Невозможность достижения звезд

[Андрей Курилов]

Нет сетки. Аргумент?

Я уже когда-то указывал на это А. Семёнову. Наверное, он просто забыл. Да, действительно, из всех ионников только Васёк может теоретически пережить фазу разгона. Ни сетка, ни МПД ни что либо ещё. Там всё аблирует от контакта с плазмой куда быстрее, чем хочется.

[Андрей Курилов]

Вы не поняли. Может быть, Вы думаете, что если ему энергии добавить ещё на сто лет, то он все эти сто лет и проработает? Нет, конечно. Энергетическая установка всегда деградирует быстрее электроники, но та деградирует тоже.

Энергетическая установка выполнила разгон и отстегнулась. Зонд лететь должен большую часть времени спокойно и инерциально.

[alex_semenov]

Очень больной вопрос здесь - батарейка для этого двигателя. Реактор даёт тепло, а его надо преобразовывать в электроэнергию. Теоретические варианты - тепловая машина,  термоэмиссионный генератор и полупроводниковые термоэлектрические элементы. У последних КПД никакой (процентов пять). Первые -это масса движущихся частей, у вторых - деградация горячего катода из-за испарения и опиять же очень низкий КПД (процентов десять, может чуть лучше).

Я видел данные до 15%. Для термоэмиссионного источника. Но вообще говоря, если мы собираемся иметь хорошую удельную мощность радиаторов (10-30 кВт/кг) то не стоит раскатывать губу на большой КПД для цикла "батарейки".
Если речь идет о роботе, то он не будет слишком тяжелым (ну пару тысяч тонн), а значит ЦИВИЛИЗАЦИЯ может позволить себе элементарный перерасход ядерного топлива (большую часть выделенной в реакторе энергии напрямую уйдет на обогрев вселенной через радиаторы).

Как по мне такой зонд должен состоять из, скажем 12 самостоятельных тяговых модулей из которых 4-3 постоянно оказываются в резерве (в ремонте). Модуль имеет свой замкнутый контур из реактора, системы радиаторов, ионных двигателей. Каждый модуль находится в активном состоянии, скажем 100 лет, потом 25 лет в ремонте. За время ремонта микророботы "Муфусаила" напылят, воссстановлят изношенные узлы и все идет по кругу.
Ведь мы находимся в космосе. То есть в условиях чистейшего вакуума - идеальная технологическая среда!

[Valenock]

Межзвёздная пыль существует вдали от звёзд-прародителей и никуда особо не исчезает. А её размеры - микроны.

Плотность межзвёздной среды 1 молекула на куб. см, аппарат сечением 1 кв. м протаранит за световой год (10Е18 см) 10Е22 молекулы, или 1 моль на 60 св. лет. Не так уж и много.

[bob]

Энергетическая установка выполнила разгон и отстегнулась. Зонд лететь должен большую часть времени спокойно и инерциально.

А кто его выведет из спящего режима у цели тыщу лет спустя? Святой дух? Или всё-таки энергия понадобится? Вы зря всё-таки мою ссылку не прочли, где шло эскизное проектирование межзвёздного "Вояджера" или слипер-шипа. Кончилось оно понятно чем - не спроектируешь. Как его ни делай, он всё-равно сдохнет раньше, чем проползёт несколько сотен а.е. То есть рекорд живучести "Вояджера", с помощью диких технических извращений, сильно поднапрягшись, можно превзойти. Но не на порядки.

[Polnoch Ксю]

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.

Алекс, если зонд сильный ИИ, то он сам себя отремонтирует не хуже бортовой команды. Если будет нужно, даже кувалду возьмет в манипулятор, что бы народным русским методом починить. Да и зонд с сильным ИИ, робот ли это? Это уже пилотируемый корабль, только пилотируемый не людьми.

Вот что-то вроде маленького обзора для тех, кто совсем не в теме:

1) зонд-робот, на борту слабый ИИ без целостной картины мира, вроде IBM Watson. Нейросеть можно натренировать разными нестандартными идеями, которые, наверное, сможет в избытке придумать человечество.

Преимущества: такой ИИ есть уже сейчас, можно лететь по менее щадящей динамике, чем звездолет для перевозки тушек (а что если и правда астросооружение-ЭМ катапульта, закрученная несколько раз вокруг Луны?)

Недостатки:
а) в полете что-то может сломаться. Возможности по саморемонту ограничены тупостью ИИ(ниже).
б) он тупой. Просто тупой. Гибкость в принятии решений ограничена, так как целостной картины мира нет, столкнувшись с нестандартной ситуацией слабый ИИ сможет мыслить логически и творчески, но он "китайская комната", что делает не понимает, а взвешивание нейронов при реакции на раздражитель и  принятии решения может завести в страшную глупость, если нет понимания, как устроен мир и своих целей.
Тигр может охотится на новую дичь, которую в глаза не видел, проявить осторожность, и придумать новые методы подкрадывания, но если его подстрелить транквилизатором, он не сможет принять правильное решение, что бы сбежать от тех, кто его ловит, и не попасть в зоопарк.

2) зонд с сильным ИИ и/или с загруженными звездонавтами

преимущества: саморемонт, у зонда с собой будет опыт всего человечества. С собой можно взять лучших: цифровые личности нобелевских лауреатов, и/или обучить у лучших учителей сильный ИИ. Так же и у загруженных и у сильного ИИ интеллект может быть сильнее и гибче чем у любого из сейчас живущих на земле людей. + те же, что и у первого варианта, за исключением того, что сейчас этой технологии еще нет, но она точно возможна

недостатки: а они есть?

3) зонд с нестареющими звездонавтами, с биологическими объектами

Преимущества: саморемонт силами экипажа, предположительно нестарение как технология проще ИИ, гибкость в реагировании на внештатную ситуацию в сравнении с первым вариантом

недостатки: тушки нельзя разгонять ни микроволновым парусом, ни тем более ЭМ катапультой, требуется массивная биологическая защита, система жизнеобеспечения с замкнутым циклом. Если корабль, а значит экипаж маленький, на вахте в полете придется с перерывами на сон(нет смысла бодрствовать в полете всему экипажу) находится как бы не сотни лет, от этого можно спятить, или потерять мотивацию продолжать полёт.

4) sleeper ship с биологическими космонавтами

преимущества: саморемонт силами экипажа,  гибкость в реагировании на внештатную ситуацию в сравнении с первым вариантом по прибытии на место (в полете гибкости нет)

недостатки: тушки нельзя разгонять ни микроволновым парусом, ни тем более ЭМ катапультой, требуется массивная биологическая защита, система жизнеобеспечения с замкнутым циклом, и ВСЁ ЭТО МОЖЕТ ТАК И НЕ ВКЛЮЧИТЬСЯ в системе назначения. Полет >200-250 лет малореален, так как в этом случае скорее всего "заснувший" корабль не включится. Поэтому слипершип хорошо получается только из паруса?

5) корабль поколений
преимущества: саморемонт в полете, простота в технической реализации разгона. Не требуется технология нестарения, или ИИ

недостатки: как-то это уныло и негуманно (ИМХО), слишком похоже на советскую мечту в её худшей реализации(советские мечты это хорошо, но когда они как у Ефремова, а не такие!), даже ИИ, не нуждающемуся в планетах, куда интереснее жить в звездной системе рядом с источником энергии, а если людям, так и не модифицированным? За что им это? + конкуренты на более быстром корабле могут успеть обогнать, и отобрать интересную систему. К моменту прибытия система назначения может быть уже заселена и освоена людьми или пост-людьми-ИИ.

6) межзвездные кочевники, колонизирующие любые встреченные(в облаках Оорта или даже межзвездной среде) ими кометы и другие планетезимали.

преимущества: достаточно лишь технологий а-ля термоглиссер, ползучая экспансия разума

недостатки: потребуется модификация человека (может, таки нестареющий экипаж? Неужели орион настолько сложнее термоглиссера?), нужна технология такого термоядерного реактора, которая позволила бы сделать энергетически выгодной разработку водорода (или изотопов, или гелия и его изотопов) из планетезималя. Есть подозрения, что Орион и даже парус проще.
метрополия, или одна из колоний может изобрести способы быстрого перелета между звездами, и развиваться быстрее, греясь в более "дешевой" энергии близкой звезды.

Ничего не пропустила?
Кстати, вариант 3) по-моему вообще почти не обсуждался на форуме. (средней скорости звездолета с нестареющим, не в анабиозе, биологическим экипажем)

[ВадимZero]

Вам самим не смешно?

Стремление человека создавать искуственные границы чтобы оправдать свое желание сидеть на попе ровно, вызывает только сожаление.

[bob]

Вам самим не смешно?

Стремление человека создавать искуственные границы чтобы оправдать свое желание сидеть на попе ровно, вызывает только сожаление.

Где же здесь искусственные границы? Я говорю об изученных пределах - физических,  технологических. Если Вы знаете что-то другое, назовите нам способ межзвёдного полёта.

[alex_semenov]

Нет сетки. Аргумент?

Нет.
Зато там есть магниты. А это еще тот геморрой. Обычный ионник это ТОЛЬКО статика. Понимаете? Это примитивно как ведро. А значит очень надежно.

Я уже когда-то указывал на это А. Семёнову. Наверное, он просто забыл. Да, действительно, из всех ионников только Васёк может теоретически пережить фазу разгона. Ни сетка, ни МПД ни что либо ещё. Там всё аблирует от контакта с плазмой куда быстрее, чем хочется.

Да не факт.
Господа. Вот подумайте.
Что должно случиться за весть ЦИКЛ полета? Через двигатель должна пройти некоторая масса плазмы. Если M₀ - масса зонда то надо пропустить 4*M₀ килограммов плазмы (почему именно такое массовое число будет всем уже ясно? Это оптимальное отношение!). За сколько эта плазма пройдет через двигатель - не очень важно. За 3 года или за 3000 лет…. Для коррозии сеток никакой особой разницы.
Улавливаете фичу?
Вы никак не можете врубиться, что ионник, выбрасывающий рабочую массу не с типичной для всех околопланетных ионников в 20-50 км/с а с 2000 -5000 км/с по сути "инонный фонарик" он будет отбрасывать очень небольшую массу плазмы, крайне жиденькую ракетную струю но с очень большой скоростью.

[ВадимZero]

Я говорю об изученных пределах - физических,  технологических.

Нет таких изученых пределов. Есть ограничения на конкретные схемы, но не на все. Детально все схемы не кто не прорабатывал, чтобы говорить о невозможности их реализации.

Если Вы знаете что-то другое, назовите нам способ межзвёдного полёта.

Лично мне нравиться магнитный парус движимый лучем материи. Величина порядка 0,01c для этой схемы думаю вполне достижимая. Хотя наверняка утверждать не буду.

[alex_semenov]

Плотность межзвёздной среды 1 молекула на куб. см, аппарат сечением 1 кв. м протаранит за световой год (10Е18 см) 10Е22 молекулы, или 1 моль на 60 св. лет. Не так уж и много.

Мы тут уже занимался вопросом пыли и газа для БЫСТНЫХ кораблей (больше 0.1с) и для такой тонкой материи как парус в несколько нанометров толщиной. После этих баталий я твердо знаю, что проблема пыли для МЕДЛЕННЫХ звездолетов  меня будет заботить В САМУЮ ПОСЛЕДНЮЮ ОЧЕРЕДЬ. На скорости ниже 0.01с можно сказать, что проблема не стоит и выеденного яйца.

[Александр C]

Нет сетки. Аргумент?

Нет.
Зато там есть магниты. А это еще тот геморрой. Обычный ионник это ТОЛЬКО статика. Понимаете? Это примитивно как ведро. А значит очень надежно.

Я уже когда-то указывал на это А. Семёнову. Наверное, он просто забыл. Да, действительно, из всех ионников только Васёк может теоретически пережить фазу разгона. Ни сетка, ни МПД ни что либо ещё. Там всё аблирует от контакта с плазмой куда быстрее, чем хочется.

Да не факт.
Господа. Вот подумайте.
Что должно случиться за весть ЦИКЛ полета? Через двигатель должна пройти некоторая масса плазмы. Если M₀ - масса зонда то надо пропустить 4*M₀ килограммов плазмы (почему именно такое массовое число будет всем уже ясно? Это оптимальное отношение!). За сколько эта плазма пройдет через двигатель - не очень важно. За 3 года или за 3000 лет…. Для коррозии сеток никакой особой разницы.
Улавливаете фичу?
Вы никак не можете врубиться, что ионник, выбрасывающий рабочую массу не с типичной для всех околопланетных ионников в 20-50 км/с а с 2000 -5000 км/с по сути "инонный фонарик" он будет отбрасывать очень небольшую массу плазмы, крайне жиденькую ракетную струю но с очень большой скоростью.

Идея понятна. ))) Так что, завтра к Центавре? ) В смысле, что Вы обсчитывали уже, что там у нас выйдет? Рабочее тело какое будет?

[bob]

Нет таких изученых пределов. Есть ограничения на конкретные схемы, но не на все. Детально все схемы не кто не прорабатывал, чтобы говорить о невозможности их реализации.

Как это? Из них за полвека выжали всё, что можно.

Лично мне нравиться магнитный парус движимый лучем материи. Величина порядка 0,01c для этой схемы думаю вполне достижимая. Хотя наверняка утверждать не буду.

Я и говорю. Делайте, делайте. Получайте величину порядка 0,01 с. Тогда и будет предмет для разговора.  Пусть магнитный парус движут лучи материй. Да хоть анти-материй. Но покажите мне это.

[ВадимZero]

Из них за полвека выжали всё, что можно.

Выжали только технологию ЖРД. 

Но покажите мне это.

Лет двести подождите и все будет.

[alex_semenov]

Лучше "Агасфер".

Ну зачем же уж так? За что же он должен быть неприкаянным? Нет! Он просто долгожитель. Созданный так долго жить ибо имеет  своей Путь, свою миссию перед ЧЕЛОВЕЧЕСТВОМ.
Очень интересно было бы прикинуть такой зонд не на 4.5 св. лет а на 25. Потому что если мы вдруг увидим где-то в двух десятках световых лет именно живую планету, то все более близкие звездны для нас, скажем так, померкнут... И мы предпочтем ждать на тысячу лет дольше, но добраться до по-настоящему драгоценного источника знаний. Что такое 2-3 тысячи лет в этом смысле?
Еще раз.
Господа и дамы! Мы все, вы все слишком ЗАЖРАЛИСЬ в эпоху быстрого НТР!
Но через 300-500 лет познавательной стагнации люди планеты Земля будут совсем по другому смотреть на такие проекты.

[Okub62]

Конечно,  по-другому! Накрепко забудут о них.

[bob]

Из них за полвека выжали всё, что можно.

Выжали только технологию ЖРД.

Да ладно уж Вам... И твердотопливную выжали, и электроракетную. Всё выжали. Не трогали только всякие экзотические "паруса" (только в тренировочном режиме попробовали солнечный и магнитный парус). Но это не серъёзно. Поэтому трепыхания в этом направлении носят фантастико-бюджетораспильный характер, и поэтому эпизодичны.

[Polnoch Ксю]

Но через 300-500 лет познавательной стагнации люди планеты Земля будут совсем по другому смотреть на такие проекты.

Грустный сценарий. А в случае 200-300 лет пост-сингулярности?   Вдруг всё будет хорошо, и человейники не случатся?

[bob]

Лет двести подождите и все будет.

Не могу-с, сударь, не могу-с. Я пока не Агасфер, и не Мафусаил. И, кроме того, просто совсем не легковерный человек. И обещания чего-то несбыточного через двести лет для меня пустой звук. Я не верю даже в моду на проекты до 2020 года. И уверен в том, что больше половины их не прокатит. А уж поверить в Ваши мечты о 2220-м - извините.  Такими предвыборными обещаниями кидаться - зря время тратить. 

[ВадимZero]

Но это не серъёзно.

Это не аргумент.