Невозможность достижения звезд

[Polnoch Ксю]

ная Больцмана, а произведение постоянной Больцмана на температуру. Но это абсолютный термодинамический предел. Ещё большой вопрос можно ли его достичь в реальн

Не постоянная Больцмана, а произведение постоянной Больцмана на температуру. Но это абсолютный термодинамический предел. Ещё большой вопрос можно ли его достичь в реальном устройстве.

Спасибо!

Почему тут никто двигатель на анти материи не рассматривает?

Как уже сказали, он ничего не дает. Любая межзвездная ракета упирается не в энергетику, ее и у гораздо более "простого" в реализации импульсного термоядерного двигателя уже очень много, а в формулу Циолковского, в радиатор: нам придется охлаждать ракету с помощью тем большего радиатора, чем больше энергетика. Из-за радиатора для ракеты проблематичен разгон до скоростей, больших 0,1с или даже 0,05c. Радиатор съест полезную нагрузку и даже топливо Кроме как излучением Стефана-Больцмана, больше в вакууме не охладиться никак.

А вот парус, разгоняемый пучком СВЧ или лазером, уже не связан формулой циолковского, да еще и сам себе радиатор.

Только к сожалению у него есть свои проблемы, например, аберрация лазерного пучка, которым парус и разгоняется: потребуется астросооружение с дифракционным качеством оптики, которое бы и для маленького любительского телескопчика было бы не лишним.

Еще интересна ракета, питаемая лазером с места старта, для нее тоже формула циолковского не актуальна, но опять же придется тащить радиатор,  и рабочее тело.

Поэтому я тут и пыталась убедить в том, что и на ракете тоже можно долететь за тысячу лет

Или двигатель искривляющей пространство..гипер двигатель..

Есть большие сомнения в том, что это вообще возможно: тот же пузырь Альеде должен быть создан не в момент старта, а в момент появления пространства вместе с большим взрывом.
Разве что искать проходимые кротовины, и как-то их стабилизировать, но есть ли они в Солнечной Системе? И как эту стабилизацию осуществлять?

Другой физики, увы, в наш мир не привезли!

А вот ИИ и загрузка сознания точно возможны, нам нужно лишь повторить то, что сделала природа (человеческий мозг).

А отправить в полёт нестареющих и неболеющих раком звездонавтов скорее всего еще проще, и тоже точно возможно: в природе есть позвоночные, которые живут неограниченно долго, пока не умирают от травмы, от хищника, или от инфекции.
Нам нужно лишь модифицировать человека, что бы он приобрел такие же свойства.

Просто наше бытовое мышление сопротивляется идее вечной жизни, об этом страшно думать, так как разрушит общественные устои, нам проще измыслить гипердрайв из наивных фильмов вроде Стартрека.
То будущее, как оно показано там, это по сути стимпанк с паровыми механическими компьютерами-переростками арифмометров, паровыми межконтинетальными дерижаблями, и с покупками вместо интернет-магазинов по пневмопочте  )

Очень наивно думать, что человек не будет модифицирован. От модификации человека, когда мы уже употребляем в пищу ГМ-растения и животных, нас отделяют только устаревшие табу и страхи.

[bob]

Любая межзвездная ракета упирается не в энергетику, ее и у гораздо более "простого" в реализации импульсного термоядерного двигателя уже очень много, а в формулу Циолковского, в радиатор: нам придется охлаждать ракету с помощью тем большего радиатора, чем больше энергетика энергетика. Из-за радиатора для ракеты проблематичен разгон до скоростей, больших 0,1с или даже 0,05c. Радиатор съест полезную нагрузку и даже топливо Кроме как излучением Стефана-Больцмана, больше в вакууме не охладиться сделать никак.

А вот парус, разгоняемый пучком СВЧ или лазером, уже не связан формулой циолковского, да еще и сам себе радиатор.

Даже если представить себе, что эти проблемы разрешимы, совершенно непобедимая проблема - термодинамическая, проблема износа. Какой бы холодной ни была тяга, какой бы мягкой ни была магнитная подушка, отделяющая источник энергии и рабочее тело от стенки двигателя, но при попытке развить значительную скорость, износ будет пропорционально значителен. Парус этому тоже подвержен. Он обветшает под действием разгоняющего агента и развалится быстрее, чем успеет достичь заметной скорости. Либо будет достаточно толстым и тяжёлым, чтобы противостоять износу, и опять же её не достигнет.
Теоретический потолок даже для ионного двигателя с ядерным источником энергии - примерно полсотни км/с с места до конца разгона в открытом космосе. Так что межзвёдные полёты - удел фантастов прошлого века.

[alex_semenov]

парус- отдельная песня, если мы используем его только для разгона (а больше и нет смысла).
Но самое главное - парус применим только для быстрых перелетов чисто динамически.
Так что забудем пока о нем.

Вернемся к технологиям, которые у нас уже есть.
А что нам на самом деле мешает запустить, скажем, ионный зонд-робота с ядерным источником энергии в 1000 летний полет? Я даже название для него придумал: "Мафусаил"…


Возможные технологии продления жизни роботу:

А. Технология повышения срока действия оборудования. Использование особых материалов и приемов в конструкции. Например, избавление от вращающихся (трущихся) деталей.

В. Резервирование. Модульный подход. Никакой узел не должен быть в единственном экземпляре. При этом часть узлов в любой момент находится в нерабочем состоянии. Например 30%. Хотя надо учитывать что некоторые системы могут диссипировать и без эксплуатации. Поэтому ряд особо скоропортящися резервных узлов и систем могут находиться в состоянии технической гибернации (например, храниться при низкой температуре).

С. Репарация (восстановление). Некоторые отключенные узлы подвергаются регенерации. Например, восстанавливается испарившийся металл (или керамика) методом напыления  на сетках временно отключенных ионных двигателей.

[Константин ВАРБ]

По поводу возможности доведения стартовой скорости аппарата (притом при любом ускорении) до околосветовых скоростей путём разгона на Луне я уже здесь писал; развитие современных технологий магнитных дорог и ускорителей позволяет приступить к планированию такого сооружения хоть завтра.
Так что разгон – это не проблема. Если мы не ставим задачей детально исследовать систему первым же аппаратом (чтобы её ставить, нужно решить проблему искусственного интеллекта), а ограничиться пролётом и снятием подробной карты системы с относительно близкого расстояния, то уже сегодня есть все имеющиеся наработки для создания таких разведчиков.

[bob]

Вернемся к технологиям, которые у нас уже есть.
А что нам на самом деле мешает запустить, скажем, ионный зонд-робота с ядерным источником энергии в 1000 летний полет? Я даже название для него придумал: "Мафусаил"…


Возможные технологии продления жизни роботу:

А. Технология повышения срока действия оборудования. Использование особых материалов и приемов в конструкции. Например, избавление от вращающихся (трущихся) деталей.

В. Резервирование. Модульный подход. Никакой узел не должен быть в единственном экземпляре. При этом часть узлов в любой момент находится в нерабочем состоянии. Например 30%. Хотя надо учитывать что некоторые системы могут диссипировать и без эксплуатации. Поэтому ряд особо скоропортящися резервных узлов и систем могут находиться в состоянии технической гибернации (например, храниться при низкой температуре).

С. Репарация (восстановление). Некоторые отключенные узлы подвергаются регенерации. Например, восстанавливается испарившийся металл (или керамика) методом напыления  на сетках временно отключенных ионных двигателей.

Вот тут разобрано:
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,102454.msg2541677.html#msg2541677
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,102454.msg2544586.html#msg2544586

[alex_semenov]

Теоретический потолок даже для ионного двигателя с ядерным источником - примерно полсотни км/с с места до конца разгона в открытом космосе.

Почему это?

[bob]

Почему это?

Так получилось.
http://ru.wikipedia.org/wiki/%C8%EE%ED%ED%FB%E9_%E4%E2%E8%E3%E0%F2%E5%EB%FC

[Константин ВАРБ]

парус- отдельная песня, если мы используем его только для разгона (а больше и нет смысла).
Но самое главное - парус применим только для быстрых перелетов чисто динамически.
Так что забудем пока о нем.

Зачем же?
Парус идеален не для разгона, а для ТОРМОЖЕНИЯ!
Разгоняем корабль на магнитном ускорителе, а тормозим парусом. Соответственно уже с использованием известных нам принципов мы можем выводить исследовательские станции во вполне приемлемые сроки. 0,1 С полёт плюс 5 лет торможение. Следовательно 45-150 лет до звёзд от 4 до 15 световых лет.

[alex_semenov]

Почему это?

Так получилось.
http://ru.wikipedia.org/wiki/%C8%EE%ED%ED%FB%E9_%E4%E2%E8%E3%E0%F2%E5%EB%FC

Пардон... И где там читать?

[alex_semenov]

Зачем же?
Парус идеален не для разгона, а для ТОРМОЖЕНИЯ!
Разгоняем корабль на магнитном ускорители,

Определитесь с ПРИЕМЛИМОЙ вам длинной ускорителя и ускорением . А потом сосчитайте:

1. Мощность при старте
2. Удельную мощность (на  погонный метр ускорителя)

Что бы задуматься этого наверное хватит

а тормозим парусом.

Если и тормозить неким парусом, то совсем не тем о котором тут была речь.

[Иванов]

Люди которые сейчас утверждают, что звезд невозможно достичь, напоминают древних ученных, которые говорили, о том что в космос выйти невозможно потому что там земная твердь и об нее можно разбиться.

[Инопланетянин]

Если и тормозить неким парусом, то совсем не тем о котором тут была речь.

Возможно, он уже о межзвёздных перелётах в известном и обжитом космосе говорит.

[Константин ВАРБ]

Зачем же?
Парус идеален не для разгона, а для ТОРМОЖЕНИЯ!
Разгоняем корабль на магнитном ускорители,

Определитесь с ПРИЕМЛИМОЙ вам длинной ускорителя и ускорением .

а тормозим парусом.

Если и тормозить неким парусом, то совсем не тем о котором тут была речь.

Длинна ускорителя более 10 000 километров на один виток по видимому с Земли радиусу Луны.
Ограничение предельной скорости разгона тут по силе магнитного удержания и сопротивлению частиц вокруг Луны.

Да тормозить вероятно надо специфическими парусами.


По поводу же 50-150 лет,  и 5-10 летней задержкой в данных на Землю, то это наоборот очень хорошо.
Ибо вряд ли наша цивилизационная реакция в ближайшие века ускорится. А она составляет не менее 50 лет.

[Константин ВАРБ]

Если и тормозить неким парусом, то совсем не тем о котором тут была речь.

Возможно, он уже о межзвёздных перелётах в известном и обжитом космосе говорит.

Нет если система уже обжита, то наверное в ней можно создать магнитные и гравитационные ловушки которые будут в значительной мере гасить и использовать энергию принимаемого аппарата.
Так что общий расход энергии на перелёты для обжитых или по крайне мере технически обустроенных систем будет ниже.
Поэтому нам будет ВЫГОДНО развивать до минимального межзвёздного уровня открытые цивилизации.

[alex_semenov]

Вот тут разобрано:
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,102454.msg2541677.html#msg2541677
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,102454.msg2544586.html#msg2544586

Гм... не очень убедительно.
Вообще, как по мне самым узким местом тут будет не электроника. Электроника (мозги) занимают мало места и мало весят. Их можно хорошо спрятать под броню и при этом заморозить (держать ниже 10 К). То есть поместить в гибернацию. Опять же их относительно легко резервировать.

Куда большие опасения вызывают высокотемпературные узлы. Это прежде всего реакторы и ионные двигатели. Если это под 1000 К, то тут будут проходить сильные деградационные эффекты.
Особая тема  - радиаторы. Они вообще тут критичны в смысле удельной мощности. Нужно порядка 10 Квт/м2. Такую мощность можно выжать с капельных радиаторов, но капельные радиаторы… испаряются со временем.
В общем, тут основные проблемы в контуре главной двигательной установки. На фоне этих проблем проблема с полуспящими мозгами робота - детский лепет, мне кажется.

[Александр C]

Интересно, а вот так можно: нашёл телескоп интересную планету в некой близкой к нам системе. Надо глянуть на неё поближе. Допустим зонд из себя представляет КА с минимально возможным количеством приборов. Выпуливаем мы этот "айфончик" с 0.2 -03C в нужном нам направлении. (Ну вот есть у нас возможности и средства на это.) Он летит к звезде, не притормаживая фотает/собирает данные о нужной нам планете и постепенно, с помощью гравиманёвров и маневровых двигателей разворачивается к Солнцу. Через n-ое количество лет (мы его тут ловим сачком (шучу!)) он влетает в Солнечную систему, попутно сливает по радиоканалу нам информацию и с помощью тех же маневровых двигателей мы его разворачиваем к другой интересной нам звезде. Плюсы: один зонд обследует несколько систем, не требуется ИИ, не требуется мощный передатчик, не требуется торможение. Минусы: информацию от нужной нам планеты мы получим не так быстро, как по радиолучу.

[Константин ВАРБ]

Допустим зонд из себя представляет КА с минимально возможным количеством приборов. Выпуливаем мы этот "айфончик" с 0.2 -03C в нужном нам направлении. (Ну вот есть у нас возможности и средства на это.) Он летит к звезде, не притормаживая фотает/собирает данные о нужной нам планете и постепенно, с помощью гравиманёвров и маневровых двигателей разворачивается к Солнцу.

Ну какой же аппарат такие грави манёвры выдержит?
Да и для их осуществления нужны очень эффективные двигатели. Даже если использовать Li+3/ H-1 то энергии не хватит ;(

[alex_semenov]

Почему это?

Так получилось.
http://ru.wikipedia.org/wiki/%C8%EE%ED%ED%FB%E9_%E4%E2%E8%E3%E0%F2%E5%EB%FC

Пардон... И где там читать?

Возможно я был нетерпелив, но все что я нашел - ионный двигатель работает более 3-х лет. Нам надо заставить его работать в 100 раз дольше.
Первая предпосылка. Обратите внимание, в описанном двигателе скорость истечения 20-50 км/с (и почему - ясно как день). В нашем будет порядка 2 000-5 000 км/с (и это тоже ясно как день). В 100 раз больше. Что это значит для ИОННОГО двигателя? Это значит что при той же тяге наш прожорливый по энергии но не по материи двигатель пропускает через себя за секунду в 100 раз меньше ионов чем "обычный" межпланетный ионник ( при этом, разумеется, расходует в 10 000 раз больше электрической энергии). А значит всякие коррозионные эффекты (испарение сеток, например) будут примерно в 100 раз меньше.

[bob]

Люди которые сейчас утверждают, что звезд невозможно достичь, напоминают древних ученных, которые говорили, о том что в космос выйти невозможно потому что там земная твердь и об нее можно разбиться.

Древние учёные этого не утверждали. Они утверждали, что небо состоит из хрустальных сфер. Возможность же их достижения обычно никто не обсуждал в здравом уме и трезвой памяти. Поэтому перспектива разбиться не оглашалась.
Но это всё от незнания.
Теперь мы экспериментально достаточно знаем о свойствах пространства и реактивного движения, чтобы точно утверждать: межвёздные пространства непреодолимы. Ни пилотируемым, ни даже беспилотным способом. Создать даже беспилотный межзвёздный зонд, способный в работоспособном состоянии достичь соседней звёздной системы даже по беспосадочной пролётной траектории в течение жизни одного-двух-трёх поколений - невозможно.

[Александр C]

Почему это?

Так получилось.
http://ru.wikipedia.org/wiki/%C8%EE%ED%ED%FB%E9_%E4%E2%E8%E3%E0%F2%E5%EB%FC

Пардон... И где там читать?

Возможно я был нетерпелив, но все что я нашел - ионный двигатель работает более 3-х лет. Нам надо заставить его работать в 100 раз дольше.
Первая предпосылка. Обратите внимание, в описанном двигателе скорость истечения 20-50 км/с (и почему - ясно как день). В нашем будет порядка 2 000-5 000 км/с (и это тоже ясно как день). В 100 раз больше. Что это значит для ИОННОГО двигателя? Это значит что при той же тяге наш прожорливый по энергии но не по материи двигатель пропускает через себя за секунду в 100 раз меньше ионов чем "обычный" межпланетный ионник ( при этом, разумеется, расходует в 10 000 раз больше электрической энергии). А значит всякие коррозионные эффекты (испарение сеток, например) будут примерно в 100 раз меньше.

А по тому же VASIMR что? Вроде как и скорость истечения выше и с сетками проблем нет.