"Resolution" новый корабль Дедал-типа.

[alex_semenov]

Зачем вам водород....тормозите о звездный ветер тем же парашутом. Кроме того если у вас полет 2000 лет, можете спокойно потратить на торможение лет 200, затормозив хоть до 50км/с

А получится? Вы посчитали? Нет расчета - нет идеи.

[Андрей Курилов]

 Я создавал тему-заглушку, чтобы всё не смешивалось в кучу. Пожалуйста, кидайте информацию про торможением магнитным парусом сюда:
 Магнитный парус/парашют

[ВадимZero]

https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,82348.1500.html

Давайте всетаки представим динамику торможения нашего паруса. Пусть это будет идеальный магнитный оражатель(для простоты) с неменяющейся площадью. Протон который на него налетит(а вернее это парус на него налетит) получит скорость в два раза большую чем сам парус. Само торможение(снижение импульса паруса) при этом будет равно, увеличению импульса тормозной среды. Возьмем грубую аналогию с шарами. Допустим большой шар это наш парус, малый шар это масса среды которая позволит снизить импульс паруса в двое, которая будет собрана на растоянии L. Допустим наш большой шар пролетает L, ударяеться о второй шар передавая ему половину импульса. Чтобы снова снизить импульс в двое ему нужно добраться до следующего малого шара, но скорость у нас вдвое меньше, потому преодоление растояние L будет вдвое меньше. В итоге у нас получаеться геометрическая прогрессия. Где сумма прогрессии это время торможения паруса. Давайте применим нашу прогрессию к цифрам Зубрина.
800 дней это сумма прогрессии до понижения скорости 0.0056с, тогда 400 дней это будет последний член прогрессии..
Считаем...
800...0.0056с
1600....0.0028с
3200....0.0014с
6400....0.0007с тоесть за 18 лет, до 210 км/с...

Дальше идем по прогрессии
36 лет...105 км/с
72 года...52,5 км/с

[alex_semenov]

Не хочется искать старые цифры. Напомните параметры торможение у Зубрина.

Не нашел на вскидку.
Но надо понять вот что. Сам по себе парашют - устройство ТЯЖЕЛОЕ. И его тараканить с собой есть смысл ТОЛЬКО если его эффект хорошо окупается экономией массы, скажем на ракетном тормозе. А специфика парашюта такова, что даже самый дрянной парашют хорошо работает на больших скоростях но по мере уменьшения скорости его эффект все слабей и слабей.
То есть. Парашют есть смысл использовать, скажем для быстрого звездолета, летящего на 0.5с. Даже если это дрянной парашют и он затормозит корабль только до 0.1с, то уже есть эффект. В 5 раз вы скорость сбросили.
Хороший парашют, допустим затормозит вас до 0.05-0.01. При этом если у вас с самого начала была скорость 0.05с, то хороший парашют вам будет только якорем на шее. Лишней массой. Толку от него?
Суперпарашют (который составил бы почти всю массу пустого корабля) возможно мог бы (будь у нас чудо-сверхпроводник) дотормозить до 0.005-0.001с. А это значит что у вас  уже получается надежда использовать этот же парашют как магнитный парус и дотормозить до конца уже в потоке солнечного ветра от звезды.
Это кстати можно было бы помыслить, если бы мы эту токовую петлю разгоняли бы потоком материи.
То есть на звездолете вообще ничего нет кроме пн и токовой петли.
Но это - активный привод.
Если же вы используете парашют как дополнительную ступень, то это может иметь смысл только для быстрых кораблей. Для средних (летящих столетия) и тем более медленных (летящих тысячелетия) парашют - лишний балласт и бесполезная вещь.

[alex_semenov]

Я создавал тему-заглушку, чтобы всё не смешивалось в кучу. Пожалуйста, кидайте информацию про торможением магнитным парусом сюда:

Да. В общем давайте пока эту концепцию оставим в стороне. Для тех рамок песочницы, в которой мы играем, смысла связываться с парашютом нет. Если вы хотите лететь столетия, то надо рассчитывать на ракетный тормозной механизм. Скорей всего тот же что и разгонный.
В конце концов ракету можно изготовить на Земле, вывести по частям и  собрать на орбите. То есть, если завтра нам надо, а мы в космосе не поселились, то вот вам проект возможнозо звездолета. И разумеется речь о роботе. Его масса относительно не велика. Мы ведь мыслим тут в рамках концепции "Икар"-"Дедал".
По сути, как я понял, мы тут с ними соревнуемся.
Так ведь?
Пытаемся дать наш ответ Чемберлену.
Нет?

[ВадимZero]

Если же вы используете парашют как дополнительную ступень, то это может иметь смысл только для быстрых кораблей. Для средних (летящих столетия) и тем более медленных (летящих тысячелетия) парашют - лишний балласт и бесполезная вещь.

Вы себя словами не пугайте..вы считайте. У вас нет более эфективного средства для торможения чем парашут...и боюсь не будет.

Не нашел на вскидку.

Зато я нашел.

[alex_semenov]

Зато я нашел.

Вам же сказали. Ходите сюда
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,102455.msg2642072.html#msg2642072
Ну что за молодежь то пошла!

[pkl]

Я думаю, нужна многоступенчатая разгонная система, где первая ступень - термоядерный "Орион"

Скорее уж первая ступень лазерный/микроволновый парусник, а Орион(или что-то еще) во вторую.

Это какой же парус должен быть, чтобы Орион тянуть??? Как у Р. Форварда в его романе? Нам это сейчас точно не по силам.

Я сейчас размышляю над возможностью максимального использования ресурсов СС. Многоступенчатый разгон:
1-я ступень - термоглиссер;
2-я - солнечный парус;
3-я - магнитный парус.
А вот дальше можно ионник включать.

[pkl]

А солнечный парусник?

Выстреливаемый от солнца? Там, кажется в самом радужном случае максимум 600 км/с

Уже неплохо. Система должна быть многоступенчатой, тогда, может, и удастся разогнаться до 1000 км/с.

А автофаг водородного льда с термоядерным двигателем?

Водородный лет тут - мертвому припарки.
Мы даже без льда просто термоядерный никак собрать не можем.
Нужной удельной мощности не получается.
Даже если и соберем (Виверн-Джет) - все равно у него не получается нужная удельная мощность. 50 Квт/кг только сам двигатель.

Хорошо. Отложим пока.

Да, ещё вариант - минимальный зонд. Может, как-то облегчить ПН, чтобы зашвырнуть её электромагнитным ускорителем?

Это до каких же размеров его надо уменьшать? До нано? Мы выходим за пределы доступных нам технологий. Можно воспользоваться ускорителями и не уменьшать. Скажем запустить парусник в луче частиц. Но луч частиц, как и лазерный луч - это активная система, привод которой надо где-то собрать и запитать. Это значит надо построить хотя бы на Луне обширную промышленную инфраструктуру.
То есть для начала надо выйти в космос. Человечеству.

Один из критериев минимума - чтобы он смог пискнуть нам лазером из Альфы Центавра, допустим. Я вот подумал - если у нас будут такие супертелекопы-интерферометры, чтобы экзопланеты и экзолуны вот так разглядывать,

мы сможем и сигнал от минизонда поймать, даже если он совсем слабенький!

Я думаю, нужна многоступенчатая разгонная система, где первая ступень - термоядерный "Орион" или солнечный термоглиссер. Потом дорабатывать ЭРДами.

Комбинация двух хороших вещей не всегда дает лучшую. Может дать и плохую.
Но в данном случае вы хотите скрестить две плохих.
Орион может дать нам хорошую удельную мощность, но скорость истечения для такой ракеты вряд ли будет больше сотен км/с. То есть все до чего мы сможем так разогнаться (при оптимальных пропорциях) тоже сотни км/с. А дальше?

А дальше брать количеством. Скорость истечения современных ЖРД тоже не дотягивает до 1-й и 2-й космической. А всё равно летают! Я потому и задумался над многоступенчатостью. Сначал это, потом ЭРД.

Допустим ионник будет теперь столетия дуться… Хотя показали же что 2000 лет ионнику вынь да положь. Ну с вашим Орионом 1000. А тормозить?

Об атмосферы экзопланет и звёзд. Об хвосты комет. Наконец, можно по-гансовому - высылать впереди себя зонд, который врезается в ОПК.

В общем все это - нерабочие идеи.
Если внимательно присмотреться (а мы тут вроде как учимся это делать) то все они ничего не стоят. Пустышки. Глупые фантазии.

Может, посмотрим по-лучше?

[Юрий_К]

Оказывается ничего запустить мы не можем. Нет у нас никаких технологий.
Именно у нашей теперешней цивилизации (как мы ее знаем и можем продлить в будущее) технологий нет и не предвидятся.

Прочитав это сообщение вспомнил созвучный момент у Вадима Шефнера
"Здесь же возвышается памятник Нилсу Индестрому, автору Закона Недоступности. Вы все знаете этот памятник: на черном цоколе стоит гигант из черного металла; простертая его рука как бы застыла в повелительном жесте, пригвождающем все земное к Земле, вернее - к Солнечной Системе. В те годы на цоколе памятника виднелась бронзовая доска со словами Индестрома: "Путь к Дальним Мирам закрыт навсегда. Тело слабее крыльев". Под этими словами была начертана формула Недоступности - итог жизни Нилса Индестрома. Формулу эту мы все знали со школьной скамьи. Она доказывала, что, если даже человек создаст энергию, достаточную для проникновения за пределы Солнечной Системы, ему никогда не создать такого материала, который не деформировался бы во время полета. Мне никогда не нравился этот памятник. Мне вообще казалось странным, что люди поставили его Ученому, который доказал нечто отрицательное. "

[Андрей Курилов]

А дальше брать количеством. Скорость истечения современных ЖРД тоже не дотягивает до 1-й и 2-й космической. А всё равно летают! Я потому и задумался над многоступенчатостью. Сначал это, потом ЭРД.

В существующих ракетах многоступенчатость не творит никаких чудес. Объяснение более высокой эффективности простое. Если ракета одноступенчатая, то кол-во топлива в баке большое, что требует более тяжёлого бака с более толстыми стенками. И этот бак влачётся за собой всё время, даже если топлива осталось уже немного. Если ступеней много, то каждая следующая ступень имеет меньший размер, меньшее кол-во топлива и более лёгкий бак с более тонкими стенками. Т.е. когда у ракеты остаётся мало топлива, она не тащит за собой почти пустой большой прочный и тяжёлый бак.

Всё это следует из-за того, что прочность плохо масштабируется. Бак размером 1 м с толщиной стенок 1 мм будет прочнее по отношению к перегрузкам, чем бак размером 10 м и с толщиной стенок 1 см.

Многоступенчатость надо применять прямо в рамках разгона термоглиссером. Ибо там тоже крупные баки с водородом.

[pkl]

Кстати, считали двухступенчатый зонд, первая ступень которого термоглиссер? Если термоглиссер выжимает пару-тройку сотен км/сек, то с двумя-тремя ступенями уже есть хороший шанс до тысячи дотянуть, или нет?

Угу, меня тоже эта идея зацепила.

[pkl]

А дальше брать количеством. Скорость истечения современных ЖРД тоже не дотягивает до 1-й и 2-й космической. А всё равно летают! Я потому и задумался над многоступенчатостью. Сначал это, потом ЭРД.

В существующих ракетах многоступенчатость не творит никаких чудес. Объяснение более высокой эффективности простое. Если ракета одноступенчатая, то кол-во топлива в баке большое, что требует более тяжёлого бака с более толстыми стенками. И этот бак влачётся за собой всё время, даже если топлива осталось уже немного. Если ступеней много, то каждая следующая ступень имеет меньший размер, меньшее кол-во топлива и более лёгкий бак с более тонкими стенками. Т.е. когда у ракеты остаётся мало топлива, она не тащит за собой почти пустой большой прочный и тяжёлый бак.

Всё это следует из-за того, что прочность плохо масштабируется. Бак размером 1 м с толщиной стенок 1 мм будет прочнее по отношению к перегрузкам, чем бак размером 10 м и с толщиной стенок 1 см.

Многоступенчатость надо применять прямо в рамках разгона термоглиссером. Ибо там тоже крупные баки с водородом.

К слову, о современных ракетах: как похожи эти задачи! Полететь в космос и полететь к звёздам.

Про одноступенчатые ракеты - ну был же "Атлас" с баками как пивная банка, который одной ступенью выходил на орбиту. Правда, ПН была мизерна. Ступенчатость не только массой баков хороша. Двигатели для первой и верхней ступеней сильно отличаются. Внизу важнее тяга, вверху - удельный импульс. Двигатели первой ступени работают в атмосфере, вехних - в вакууме.

Вот и я думаю, по аналогии: создать мазер или лазер для разгона парусников мы пока не можем. И не скоро сможем. Значит, надо по максимуму использовать подручные ресурсы. Термоглиссер хорош около Солнца, жаль только, рабочий участок у него короткий. Это наша первая ступень. Дальше затем сбрасываем эту бандуру и разгоняемся парусом, сколько можно. Затем - магнитным парусом, когда свет ослабевает. Или ионник включаем.

[Андрей Курилов]

Ступенчатость не только массой баков хороша. Двигатели для первой и верхней ступеней сильно отличаются. Внизу важнее тяга, вверху - удельный импульс. Двигатели первой ступени работают в атмосфере, вехних - в вакууме.

Да, я забыл про это упомянуть. Тоже важный момент. В общем для существующих космических ракет многоступенчатый вариант оказывается, как правило, меньше по массе, чем одноступенчатый, как ни парадоксально. Соответственно и суммарная масса топлива становится меньше.

Дальше затем сбрасываем эту бандуру и разгоняемся парусом, сколько можно. Затем - магнитным парусом, когда свет ослабевает. Или ионник включаем.

Необходимость торможения перечёркивает всю эту картину. Ведь ионником и парусами толкать топливо для торможения с низким УИ и высокой тягой будет очень накладно. Понадобится очень уж фантастический ионник или парус. И сверхбольшой и сверхсложный парус будет нужен для разгона преимущественно "низкосортного" топлива вместо собственно ПН. Проблема торможения достаточно серьёзна. Если использовать электроплазменный васимр для доразгона, то его следует использовать и для первичного торможения. А остатки скорости (желательно порядка 100-200 км/с, не более) гасить "обратным термоглиссером", причём без водорода, абляционным углеродным щитом об атмосферу целевой звезды. Масса щита должна быть сопоставима по порядку величины с массой ПН. Но я должен признаться, не считал ещё это.

[Андрей Курилов]

Можно оценить суммарное массовое число при полёте по следующей схеме:
1) Разгон термоглиссером "запчастей" у Солнца до 200 км/с, массовое число ~28.
2) Разгон электроплазменными двигателями с изменяемым УИ до 4000 км/с, массовое число - 20.
3) Торможение электроплазменными двигателями до 100 км/с, массовое число - 40.
4) Торможение абляционным щитом в атмосфере целевой звезды, массовое число ~ 2.
В итоге массовое число составит 44800. Т.е. для запуска 2000-тонной ПН потребуется почти 90 или даже все 100  мегатонн суммарной начальной массы. Неслабо. Полёт до альфа Центавра составит около 500 лет.

[AlexAV]

Авторский произвол.
 
Да нет теперь уже особой разницы.
Экзотитечкие делящиеся материалы, которые там предполагаются,  меня сильно отпугивают.
Вы не накопите и одной тонны калифорния за разумное время и деньги (ресурсы)... Уж лучше тогда копить граммы антиматерии...

Прикинул на сколько можно сделать тонкую плёнку (естественно окружённую отражателями), чтобы ещё можно было бы добиться критичности.

Если в качестве отражателя взять углерод-13 (один из лучших, уступает только тяжёлой воде и гелию)(геометрия - тонкая плёнка между двумя бесконечными слоями отражателя). То минимальная толщина плёнки оценочно

Аm-242m 1.3 мг/см2 (с учётом плотности для металла 1 мкм)
Сf-251 1.9 мг/см2 (1.3 мкм)
Cm-245 4.5 мг/см2 (3.4 мкм)
Сf-249 4.7 мг/см2 (3.1 мкм)
Pu-239 16 мг/см2 (9.6 мкм)
U-235 21 мг/см2 (11.1 мкм)
U-233 21 мг/см2 (11.1 мкм)

Пробег осколков около 10 мг/см2.

Собственно отсюда видно, что сама идея двигателя на осколках (если правильно подобрать геометрию активной зоны) всё же не безнадёжно, но только для америция и калифорния (и с определённой натяжкой для кюрия).

А вот для урана и плутония – уже не очень…

Уж лучше тогда копить граммы антиматерии...

Ну, америций-242m можно получать в весомых количествах и с использованием современной техники. А вот с антиматерией всё куда хуже, всё таки я бы это не сравнивал.

[Кремальера]

Для тех рамок песочницы, в которой мы играем, смысла связываться с парашютом нет.

А почему бы не дотормозится каким-нибудь новым топливом(тем же мет.водородом)?Он вполне себе на подходе.У.и. нам обещают в 1700 сек.Баки с его запасом могут быть совсем небольшими(вчетверо меньшими по сравнению с обычной водород-кислородной парой).

(и с определённой натяжкой для кюрия).

Мне кажется ,что имеет смысл тянуть за уши именно его.Но с кюрием какая-то непонятка по цене.Пишут что 1гр. Cm-245 стоит 3 тыс гринов.,и тут же новость про передачу Пентагоном Ливерморской лаборатории 40-ка граммов Cm-244,с рыночной стоимостью в 8 мультов.К тому же не совсем понятно про получение.Про облучение Pu и Am -дело ясное.Но вот как кюрий можно получить сорбцией и экстракцией ума не приложу.

[Андрей Курилов]

Прикинул на сколько можно сделать тонкую плёнку (естественно окружённую отражателями), чтобы ещё можно было бы добиться критичности.

Немного не по теме, но близко, если позволите.
Известно, что можно изготовить ядерный заряд с энерговыделением всего 1 ТДж и даже менее (~200 тонн тротила). Есть догадка, что для этого используется толкатель в виде сферического слоя, внутренняя поверхность которого покрыта тонким слоем плутония, а всё оставшееся пространство полости заполнено DT-смесью. Якобы при достаточно геометрически правильном обжатии плутониевый тонкий слой сжимается в горошину, которая способна уже зажечь DT-смесь и привести к высокой степени выгорания плутония.
Как вы считаете, похоже ли это на правду или нет?
Эти догадки взяты из пространных интервью со снежинцами, что умеют делать сверхчистые дейтериевые заряды.

[Андрей Курилов]

А почему бы не дотормозится каким-нибудь новым топливом(тем же мет.водородом)?Он вполне себе на подходе.У.и. нам обещают в 1700 сек.Баки с его запасом могут быть совсем небольшими(

Почему мы на этом самом металлическом водороде до сих пор не катаемся в отпуск на Луну и Марс, если он так хорош?

[Stalk.er]

Мне кажется ,что имеет смысл тянуть за уши именно его.Но с кюрием какая-то непонятка по цене.Пишут что 1гр. Cm-245 стоит 3 тыс гринов.,и тут же новость про передачу Пентагоном Ливерморской лаборатории 40-ка граммов Cm-244,с рыночной стоимостью в 8 мультов.К тому же не совсем понятно про получение.Про облучение Pu и Am -дело ясное.Но вот как кюрий можно получить сорбцией и экстракцией ума не приложу.

Ну так стоимость изотопов может очень сильно отличаться. Cm-245 это не Cm-244.