом затормозить свою скорость об солнечный ветер звезды до 30 км/с. Это все надо еще тщательно посчитать (оценка на глаз, поэтому идея сырая). Но вроде как все срастается. Но нужен чудо-сверхпроводник.

[alex_semenov]

Все-таки давайте возвращаться к основной теме. Кто-нибудь может что-нибудь ПОСЧИТАТЬ (хотя бы на пальцах) по данной идее (использования КВС на борту звездолета)?
За или против нее.

[Андрей Курилов]

Чиркать о звезду - это обочто? О корону? Или о фотосферу? Или речь об эффекте Оберта? Но возможности последнего небезграничны и там нужны огромные запасы рабочего тела, что уже делает идею для торможения неинтересной.

Вам она неинтересна лишь потому что там нет чудо-технологии. Потому что термогравиманёвр по идее прост как паровоз.

Ну да, требуются огромные объемы водорода в качестве рабочего тела. Но он дешёвый, это не антипротоны, не актиноиды и даже не дейтерий/гелий3/литий.
Запускать целый "поезд" из тысяч килотонных вагонов, которые могли бы создать на время перелёта (тысячи лет) колонию, соединившись в кольцо. Скорость в 0,001С достижима в принципе, но проблема в том, чтобы пережить тысячи лет перелёта. И она очень серьёзная.

Кстати, для термогравиманёвра выгоднее кратные звёзды вроде альфа Центавра. Разгон/торможение в 2 или более этапа. Я считал, получается выигрыш примерно так же, как и выигрыш от многоступенчатости ракеты.

Запасти водорода побольше с собой в путь и разбить звездолёт на множество вагонов при запуске - не проблема. Проблема исключительно во времени перелёта для кораблей-поколений/кораблей-миров.

[Грехов Михаил]

Но вы тут появились с какой идеей? Что нужна антиматерия… А я вам показал что антиматерия нас не спасет.
Да, антиматерия может и нужна.

Я сказал "может быть" что подразумевает некую нотку неуверенности. А вообще общая идея, что на любых известных на сегодня технологиях добраться до звёзд не представляется возможным. Уж больно далеко... и на сегодня даже полное освоение Солнечной Системы (не единичными вылазками, а на потоке... чтобы любой человек смог слетать на Плутон аки как сейчас в Антарктиду, а Луна уж... это в районе загородного пикника) кажется фантастикой.  Альфа Центавра в 7000 раз дальше, чем Плутон. А прочие ближайшие звёзды - около 15-45 тыс. То есть это уже фантастика фантастики. Модель даже можно сделать на Красной Площади... до Луны от Земли - 6.4мм. До Солнца - 2.5 метра, До Плутона-100 метров, а до Альфы Центавра надо ехать в Питер и даже несколько дальше. С этих масштабов - человечество-это младенец (или даже бактерия), который еле пошевелил мизинчиком на 6.4мм (кстати сама Земля в этом масштабе будет диаметром в 0.21мм - разглядывать придётся в сильную лупу... а Луна - пылинка в 0.05мм. Даже сделать будет непросто такие шарики. А Солнце порядка 22мм)

Поэтому вердикт таков - На сегодняшний день даже самые смелые фантазии и самые прогрессивные технологии не позволят дотянуться до звёзд! Будь то КВС, фотонная ракета, ионники и т.п. неважно. Чтобы это было возможно-требуется мощный рывок в физике, техники, понимании природы (скажем гравитации, пространства-времени, вещества) только таким образом быть может на совсем других принципах (о которых мы сейчас ничего не знаем) и на 10-м витке развития науки вверх сможем освоить и это

А сейчас мы "обезьяны" которые несколько раз при титанических усилиях мощнейшей экономики мира несколько раз слетали на ближайшее тело-Луну в количестве человек 12-ти. То есть 2 человека на 1 миллиард населения планеты.  И то сейчас это не получило развития и нет реальных планов возвращения. Человек, который едет из Москвы в Питер - едет в 2 раза дальше от дома, чем высота орбиты МКС. Ну о каких межзвёздных полётах может быть идти речь? Это не более чем бравада... возомнили себя покорителями Вселенной...

[alex_semenov]

Ну о каких межзвёздных полётах может быть идти речь? Это не более чем бравада... возомнили себя покорителями Вселенной...

Допустим, вы правы. Что дальше? Вот вы пришли в тему и нас всех просветили (раскрыли глаза щенкам незрячим).
Мы (допустим) осознали...
Что теперь? Закрыть тему? Закрыть все подобные темы тут?
Вы самый умный. Мы (допустим) признали.
И?

[Андрей Курилов]

требуется мощный рывок в физике, техники, понимании природы (скажем гравитации, пространства-времени, вещества)

Опять эти вскидывания руками и возвывания к небесам "трееебуются прорыывныыее тееехнооологииии!!!11". Скучно. Ну и что дальше, ну требуются? Они всегда требуются, толку то от этого вытья. Придти в тему про межзвёздный перелёт и начать плакать что "нуужен прорыыыв в нааууке" - равно сказать НИЧЕГО по теме.


Начну издалека про КВС. Для межзвёздного перелёта масса ПН будет обратно пропорциональна кубу развиваемой скорости. Это перекликается с выводами А. Семёнова. Судя по всему, это фундаментально. Отсюда следуюет, что если вы можете себе позволить сбросить 99,9% массы ПН, то можете повысить скорость перелёта в 10 раз. Уменьшая же скорость на порядок, увеличиваем массу багажа на три порядка. Получаются такие варианты:

Зонд. Масса ПН - тонны. Ну точно меньше 1000 тонн. Здесь можно добиться скорости С/10. Даже более-менее реалистичный вариант разгона проглядывает - парус. Прожить может десятки лет, но и летит, соответственно, быстрее. Как видите, ни шагу в стороны. Потому что либо зонд развалится от слишком долгого перелёта, либо не получается разогнать быстрее/больше массы.

Корабль спящих. Масса уже будет от 1000 тонн и более. Именно в такой предел укладывается корабль спящих технически. "Прожить" может уже сотни лет (на порядок больше, чем более лёгкий зонд). Отсюда требование к скорости ~ 0,01С. И действительно, выглядит всё именно так, что до С/100 можно разогнать/затормозить массы порядка тысяч тонн - с помощью какого-либо варианта двигателя с ядерным источником энергии. ПН находится в криосне и поэтому расходует очень мало энергии во время перелёта. Это может быть "медуза", орион-like, ионник - в общем, есть варианты. Уравнения зажимают и здесь так, что ни шагу в сторону от этих параметров.

Корабль поколений. Укладывается по массе ПН в мегатонны или несколько более. По теории, может пережить уже тысячи лет перелёта. Соответственно, скорость - С/1000. Корабль поколений должен тратить уже достаточно много энергии на поддержание низкой энтропии во время перелёта - порядка гигаваттов, по моим прикидкам. Разгон/торможение - либо что-то орионовое, либо термоглиссер (по частям). И здесь зажатость уравнениями - быстрее лететь никак, больше массы не взять, медленнее - второе начало термодинамики запрещает, меньше массы не хватит для поддержания работы/жизни в перелёте.

Корабль-мир. Уже вырожденный случай. Масса ПН, по самым скромным оценкам, составляет гигатонны, что уже сравнимо с массой мелких планетозималей. И не спроста. Ибо это они и есть, только переработанные. Скорость падает до С/10000 что становится также вырожденным случаем, так как это пекулярная скорость в межзвёздной среде. То есть, это уже не корабль даже, а колония, так как сам он уже никуда не летит, а дрейфует в межзвёздной среде с такой же скоростью, как и окружающие планетозимали, потерянные планеты и звёзды. Вся энергия расходуется только на поддержание колонии. Природа располагает только одним источником энергии для этого - термоядерные реакции. В межзвёздной среде есть такой ресурс - это ледяные планетозимали, в составе которых очень много дейтерия. Вопрос только в том, как добывать эту энергию. И здесь выходит на сцену КВС, как один из вариантов. В качестве другого варианта - "чистый" термоядерный реактор, не требующий актиноидов. Но не факт, что он возможен при массе реактора меньше 12 масс Юпитера.

Масса ПН	Скорость	Время	Внутренний расход энергии
тонн	С	лет	ватт
----	----	----	--->	болванка (молот Люцифера?)
100	10-1	101	100
----	----	----	--->	межзвёздные зонды
103	10-2	102	103
----	----	----	--->	корабли спящих
106	10-3	103	106
----	----	----	--->	корабли поколений
109	10-4	104	109
----	----	----	--->	свободно дрейфующие межзвёздные миры-колонии

Вывод.
Что мы имеем. Нет пространства где можно развернуться. Есть лишь узкая линия на графике параметров звездолётов. И уже для каждого практически отрезка этой линии ясны возможности и проблемы. Ничего нового уже не изобрести в принципе, по причине фундаментальных ограничений. Т.е. нельзя сделать так "хочу быстрый и тяжёлый звездолёт, чтобы с девками на борту и вином, придумаю прорывной чудо-двигатель и будет всё ОК". Этого не будет. Выбирайте отрезок на этом графике, выбирайте вариант источника энергии из доступных, не забывайте про ограничения. Если это КВС, то это уже не корабль и не звездолёт даже. Это гигатонная (как минимум) гора, вероятно планетозималь (астероид или комета).

[vika vorobyeva]

Допустим, вы правы. ...Что теперь?

Что делать? Не размахивать Мазуром, как красным знаменем на баррикадах, а признать, что отсутствию "волны Разума" есть простое и естественное объяснение, не связанное с обязательной уникальностью земной жизни.

[alex_semenov]

Вам она неинтересна лишь потому что там нет чудо-технологии. Потому что термогравиманёвр по идее прост как паровоз.

Это не променя. Мне как раз именно такие "паравозные" технологии в звездолетостроении очень даже по душе!
КВС, кстати, это "котел". Самый, что ни наесть, паровоз.

Ну да, требуются огромные объемы водорода в качестве рабочего тела. Но он дешёвый, это не антипротоны, не актиноиды и даже не дейтерий/гелий3/литий.

Если это не торможение. Если вы тормозите корабль на скорости, скажем 500 км/с, то каждый килограмм его массы при разгоне стоил не менее 1,25E+11 Дж энергии, что эквивалентно 30 тоннам тринитротолуола. Не важно что это за килограмм. Каждый из уже разогнанных килограммов - золотой. И так бездарно их растрачивать (по паравозному)? Разгонять тысячетонную бочку с водородом (пускай самым дешевым) в расчете на то что этот водород будет потрачен на такое бездарное торможение?
Я не вижу в этом никакого смысла!
<
Максимум на что способен эффект Оберта - на один разгон к облаку Орта или на однократный запуск очень дешевого и медленного зонда-послания в духе Сурдина. И нет смысла эту технологию тянуть за уши к чему-то большему.
Выстрел парусника от солнца по схеме Мэтлофа и то дает большую скорость.
http://go2starss.narod.ru/pub/E029_MMKG.html
Можно было бы попробовать совместить эти две технологии. Но в любом случае бессмысленно ее пытаться приспособить для ПЕРЕЛЕТА. То есть для разгон-торможения.

Идея с вагонами интересна (я кстати бублик-взрыволет тоже собирал в кольцо из "вагонов"-модулей). Но в данном случае вы все же пытаетесь собрать нечто совсем инженерно несуразное. Именно потому что пытаетесь сделать пулю из какашки. Вы хотите собрать звездолет для бедных. Но таких не бывает. Инженерный гений имеет свои пределы. Если нельзя то нельзя.

[alex_semenov]

Что делать? Не размахивать Мазуром, как красным знаменем на баррикадах, а признать, что отсутствию "волны Разума" есть простое и естественное объяснение, не связанное с обязательной уникальностью земной жизни.

Как не крути, мы возвращаемся к одному и тому же "хороводу": "лебедь"-"рак"-"щука"
И вырваться из этого круга - никак.

[Грехов Михаил]

Вернуться к "нашим баранам" и попытаться мыслить иначе. Не знаю. А пока, происходит, увы так:

http://lenta.ru/news/2010/02/01/nomoon/

Покорение космоса при помощи пилотируемых миссий пока является бессмысленным занятием, с тратой больших средств и впустую. Конечно, пилотируемую космонавтику поддерживают так же как и фундаментальную науку в надежде, что может быть когда-нибудь что и будет. Но не более того. Рваться на Луну, Марс и дальше вот прямо сейчас никто не будет.

Если уж действительно хочется "победить", то победы нужны в фундаментальной науке и её применению на практике. Поступайте на физтех МГУ или МФТИ и грызите науку. Может лет этак через 100 чего-нибудь и "нагрызёте". А то может и наткнётесь на "стену" и наука скажет, что извини, дружище.... увы и ах... Время покажет. 

[Dem]

Что делать? Не размахивать Мазуром, как красным знаменем на баррикадах, а признать, что отсутствию "волны Разума" есть простое и естественное объяснение, не связанное с обязательной уникальностью земной жизни.

Да не, вон в #106 просчитали, что окно возможностей хоть и узкое но есть.
Даже на известном нам.
А ведь есть ещё темная материя/энергия, про которую сейчас мы не знаем нихрена но которой на порядок больше чем известного нм вещества.

[Грехов Михаил]

Ну да.... только ерундово посчитано, ибо сам котёл КВС будет уже весить тысячи тонн. А значит все массы надо смело умножать ещё на 10-100.  МКС с возможностью пребывания в ней  6-ти человек без запасов того-сего и двигателя с энергетикой уже весит 500 тонн.  Ну и С/100 это порядка 3000 км/с - довольно много. Даже с учётом большого УИ (допустим скорость истечения - 100 км/с) на каждый килограмм массы корабля потребуется в тысячи раз больше топлива. Формулу Циолковского никто не отменял!!!

А соответственно имеем опять ограничение даже в случае лучших двигателей. Взяли корабль. прикинули, сколько топлива надо этому кораблю. Масса корабля возросла в 1000 раз.   Где-то это надо хранить. Корабль уже будет летающим баком. А раз масса возросла, то и разгоняться он будет медленно.  Значит средняя скорость упадёт. А ещё где-то брать энергию (опять масса).

Я уже делал показательный расчёт в теме про пригодности ионников к межзвёздным полётам. Взял неплохие параметры и получилось, что модель корабля - это литровый тонкий пакет с водой (то есть 1000 грамм-топливо) с крышечкой от сока массой не более 3-х грамм. Все выводы в теме:

https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,85164.msg1567717.html#msg1567717

[Polnoch Ксю]

А тут законы природы. Полет между звездами за одно поколение практически нереален. Поэтому возвращаться в любом случае потомки. А зачем это им?

Это очень близоруко: законы природы мешают лететь быстрее скорости света, но никак не мешают победить старение.
Была на конференции TedMed Russia 2013, там было несколько интересных докладов, общая мысль которых такова: те люди, кто проживет лет 30, уже не умрут от старости. Уже есть препараты, удлиняющие теломеразу, есть серьезные подвижки по поводу борьбы с раком, и репарации поврежденных ДНК.
Жить вечно, ну, до несчастного случая, никакие законы природы для человека не запрещают.

[Андрей Курилов]

только ерундово посчитано

На самом деле - ерундово прочитано. Лично вами. Потому что там как раз сказано, что КВС может иметь место быть только на целых дрейфующих планетозималях массой в гигатонны, а то и в тератонны.

Формулу Циолковского никто не отменял!!!

Вот-вот, только Циолковский в случае с КВС уже не при чём.

[alex_semenov]

Начну издалека

Да, хорошая классификация.
Я год (или два?) назад что-то подобное приводил (надо поднять старые сообщения). Там я предлагал построить диаграмму масса(корабля)- скорость(перелета) в духе диаграммы Герцшпрунга — Рассела, где полимноминальная линия представлена как главная последовательность...



Сходство усиливалось и тем, что я допускал на диаграмме всякие редкие странности "по бокам". Всякие странности. Например сверхлегкий и сверхмедленный зонд-посланник в никуда Сурдина или тяжеленный "ударный" звездолет "Драккар" под 10 000 тонн массой и на скорости 0.5с (кстати вполне мирнвый парусник Форварда имел примерно эти же характеристики).
Я очень хотел на этой диаграмме поместить все известные до сих пор псевдореалистичные проекты, полагая что они будут сильно разбросаны но группироваться вокруг главной последовательности.
Но я главную последовательность выстраивал не кубическую а квадратичную. Мол, все эти массы требуют затрат энергии ОДНОГО ПОРЯДКА. При этом энергозатраты я предполагал взять в 1/10-1/100 от вырабатываемой некой цивилизацию I-го типа по Кардышеву или чуть слабее (полагая что более мощные II-го и тем более III-го типа  не возникают из-за дефицита доступной энергии). Тогда всякие особенные группы, предполагали цивилизации иного типа как сверхнемощные (например мы), таки  энергетически более мощные (скажем, повелители, осуществляющие ксеноцид в нашей галактике).

Перечитал классификацию два раза…
Ваша кубическая классификация, как мне кажется ЛУЧШЕ ложиться  чем моя квадратичная... Гм...
Надо будет еще покрутить, посмотреть.
Доставайте вашу настоящую фамилию (вы вроде года два назад ее называли, но я забыл) и будем называть эту диаграмму (пока в шутку) диаграммой Семенова - ... ?
Если хотите, поставьте свою фамилию вперед.
В любом случае две фамилии звучат лучше чем одна. Мол, идея витала в воздухе и потому истинная…

[Андрей Курилов]

Уже есть препараты, удлиняющие теломеразу

Мне страшно представить себе, что станет с человеком после того, как ему удлиннят теломеразу. Как будто она просто так укорачивается и это не нужно.

[Андрей Курилов]

В любом случае две фамилии звучат лучше чем одна.

Ага, в случае диаграммы ГР тоже 2 фамилии.
Ну Курилов.

Сходство усиливалось и тем, что я допускал на диаграмме всякие редкие странности "по бокам". Всякие странности. Например сверхлегкий и сверхмедленный зонд-посланник в никуда Сурдина или тяжеленный "ударный" звездолет "Драккар" под 10 000 тонн массой и на скорости 0.5с (кстати вполне мирнвый парусник Форварда имел примерно эти же характеристики).

Они немного против физики:
- лёгкий+медленный зонд по выживаемости сильно уступает "главной последовательности";
- тяжёлый+быстрый корабль совершенно не реалистичен, как правило, по сравнению с "главной последовательностью".
Т.е. в теории возможны варианты по ту или другую сторону от "главной последовательности", но они неоптимальны и "плохи". Последовательность как раз и представляет из себя место, где наиболее удачно сходятся требования по массе, времени, скорости, энергии и т.п.

[Грехов Михаил]

Вот-вот, только Циолковский в случае с КВС уже не при чём.

Здрасте приехали. Чтобы куда-то лететь, надо что-то из себя выталкивать. Реактивное движение. Других методов-нет. А значит будет рулить формула Циолковского и точка!

или тяжеленный "ударный" звездолет "Драккар" под 10 000 тонн массой и на скорости 0.5с

гм... 10000 тонн... на 0.5С? Где такие адовые энергии то взять? Чем и как разгонять?

Придти в тему про межзвёздный перелёт и начать плакать что "нуужен прорыыыв в нааууке" - равно сказать НИЧЕГО по теме.

В каком месте я "плачу"? Я просто констатирую факты. А что, лучше что ли развите темы в духе "фантазия, на фантазии и фантазией погоняет"?  Без учёта реального положения вещей и расчётов?

[Проходящий Кот]

Так не ясно, какова в таком проекте будет скорость истечения......