КВС в космосе

[Кремальера]

Проблема ещё осталась -  воздействие среды на пепелац на скорости С/10 и более.

Дык с парусниками вроде бы все уже перетерли.Не успеет пленка деградировать.,за пятилетку.А в случае с гигантской "гравицапой" ув.Александра,и с ее дикой энерговооруженностью,вполне возможно удасться сократить время разгона.

Вы вот представляете как направить лучь с точностью до сотых минуты в одну точку неба, находясь на орбите Меркурия? Болтаясь на смом дне, фактически, гравитационной ямы как спичка в унитазе?

По поводу "спички в унитазе".,и немного вбок от основной мысли темы.Что ежели мы не будем глядеть очень далеко,на самодельные луны и прочую астросооруженческую радость.А поступим проще.Возьмем большую гору,вернее пару тысченок га на склонах пяти-шеститысячника в чилийских Андах.И выроем под ней большую нору(чутка увеличив в масштабе "ямку" с котлом снежинцев).В качестве теплоносителя для пущего запаху возьмем полиэтилегликоль с борняшкой,а лучше уже готовый высококипящий DOT-7 .,для королевских гонок.Тогда парится с конденсаторами вообще не имеет смысла.Далее запихиваем резонатор на самый топ мачты(или стрелы) на вершине пика.И периодически подсвечиваем парус через атмосферу по особой программе,одновременно ювелирно смещаем луч по азимуту компенсируя вращение планеты.Конечно чего-то большого не разогнать,но наверное можно буде выдавать пару тераватт,в течении более долгого периода разгона,и таким образом отправить небольшого "поросенка"-флай-бай в 200-300кг,к той же Проксиме.

[-Asket-]

Нормальные фазовые диаграммы для воды здесь: http://www.lsbu.ac.uk/water/phase.html

[Кремальера]

Нормальные фазовые диаграммы для воды здесь: http://www.lsbu.ac.uk/water/phase.html

Да,спасибо.Можно  попробовать и простую водицу.

[Андрей Курилов]

Но если вы поставите лазеры в плотный массив, то они уже не смогут так просто сливать энергию в космос вокруг себя. Они будут друг друга греть. Значит вам нужно строить систему радиаторов ВОКРУГ этого массива.

По моей идее радиатором является неотражающая (чёрная) сторона зонтика коллектора, которая смотрит в противоположную сторону от Солнца. И она НЕ ГРЕЕТ соседние зонтики. При этом возможность размазать быстро тепло по радиатору в моём случае сохраняется, т.е. проблем нет.

Но прелесть (превосходство)  все же в том что он жгет только дейтерий (есть вода? есть топливо!).

Не совсем так.
Нету актиноидов - нет и КВС...

[Андрей Курилов]

Проблема ещё осталась -  воздействие среды на пепелац на скорости С/10 и более.

Дык с парусниками вроде бы все уже перетерли.Не успеет пленка деградировать.,за пятилетку.А в случае с гигантской "гравицапой" ув.Александра,и с ее дикой энерговооруженностью,вполне возможно удасться сократить время разгона.

А как насчёт ПН? Она тоже в виде плёнки нанотолщины? И это уже не говоря о том, что пока ещё не было достаточно обосновано, что даже плёнка выживет.

[Кремальера]

А как насчёт ПН? Она тоже в виде плёнки нанотолщины? И это уже не говоря о том, что пока ещё не было достаточно обосновано, что даже плёнка выживет.

Ни Форварда,ни Фрисби,ни Малофа нисколько не смущает вопрос деградации.При этом я хочу сказать что сама проблема разумеется имеет место быть.Перфорированная алюминевая пленка-сетка,о которой только мечтал Форвард-уже реальность.Вполне возможно что удастся удалять большую часть мелкой пыли специальным подсвечивающим лучом.А по поводу нагрузки-есть доисторическая работа Мэтлофа,на которую ссылается ув.Семенов.Там парусник-более чем приличный,в десятки тысяч тонн,и с приемлемой скоростью "тихой почты".До элемента альфа Центавра за 800-1200 лет.

[Кремальера]

Нету актиноидов - нет и КВС...

Вот бы жечь просто...воду!Всмысле просто дейтерий без тория.

[Прохожий]

"Амбал" пока тоже теория. Хотя близкая к реальности...

[Andrew Gontchev]

И периодически подсвечиваем парус через атмосферу по особой программе,одновременно ювелирно смещаем луч по азимуту компенсируя вращение планеты.Конечно чего-то большого не разогнать,но наверное можно буде выдавать пару тераватт,в течении более долгого периода разгона,и таким образом отправить небольшого "поросенка"-флай-бай в 200-300кг,к той же Проксиме.

Ничего не выйдет, по мере увеличения расстояния между передатчиком и целью - будет расти требование на точность прицеливания. Которая достигнет столь малых (по требуемой погрешности) значений, что любая микроскопическая неучитываемая тряска излучателя (ветер) - отправит мощность мимо цели.
Но основная проблема даже не в этом: интуиция подсказывает, что не хватит точности эталона, чтобы точно компенсировать угловую погрешность позиционирования за счет вращения Земли.

[alex_semenov]

Но основная проблема даже не в этом: интуиция подсказывает, что не хватит точности эталона, чтобы точно компенсировать угловую погрешность позиционирования за счет вращения Земли.

Поэтому весь комплекс надо строить где-то очень далеко от концентрации масс и звездных энергий. В Койпере или дальше. Что бы все  было замерзшим, а движеия "ламинарными"... хорошо предсказуемыми, грав влияния и массы - мизерными.

[Andrew Gontchev]

Поэтому весь комплекс надо строить где-то очень далеко от концентрации масс и звездных энергий. В Койпере или дальше. Что бы все  было замерзшим, а движеия "ламинарными"... хорошо предсказуемыми, грав влияния и массы - мизерными.

Но остается проблема эталонирования. Точности опоры для компенсации погрешности наведения. В Койпере центр масс передатчика все равно будет вращаться по гелеоцентрической орбите.  В этом смысле ничего принципиально не меняется, даже если сама орбита будет идеально круговой (чего в небесной механике вообще не бывает)

[alex_semenov]

Нормальные фазовые диаграммы для воды здесь: http://www.lsbu.ac.uk/water/phase.html

Ага, спасибо. Видел уже где-то. Сразу бросается в глаза вот что на ней. 1КПа это как раз 1/100 атмосферы. И тут еще существует жидкая фаза воды. Ниже - уже газ (пар) переходит в твердую фазу. То есть для воды ниже давление атмосферы "под куполом" сделать нельзя. При меньшем давлении вода не потечет. Сразу будет превращаться в лед.
Так и  движемся потихоньку к эскизному проекту... Параметры прорисовываются все четче и четче.

[alex_semenov]

От ледяного купола я вроде уже окончательно отказался.  Если мы будем разбирать все-таки небольшой планетоид, то я не думаю что там будет так много воды. И она, видимо, вся пойдет на достаточно плотную (1/100 земной) атмосферу. Значит купол надо делать из чего-то по-настоящему твердого. Первые кандидаты: алюминий и магний. Толщина 0.1-0.01 мм, не более. То есть тоненькая фольга. И сдается мне, что самой большой массой будет не масса самого купала, а  фрактальное "дерево" (баобаб?! ) собирающий конденсат наверху у радиатора и направляющий вниз реки воды (на гидротурбиры) к турбогенераторам. 
Очень соблазнительно использовать для леса баобабов метан из которого производить полиэтилен... (опять если хватит!) При этом скорей всего потребуются композитные решения. Типа пластиковых труб у нас дома. Стальной (алюминиевый) каркас, пластиковая оболочка.

Вообще говоря вырисовывается ВОСХИТИТЕЛЬНАЯ схема последнего энергетического контура плюс радиатор. Без расчета, на пальцах. Вода у ядра испаряется при температуре 5-4 С (это на глаз. Смысл - она чуть теплей чем она будет на радиаторе вверху) в почти вакуум атмосферы, забирая последнее тепло предпоследнего контура турбин. Это на глубине 1000 км от радиатора-поверхности. Далее она дрейфует к внешней оболочке. При этом против силы микрогравитации. Почему? Потому что у внешней оболочки пар при 3 С конденсируется, превращается в воду и собирается (поверхностным натяжением) в тонкий слой, который самотеком (за счет чего - ниже) откачиваемся вниз, к ядру. В итоге, получается что атмосфера вверху как бы все время исчезает.  Получается движение теплоносителя вверх. При этом совершается небольшая, но работа против силы микрогравитации, поэтому газ вверху охлаждается до нужных нам 3 С (надо посчитать температуру внизу точно!).
Собранная наверху вода в итоге стекает (тоже нюанс, требующий рассмотрения) в РЕКИ-трубы. Стволы баобабов. И с высоты 1000 км  ВЕРТИКАЛЬНО по трубам огромного диаметра (что бы снизить трение и массу труб) под действием микрогравитации стекает к ядру.
1000 км вертикально! Круто? 
Выкинте свою интуицию на свалку! Там же не та гравитация!

Внизу труб стоят гидротурбины, которые отбирают гравитационную энергию и фактически являются последним контуром  каскада турбин. Сдается мне что это будет самая массивна часть комплекса. Самая дорогая. И гравицапа незря названа гравицапой. Потому что гравитация (пускай и мизерная) тут будет играть важную роль в работе крайнего контура. Но отбор последних крох энергии - это не главное у этого комплекса. Главное - охлаждение, циркуляция теплоносителя который не то что забирает для этого энергию а напротив еще и отдает.
Если тут нет ошибки, то решение гениальное!


Простейшая оценка (нет расчета - нет идеи). Пускай (от балды) ядро гравицапы имеет массу 1,00E+16 кг (у нас наверняка получится больше. У нас где-то столько будет весить только атмосфера. Масса купола не всчет. Внутри сферы ее грав. потенциал равен нулю). Посчитаем грав энергию килограмма воды на расстоянии 300 км от центра гравицапы и на расстоянии 1 500 км от центра гравицапы (у радиатора).

В первом случае мы имеем 2,225 Дж/кг
Во втором 0,445 Дж/кг
Разница 1,779691 Дж/кг. Не густо.  Это равносильно потенциальной энергии этого же килограмма на высоте человеческого роста (1.80).
Если ядро будет в 10 раз тяжелее (10^17 кг) то мы получим уже эквивалент 17 м… То есть уже водяное колесо можно крутить. 
Я прикинул если брать плотность воды (удобно 1 т - 1 м3), то естественное тело массой  в 10^17 кг будет ледяным шаром диаметром примерно 600 км… Гм… Немало… однако…
 

Тонкость (неприятная). Пар вверху будет холодней (и меньше занимать объем) чем внизу. То есть он будет  тяжелее и стремиться опуститься вниз. Незначительно (гравитация малая) но будет. Как бы оценить конвекционные силы и попытаться препятствовать им если силы конвекции будут значительные? Гм…
Хотя внизу давление, скорей всего будет чуть выше... Там же источник пара...  По всей видимости все выравняется само…

Еще тонкость. Трение воды в трубах. Путь воды в 1000 км - это не шуточки. Может оказаться, что вся грав. энергия расходуется на трение... То есть нагрев труб.
Тоже нужен расчет.

"Коротышки"!!!
Кто знает как считать потери на трение воды в трубах (при очень медленном движении)?

[Foma]

Но остается проблема эталонирования. Точности опоры для компенсации погрешности наведения. В Койпере центр масс передатчика все равно будет вращаться по гелеоцентрической орбите.  В этом смысле ничего принципиально не меняется, даже если сама орбита будет идеально круговой (чего в небесной механике вообще не бывает)

К слову сказать, точность наведения космического телескопа Хаббл составляет порядка 10 нанорадиан. Весьма неплохо. Если диаметр паруса порядка 1000 км, то при такой точности наведения можно держать его в луче где-то до расстояний в 1000 а.е. - это как раз типовой участок разгона до 0.1с с приемлемым ускорением.

[Andrew Gontchev]

К слову сказать, точность наведения космического телескопа Хаббл составляет порядка 10 нанорадиан. Весьма неплохо. Если диаметр паруса порядка 1000 км, то при такой точности наведения можно держать его в луче где-то до расстояний в 1000 а.е. - это как раз типовой участок разгона до 0.1с с приемлемым ускорением.

Ойли? На Хаббле нет реактивной реакции опоры (центр его массы не смещается относительно собственных линейных размеров), а у передатчика Семенова - эта реакция неизбежно будет (за счет импульса излучения). Кроме того точность позиционирования Хаббла по длительности сеанса - ничтожно мала. А парус надо будет накачивать столетия непрерывно...

[alex_semenov]

Ошибка в расчете!
 
Эквивалентная высота столба воды в баобабе не 17 м а только 1.7 
Считал в уме и забыл разделить на 9.8...
Зато теперь ясно что вредоносная конвекция  атмосферы - не проблема...
Блин... надо считать трение в трубах. Расчет трения в трубах даст окончательный вердикт. Будем ли мы брать энергию или вкладывать (для откачки воды от радиатора)?

[Andrew Gontchev]

Кто знает как считать потери на трение воды в трубах (при очень медленном движении)?

http://www.ing-seti.ru/?p=67

[alex_semenov]

Ойли? На Хаббле нет реактивной реакции опоры (центр его массы не смещается относительно собственных линейных размеров), а у передатчика Семенова - эта реакция неизбежно будет (за счет импульса излучения). Кроме того точность позиционирования Хаббла по длительности сеанса - ничтожно мала. А парус надо будет накачивать столетия непрерывно...

Какие столетия? Сказано же 5 лет- время разгона. При этом мощность излучателя и значит реакция луча - будет очень точно постоянной. Даже если некоторые излучателы будут выходить из строя и отключаться на ремонт (а это будет происходить постоянно) то в силу того что излучателей будет порядка миллиона, колебание мощности будет в миллионную (при этом можно предусмотреть компенсацию недостачи соседними излучателями).

Да. Проблема наведения - тонкая, сложная. Но вы же вроде у нас гуру по ракетам? Посмотрите на современные ракеты. Вроде цистерна с керогазкой. А сколько туда всякой электроники напичкано? Сколько наземных служб обслуживают ее  полет?



В случае фотонного звездолета (а парус - это фотонный звездолет) система обеспечения полета будет пропорционально более впечатляющей.
А она, кстати, как заметил ув. Фома, уже на современных адаптивных телескопах почти соответствует той, что нам нужно. 1/10. Там, кстати все зависит линейно…
То есть, я тут не вижу ПРИНЦИПИАЛЬНЫХ проблем.
Да, тонкая должна быть система. Очень сложная, синхронизировать все излучатели. Если в диссертациях и изобретениях измерять, то тонн на 40 тонн бумаги, наверное… На вагон…

Привязать, направить. Тут будет жутко сложные задачи всяких компенсаций, подстроек. Но на то и компьютерная революция произошла! Без этого этапа развития к звездам не полетишь никак!

[alex_semenov]

Кто знает как считать потери на трение воды в трубах (при очень медленном движении)?

http://www.ing-seti.ru/?p=67

Ага... спасибо... Вроде зацепка!

[Andrew Gontchev]

Но вы же вроде у нас гуру по ракетам? Посмотрите на современные ракеты. Вроде цистерна с керогазкой. А сколько туда всякой электроники напичкано? Сколько наземных служб обслуживают ее  полет?



В случае фотонного звездолета (а парус - это фотонный звездолет) система обеспечения полета будет пропорционально более впечатляющей.
А она, кстати, как заметил ув. Фома, уже на современных адаптивных телескопах почти соответствует той, что нам нужно. 1/10. Там, кстати все зависит линейно…
То есть, я тут не вижу ПРИНЦИПИАЛЬНЫХ проблем.
Да, тонкая должна быть система. Очень сложная, синхронизировать все излучатели. Если в диссертациях и изобретениях измерять, то тонн на 40 тонн бумаги, наверное… На вагон…

Привязать, направить. Тут будет жутко сложные задачи всяких компенсаций, подстроек. Но на то и компьютерная революция произошла! Без этого этапа развития к звездам не полетишь никак!

Не то, чтобы гуру, но чего-то еще помню....
Аналогия с околоземным космосом - тут не катит.Там при пуске главное в коридор (весьма широкий) попасть. Сел в него- и хорошо, а потом РКО и тонкими движениями все это дело неспешно дотягивается до требуемой точности....
Вы угловую точность наведения прикидывали? Просто как порядок цифр? десять в минус какой степени от целеуказания? Полагаю, что такую точность принципиально невозможно обеспечить в силу шумовых свойств Природы...