КВС в космосе

[alex_semenov]

По поводу радиаторов.
Тут надо рассматривать связку: идеальный радиатор (сверхэффективный) по Стефану-Больцману плюс идеальная тепловая машина по Карно.


и


Чем больше энергии вы хотите взять из реактора (превратить в полезную работу), тем ниже должна быть температура радиатора. А значит его площадь (идеального!) растет в четвертой степени с понижением температуры радиатора T_2.

Можно построить относительно маленькие но горячие радиаторы. Но тогда какую часть энрергии вы используете с пользой? Температуру нагревателя сильно не поднимешь. Ведь система должна работать не секунды (как в ЖРД) а  СТОЛЕТИЯ!
Ну 1000 К ну 2000 К…  Не более!
Значит остается только "отращивать" радиаторы. При этом не реальные а идеальные уже дают чудовищные габариты.

[Кремальера]

Дело не в размерах радиаторов.Дело в сроках.То бишь,ув.Александр когда летим?Этот вопрос я адресую и остальным участникам дискуса.Определяться в первую голову нужно с этим.Если через триста-пятьсот лет -это одно.Если позднее,то будет ли это самое "позднее"?100YSS отмеряет до старта 98 лет.Откуда дровишки-с потолка?Не думаю..вернее не хотелось бы так думать..

Осталось найти залежи антивещества.

Нужны новые виды топлива:гафний,метастабильный гелий,метал.водород(хотя бы для новых скоростей полетов в системе и к Койперу),Фрисби говорил об этом в статейке, ссылку на которую давал Семенов.-вот бы конечно урвать весь его доклад для DARPA,цены бы ему не было.

[Андрей Курилов]

"Суперэффективные" радиаторы и "новые виды топлива" - это всё хотения, а не идеи. Вселенной на эти чаянья по барабану, может запросто быть так, что межзвёздные перелёты на наших условиях невозможны физически. Тогда толку от выдуманных анамезонов никакого, кроме сюжета для космооперной фантастики. 100YSS я отношу туда же. Пока что никакого гениального и физического выхлопа от них не слышал. На симпозиумах корабли не летают.

[Polnoch Ксю]

Дело не в размерах радиаторов.Дело в сроках.То бишь,ув.Александр когда летим?Этот вопрос я адресую и остальным участникам дискуса.Определяться в первую голову нужно с этим.Если через триста-пятьсот лет -это одно.Если позднее,то будет ли это самое "позднее"?100YSS отмеряет до старта 98 лет.Откуда дровишки-с потолка?Не думаю..вернее не хотелось бы так думать..

Нужно подождать первых результатов по экзоземлям с Джеймса Вебба

Чем больше энергии вы хотите взять из реактора (превратить в полезную работу), тем ниже должна быть температура радиатора. А значит его площадь (идеального!) растет в четвертой степени с понижением температуры радиатора T_2.

Да это понятно, вот и нужна прорывная идея, которая обойдет ограничения, как вот тут обошли:

http://www.membrana.ru/particle/16978

В камере, которая позволяет менять резкость после фотографирования
И да, пока я продолжаю снимать на зеркалку, и следующая моя камера будет, скорее всего, беззеркалка со сменной оптикой, но вот что будет потом, уже не знаю

[Андрей Курилов]

Нужно подождать первых результатов по экзоземлям с Джеймса Вебба

Ещё лучше. Вот JWST покажет нечто, и сразу радиаторы станут не нужны. Полетим на хотениевом приводе. Для этого нужно просто побольше хотения, т.е. чтобы JWST чего-нибудь показал. Ага.

[Грехов Михаил]

Да это понятно, вот и нужна прорывная идея, которая обойдет ограничения, как вот тут обошли:

Какая к чёрту прорывная идея? Просто у камеры невысокое разрешение и параметры. Она быть может успевает за короткое время, сравнимое с временем экспозиции сделать несколько снимков с разной фокусировкой. А потом в специальной программе можно выбрать (то есть программа угадывает на каком снимке выделяемый объект максимально резок).  Речь идёт о псевдовозможности, которой на самом деле нет. 

И наверное область применения её ограничена. Будет явно лагать при низком освещении и съёмки движущихся объектов.

Ну и это совсем другое.

[Кремальера]

Нужно подождать первых результатов по экзоземлям с Джеймса Вебба

Логично конечно.В инструментах конечно ничего не понимаю,но где в таком случае,искать причину отказа от Дарвина.Обыкновенное жлобство или же мерикане уже имеют внятное целеуказание,без нового оборудования

На симпозиумах корабли не летают

Да,корабль то конечно хреновый пока в Хьюстоне куется,однако судя по буфету у организации очень далеко идущие планы.Как известно все начинается с бутербродов с икрой.

"новые виды топлива" - это всё хотения, а не идеи

Вы не верите в существование металлического водорода?

[Грехов Михаил]

Вы не верите в существование металлического водорода.

Верить то можно, ибо он есть например в недрах Юпитера. Но :

1.  Его хранить не представляется возможным. Нужны суровые давления и низкая температура. И с получением тоже вопросы.
2. А что нам даст его применение? Никакими выдающимися свойствами на порядки он не обладает. И всё-равно при падении давления он преобразуется в обычный водород.

[Андрей Курилов]

"новые виды топлива" - это всё хотения, а не идеи

Вы не верите в существование металлического водорода?

Я этого не говорил. Я не сомневаюсь в существовании чугуна, но это не означает, что его можно применять в качестве топлива для звездолёта.

[Polnoch Ксю]

. Она быть может успевает за короткое время, сравнимое с временем экспозиции сделать несколько снимков с разной фокусировкой.

Нет же: http://www.membrana.ru/particle/16321

Секрет технологии заключается в том, что новая камера записывает в память так называемое световое поле (light field). Если говорить упрощённо, световое поле полностью определяет вид сцены, а представить его можно как совокупность всех лучей, проходящих от всех точек окружающей обстановки во всех направлениях.

Вот и тут тоже нужна остроумная идея, которая позволит обойти ограничения

[-Asket-]

Это называется пленоптическая фотография, самой идее лет сто уже. Немецкая компания Raytrix выпускает и продаёт пленоптические камеры, построенные по той же схеме, что и Lytro, только гораздо более высокого класса. Камеры этой фирмы предназначены для профессионального использования, в частности, для оптического контроля качества, научных и медицинских исследований, макросъёмки, спортивной фотографии и охранных систем, в том числе с функцией распознавания лиц: http://raytrix.de/index.php/applications.html

[Грехов Михаил]

Секрет технологии заключается в том, что новая камера записывает в память так называемое световое поле (light field). Если говорить упрощённо, световое поле полностью определяет вид сцены, а представить его можно как совокупность всех лучей, проходящих от всех точек окружающей обстановки во всех направлениях.

Выразить то можно по всякому... а вот что фактически это означает?  То есть этим вводимым понятием "Светового поля" вполне себе можно "замаскировать" совершенно банальную вещь. Энто лучше для маркетинга... чтобы обыватель поверил в её суперинновационность и купил эту камеру. 

Вы можете объяснить принцип построения изображения вещами, понятными в области геометрической оптики? Именно физическими понятиями. Вот именно и так должно быть объяснено!

И второе. Мнимый обход ограничений в одной области совершенно может быть неприменим в другой. Потому как фотоаппарат и двигатель для межзвёздных полётов-разные вещи и против физики/химии не попрёшь.

[Polnoch Ксю]

Выразить то можно по всякому... а вот что фактически это означает? 

См. пост Аскета

Мнимый обход ограничений в одной области совершенно может быть неприменим в другой. Потому как фотоаппарат и двигатель для межзвёздных полётов-разные вещи и против физики/химии не попрёшь.

Так и не надо идти против, а нужно попробовать обойти. Как обошли Алекс и Форвард со своим лазерным парусом, ну и изобретатели воздушно-реактивной ступени ракеты, и, особенно, лазерной ракеты обошли формулу Циолковского.

Может, кто-то что-то придумает? Предлагаю подумать в направлении радиатора Оно того стоит!

[Грехов Михаил]

Это называется пленоптическая фотография, самой идее лет сто уже. Немецкая компания Raytrix выпускает и продаёт пленоптические камеры, построенные по той же схеме, что и Lytro, только гораздо более высокого класса.

Ну во... теперь понятнее. Однако уже заковыка. Судя по схеме в такой фотографии возможно вычисление ближнего и дальнего сфокусированного изображения, а средний план будет невозможно вычислить ибо область фокуса для него занята матрицей и микролинзами.  Ну и изображение не может быть качественным, ибо ПЗС таки работает на 1/5... 1/10 своего рабочего разрешения.

[Грехов Михаил]

Так и не надо идти против, а нужно попробовать обойти. Как обошли Алекс и Форвард со своим лазерным парусом, ну и изобретатели воздушно-реактивной ступени ракеты, и, особенно, лазерной ракеты обошли формулу Циолковского.

Я вам её недостатки уже описывал по 100 раз. Да, внешний подвод энергии-это другое, но возникают кучи других условий и трабблов, которые решить не так-то просто. А вы упорно не хотите это видеть.

Может, кто-то что-то придумает? Предлагаю подумать в направлении радиатора Оно того стоит!

Нет, не стоит.... основная траббла не в радиаторе вовсе. А в том, что в веществе (будь даже в термоядерной бомбе) сосредоточено конечное кол-во высвобождаемого тепла, Невозможно иметь вечный и лёгкий источник дармовой чудовищной энергии (науке неизвестен). Есть масса корабля, то-сё. Просто даже представив его как "сферического коня в вакууме" понимаешь, что его не разогнать быстро до околосветовых скоростей даже при использование всего тепла 100%.

[Polnoch Ксю]

Нет, не стоит.... основная траббла не в радиаторе вовсе. А в том, что в веществе (будь даже в термоядерной бомбе) сосредоточено конечное кол-во высвобождаемого тепла, Невозможно иметь вечный и лёгкий источник дармовой чудовищной энергии (науке неизвестен). Есть масса корабля, то-сё. Просто даже представив его как "сферического коня в вакууме" понимаешь, что его не разогнать быстро до околосветовых скоростей.

Если решить проблему с радиатором, то все получается

[Андрей Курилов]

Взрыволёт отчасти как раз и решает проблему радиатора. Отказываемся от электричества и выбрасываем перегретое вещество за борт. Выхлоп ракеты и есть радиатор. Только если реактивная струя ЖРД ещё не создаёт феерических проблем, то выхлоп ядерного взрыволёта обладает уже такой удельной мощностью, что успевает пригреть весь звездолёт своим чудесным рентгеном. Кроме того, при ядерных температурах вещества радиатор становится "слишком эффективен" и энергия сбрасывается быстрее в излучение, чем удаётся её перекачать в кинетическую энергию корабля.

[Андрей Курилов]

Если решить проблему с радиатором, то все получается

Предлагайте идеи и решения, а не хотения.

[Грехов Михаил]

Если решить проблему с радиатором, то все получается

Нет! Посчитайте какое кол-во тепла нужно подвести телу в 1 кг, чтобы его разогнать до 0.5с. При этом для простоты релятивисткие эффекты не учитываем. Более 11 тысяч биллионов джоулей. Это теплота взрыва бомбы в 2.67 мегатонны ТНТ. Но такое устройство само будет весить более 1 кг. Наверное килограмм 15-20... не знаю. А если управляемо? Там реактор, то-сё...  То есть мы не сможем обеспечить большую плотность хранения энергии на корабле. Наверное всё , даже ложки космонавтов должны быть из урана или плутония. 

[alex_semenov]

Я еще раз напомню формулу, которую я вывел сам (много ума не надо) и поэтому могу называть формулой Семенова (в шутку):



А лучше это записать так:



Здесь ню- суммарная эффективность привода (вряд ли больше 0.1-0.25). Не важно что это за привод. Ракета, парус, ускоритель…Для любого ню можно оценить.
S - дистанция полета.
4 - возникает из 2*2. Последняя двойка возникает  если предположить что звездолет пол пути разгоняется, а пол тормозит (самая неудачная  из возможных траекторий). Поэтому удельная мощность БОЛЬШЕ чем то, что мы считаем. В разы больше (но слава богу только в разы. Скорей всего в 4-6 раз).
v - разумеется скорость полета.

Что утверждает этот НЕЗЫБЛИМЫЙ (ибо из школьного учебника физики) закон? Удельная мощность ЛЮБОГО межзвездного привод пропорциональна КУБУ  скорости перелета (макс. скорости) и обратно пропорциональна дистанции, и эффективности привода.

Ключевая мысль - куб скорости.
Если вы хотите лететь на 0.1с и у вас не получается по удельной мощности НУ НИКАК, то если вы умерите пыл и решите лететь на 0.01, то у вас удельная мощность уже снижается в 1000 раз. Может и вложитесь. Нет? Если вы СОГЛАСНЫ лететь на 0.001 то удельная мощность снижается еще в 1000 000 раз. Тогда уж точно уложитесь и проблему удельной мощности вообще становится смешной.
Вот вам и пространство для выбора площади радиаторов. Там куб, а там - четвертая степень. Ибо та самая W что сливается через радиаторы - это часть вычисляемой по "формуле Семенова" W.
Получаем зависимость скорости от площади радиаторов.
Улавливаете?
Не можете иметь большие радиаторы, летите ДОЛЬШЕ.
Я как-то прикидывал и где-то на 1000 км/с можно попробовать получить приемлемую площадь радиаторов (разумеется идеальных, что бы это сделать реальным нужен инженерный гений и суперматериалы).

Для медленных кораблей и середины средних (до 0.05с )  можно с горем-попалам (если извернуться) использовать привод  с источником энергии на борту (полную ракету). За счет так называемого "внешнего сгорания", когда на ваш корабль обрушивается только десятая (примерно) часть паразитной энегрии. В этому изюминка бублика приведенного выше (при условии что мы 85-90% энергии перекачаем в энергию плазмы).
Но большей скорости перелета с источником энергии на борту вы никак уже  не получите!

НИКАКАЯ АННИГИЛЯЦИЯ ТУТ НЕ ПОМОЖЕТ.

Именно потому что удельная мощность для быстрого межзвездного корабля получается В ЛЮБОМ СЛУЧАЕ чудовищной и даже с антиматерией у вас конструкция термодинамически не срастется (вернее срастется при таких чудовищных массах корабля и мизерныхускорениях, что мама не горюй!).

Единственный выход для кораблей быстрее 0.05с и относительно небольшой массы - активный привод типа лазерного паруса или потока частиц (потока материи, несущей кораблю разгонный импульс). В любом случае для быстрого корабля (скажем на 0.1с) единственный выход - оставить большую часть двигателя дома. Тогда можно добиться нужной удельной мощности для РЕАЛЬНО СУЩЕСТВУЮЩЕГО ФИЗИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА.

Глупо всю межзвездную систему любой ценой пытаться запихнуть внутрь корабля-ракеты. Посмотрите на РЕАЛЬНЫЕ наши современные ракеты-носители - это ведь только малая часть всего стартового комплекса, без которого эта ракета не полетит.
Что бы два-три человека на вершине ракеты смогли выйти на орбиту или отправиться к луне работают тысячи людей на старте и сотни тысяч на предприятиях. Это не только старт. Это мик, это стеднды. И весь запуск - это ПРОЦЕСС в пространстве и времени.
Это по-сути муравейник, выстреливающий из себя малую часть.
Это на межпланетной трассе. А что говорить о межзвездной?
Хотите быстро лететь между звездами? Стройте стартовый комплекс-астросооружение которое и примет на себя всю ту чудовищную удельную мощность старта.
Хотите все свое нести с собой (не выветрилась дурофантастика из головы)? Стройте огромный мир-остров летящий с черепашьей скоростью к цели тысячи лет.
Так и никак иначе.
Аннигиляция, микрочерные дыры, чуо-реакции и прочие подарки природы  - мертвому припарки.