Верхом на попутной комете до альфа Центавра

[Андрей Курилов]

Заблуждаетесь, все посты 1-й страницы я внимательно прочитал. И по ссылкам сходил. Фэнтези.

Я ничего не говорил про 1-ю страницу. Собственно, ваши домыслы о том, что скорость "кометы" не важна, были опровергнуты ещё до их возникновения:

Как выглядит учёт собственного движения целевой звезды (на примере альфа Центавра):

В зависимости от скорости выбранной м/з-кометы координаты точки встречи с целью будут различаться.

[Андрей Астрофизический]

Я не вижу на вашем чертеже учета того факта, что вам надо попасть в 0.013 % возможных направлений полета кометы. Все эти танцы вокруг ее скорости и собственного движения только добавляют сложностей, а не решают эту задачу.

[Проходящий Кот]

А это неизбежные начальные условия задачи.

[Андрей Курилов]

Я не вижу на вашем чертеже учета того факта, что вам надо попасть в 0.013 % возможных направлений полета кометы. Все эти танцы вокруг ее скорости и собственного движения только добавляют сложностей, а не решают эту задачу.

Ну мы как бы не в детском садике.

[LonelyWanderer]

Можно кстати посчитать.
1. Допустим мы хотим лететь не куда попало, а как заявлено в названии темы - к альфе центавра.
2. Допустим приемлемое для нас "расстояние пересадки" = 0.1 светового года. Дальше нас не устроит, не по пути.
3. Допустим у нас тут бесконечное множество глыб, пролетающих через нашу солсистему и улетающих во всевозможных направлениях. Какой процент из них может являться транспортом, удовлетворяющим первым двум пунктам.
Расстояние до альфы центавра - 4.37 световых года. Если мы возьмем все точки, в которые прилетят наши глыбы, удалившись от солнца на 4.37 с.г., то получим сферу радиусом 4.37 с.г. альфа центавра является точкой на этой сфере. Площадь сферы = 4pi*R^2 = 240 квадратных световых лет. LY²
А нас интересует участок этой сферы, с центром в альфе центавра и имеющий форму окружности радиусом 0.1 светового года. Для простоты давайте сочтем его плоским диском, т.к. его размеры пренебрежимо малы по отношению к радиусу сферы. Получается диск площадью 0,0314 квадратного светового года.

0,0314 / 240 * 100% = 0,013 % этих глыб удовлетворяют условию пунктов 1 и 2. (в среднем по статистике, одна глыба из 7650)
Стоит еще добавить, что даже расстояние 0.1 светового года, это примерно на пару порядков больше, чем все достижения человеческой космонавтики вместе с вояджерами и новыми горизонтами.

А теперь нужно посчитать вероятность вообще события. Нам известно, что 1I/Оумуамуа был открыт на расстоянии в 30 млн.км от Земли. Какова вероятность того, что он был открыт, а не пролетел незамеченным? Можно предполагать, что на расстоянии в 300 млн.км. от Земли объекты размером не больше этого пролетают в 100 раз чаще. И если вероятность открытия 1I/Оумуамуа была 100%, то за некий период качественных наблюдений в сечении радиусом в 300 млн.км. должно было пролететь 100 таких объектов. По-крайней мере в википедии написано, что телескопы Pan-STARRS должны обнаруживать новые астероиды, пересекающиеся с орбитой Земли и размерами до 300 метров с вероятностью в 99%.  А в сечении с радиусом в 3 млрд.км - 10 000 объектов. Т.е. за этот период на расстоянии не более 3 млрд.км. должен пролетать астероид, который приблизится к Альфа Центавра на 0.1 св.лет. Или вообще к любой другой звезде на такое же угловое расстояние (т.е. с такими же затратами на последующую корректировку движения), кстати сколько всё-таки это в градусах?

Теперь можно прикинуть и вероятность пролёта тел других размеров. Чем меньше - тем чаще и наоборот. 1I/Оумуамуа имел размеры в 230×35×35 м, условно говоря - 100-метровый шарик. В статье https://ru.wikipedia.org/wiki/Астероид есть данные по количеству астероидов в зависимости от размеров, эта зависимость подчиняется степенному закону, и, например, 300-метровых астероидов в 6.25 раза меньше, чем 100-метровых. А 10-километровых в 2500 раз меньше, чем 100-метровых. Можно ожидать, что 10-километровые астероиды раз в несколько тысяч лет пролетают в радиусе в 3 млрд.км от Земли и следуют в направлении к нужной нам звезде. А астероиды размером в 1 километр реже, чем 100-метровые - в 33 раза, следовательно, лет за 100 астероид пролетает не далее орбиты Урана в направлении нужной нам звезды.

[Андрей Астрофизический]

Я не вижу на вашем чертеже учета того факта, что вам надо попасть в 0.013 % возможных направлений полета кометы. Все эти танцы вокруг ее скорости и собственного движения только добавляют сложностей, а не решают эту задачу.

Ну мы как бы не в детском садике.

Неужели? а чертеж почти детсадовский.
Просто к сведению. Пространство в котором находится солсистема, альфа центавра и всякоразные кометы - трехмерно. И кометы не обязаны двигаться только в плоскости вашего чертежа. При любой скорости кометы, радиус "диска приемлемой встречи" будет один и тот же. Расстояние до альфы центавра от ее собственного движения, изменяется незначительно, если это изменение сравнить с соотношением - площади сферы возможных направлений, и площади диска приемлемых. Таким образом результат практически не меняется от скорости кометы и времени ее полета, то что вы изобразили на чертеже, это малозначимая мелочь в сравнении с другой гораздо бОльшей проблемой - что комета просто будет лететь не туда. Вообще мимо или в другую сторону. И только очень ничтожный процент комет будет иметь верное направление.
Детский садик тут проявился в этом восприятии, будто любая пролетающая комета летит обязательно куда надо. "Следующая остановка - альфа центавра" и надо только успеть запрыгнуть "на борт". Это нифига не так, у этой кометы следующая остановка черт знает где, а не там где вам надо.

[noxx77]

А вот вопрос: для обнаружения пролетающих МК понадобятся пассивные или активные средства? Грубее - их придётся подсвечивать для обнаружения?

[Андрей Курилов]

Неужели? а чертеж почти детсадовский.

Если вы до сих пор не в состоянии понять написанное в этой теме и вас что-то не устраивает, вы всегда можете покинуть её.

[LonelyWanderer]

Я не вижу на вашем чертеже учета того факта, что вам надо попасть в 0.013 % возможных направлений полета кометы. Все эти танцы вокруг ее скорости и собственного движения только добавляют сложностей, а не решают эту задачу.

Ну мы как бы не в детском садике.

Неужели? а чертеж почти детсадовский.
Просто к сведению. Пространство в котором находится солсистема, альфа центавра и всякоразные кометы - трехмерно. И кометы не обязаны двигаться только в плоскости вашего чертежа. При любой скорости кометы, радиус "диска приемлемой встречи" будет один и тот же. Расстояние до альфы центавра от ее собственного движения, изменяется незначительно, если это изменение сравнить с соотношением - площади сферы возможных направлений, и площади диска приемлемых. Таким образом результат практически не меняется от скорости кометы и времени ее полета, то что вы изобразили на чертеже, это малозначимая мелочь в сравнении с другой гораздо бОльшей проблемой - что комета просто будет лететь не туда. Вообще мимо или в другую сторону. И только очень ничтожный процент комет будет иметь верное направление.
Детский садик тут проявился в этом восприятии, будто любая пролетающая комета летит обязательно куда надо. "Следующая остановка - альфа центавра" и надо только успеть запрыгнуть "на борт". Это нифига не так, у этой кометы следующая остановка черт знает где, а не там где вам надо.

От скорости кометы зависит возможность корректировки движения. Если комета летит 20 км/с или 40 км/с  и в обеих случаях направление движение отличается от необходимого на 1 градус, то во втором случае раза в 4 нужно будет больше энергии на корректировку, но зато она и долетит в 2 раза быстрее. А пролёт на расстоянии 0.1 светового года не стоит и рассматривать, ибо зачем, если нам нужно попасть точно. Не существует никакого "радиуса диска приемлемой встречи", существует только приемлемое отклонение в градусах, которое можно исправить и которое, как я указал выше - зависит от скорости.

[Андрей Курилов]

Не совсем так. По определению, скорости межзвёздных малых тел и цели примерно одинаковы по абсолютной величине. Если мы выбираем комету со скоростью v1, то точка встречи с альфа Центавра будет в одном месте (потому что она тоже движется), а если v2 - то в другом месте. Из этого следует, что, во-1х, целый диапазон слишком медленных комет вообще придётся отбросить, потому что они просто не догонят альфа Центавра до момента макс. сближения вне зависимости от направления, во-2х, что для каждого диапазона скоростей межзвёздных комет придётся всё считать отдельно.

Что интересно, при скорости кометы в диапазоне между 23 и 30 км/с точек встречи с альфа Центавра может быть 2. На встречной и догоняющей траектории. Правда, на догоняющей траектории там время перелёта уже в районе 100 тыс. лет и более.

[Гар'икИ]

Вариант что всё это нафих не нужно, не рассматривается? Что за 500-1000 лет земляне просто научатся летать к звёздам за реальные сроки? Т.е. до той же проксимы за 4,5-5 лет?

[Андрей Астрофизический]

возможность корректировки движения

нам нужно попасть точно

Энергии очень много понадобится. Собственно, % среди комет, направление которых "приемлемо", и количество энергозатрат на коррекцию - обратно пропорциональные величины. Чем меньше энерговооруженность, тем дольше ждать оказии.
А энерговооруженность в таких делах, у нас очень маленькая...

Вариант что всё это нафих не нужно, не рассматривается? Что за 500-1000 лет земляне просто научатся летать к звёздам за реальные сроки? Т.е. до той же проксимы за 4,5-5 лет?

Ну вообще я это в этой теме давно уже говорил. Но автором темы, по всей видимости не рассматривается.

А так, в порядке мыслей вслух. Феномены ТЭ-ТМ в современную физику вынуждены были добавить, чтоб как то объяснить расхождения теории и практики. Нормальной теории на них так и нет. Сам факт наличия такого факта, намекает о том что законы устройства вселенной нами открыты НЕ все. И те кто думает что "это все" - заблуждаются.
Стало быть мы еще когда-то что-то откроем, а там как знать, какие возможности откроются... в 19 веке появление атомных электростанций тоже неочень ожидалось.

[Виктор С.]

Лично мне это тема напоминает, как "на попутной случайной доске (или бревне) доплыть из Европы через Атлантику до Америки..." 

[Андрей Курилов]

Вариант что всё это нафих не нужно, не рассматривается?

В других темах (да-да, они есть). Здесь это оффтоп.

[Dem]

Если нас устраивает пролёт мимо целевой звезды на дальности 0.1сг (6000 ае) - то и здесь для "посадки на транспорт" надо рассматривать сравнимую цифру.
При пассивном обнаружении - не менее 100 ае.

[Андрей Курилов]

Если нас устраивает пролёт мимо целевой звезды на дальности 0.1сг (6000 ае) - то и здесь для "посадки на транспорт" надо рассматривать сравнимую цифру. При пассивном обнаружении - не менее 100 ае.

По условию задачи верхние пределы на расстояния мин. сближения с Солнцем и альфа Центавра равны. По расширенному условию задачи за время перелёта допустимо сдвинуть естественный транспорт на то же расстояние за время перелёта. Т.е. верхний предел на расстояние мин. сближения с Солнцем в 2 раза меньше такового для альфа Центавра. Собственно задача математически и заключается в нахождении этого расстояния. Его не надо фиксировать допущениями.

[Андрей Астрофизический]

Если нас устраивает пролёт мимо целевой звезды на дальности 0.1сг (6000 ае) - то и здесь для "посадки на транспорт" надо рассматривать сравнимую цифру. При пассивном обнаружении - не менее 100 ае.

По условию задачи верхние пределы на расстояния мин. сближения с Солнцем и альфа Центавра равны. По расширенному условию задачи за время перелёта допустимо сдвинуть естественный транспорт на то же расстояние за время перелёта. Т.е. верхний предел на расстояние мин. сближения с Солнцем в 2 раза меньше такового для альфа Центавра.

Таки каковы ваши рассматриваемые пределы, может огласите? Какое расстояние для перелета с Земли на комету вы считаете максимально допустимым.

[LonelyWanderer]

Если нас устраивает пролёт мимо целевой звезды на дальности 0.1сг (6000 ае) - то и здесь для "посадки на транспорт" надо рассматривать сравнимую цифру. При пассивном обнаружении - не менее 100 ае.

По условию задачи верхние пределы на расстояния мин. сближения с Солнцем и альфа Центавра равны. По расширенному условию задачи за время перелёта допустимо сдвинуть естественный транспорт на то же расстояние за время перелёта. Т.е. верхний предел на расстояние мин. сближения с Солнцем в 2 раза меньше такового для альфа Центавра.

Таки каковы ваши рассматриваемые пределы, может огласите? Какое расстояние для перелета с Земли на комету вы считаете максимально допустимым.

Имхо, с Земли - на любое, где комета может быть обнаружена. Лететь то все равно тысячи лет, поэтому на этом фоне даже посадка в поясе Оорта дело пустяковое.

[Андрей Курилов]

Для концентрации междузвёздных тел 10¹⁰пк^-3 задача была решена и вероятное расстояние до ближайшего попутного транспорта составило 509 АЕ. Для концентрации 10¹¹ на куб. пк было 236 АЕ. При этом промах составлял 6685 АЕ, т.е. требовалось за время перелёта сдвинуть транспорт на это расстояние. Но теперь мы знаем, что мелких тел вроде омуму не менее 10¹⁵ на куб. пк. Интересно, как это повлияет на оценки.

[Андрей Астрофизический]

Интересно, как это повлияет на оценки.

Я же выше вам уже показывал) число комет, среди которых найдется одна приемлемая, обратно пропорционально квадрату радиуса приемлемости.
Следовательно, если

Для концентрации 1011 на куб. пк было 236 АЕ.

При этом промах составлял 6685 АЕ

Если плотность оказалась на 4 порядка выше, то выходит, что допустимый промах, который по статистике найдется у хотя бы одной кометы в пределах 236 а.е, сократится на 2 порядка.
Число комет в энном сферическом объеме пропорционально 3-й степени радиуса этого объема. т.е. при сохранении того же допустимого промаха 6685 а.е., можем себе позволить сократить поисковый радиус в (кубический корень из 10000) = 20 раз.
Но это как то очень оптимистично звучит... подозреваю ошибки в расчетах где-то выше.