Детали проекта Breakthrough Starshot

[VimanaPro]

Здесь разумнее говорить не о препятствиях, а о заведомой бессмысленности проекта.

"Кто хочет - ищет способ,

кто не хочет - ищет причину."

Сократ

Это и ежу понятно.
   Тыщи многознаев-спецов на окладе, время от времени перебивающихся грантами и гонорарами от публикаций, постоянно вещают о заведомой бессмысленности того или иного проекта. Потом приходят люди типа Маска, Безоса или того же Мильнера, которых интересует результат, нанимают тех, кто реально что-то знает и умеет. И этот результат получают.
   Самое интересное, что это никак не отражается на спецах-многознаях - они находят новые проекты, о которых до их реализации они всё также аргументированно будут доказывать их неосуществимость

Это так же как проекты Хокинга-Мильнера, реализуемость их или конкретная практическая отдача от них дело десятое.Важно что ими делаются попытки сломать, вывести из спячки современную парадигму космических исследований и нашего отношения к Космосу.

Но хочу сказать вот что.
Чем больше выясняю деталей о проекте, тем больше он мне нравится.
Это не значит что я считаю его физически осуществимым.

Что можно сказать ?
Добро пожаловать, alex_semenov

[alex_semenov]

да он вааще ...  бип-бип-бип...

А Хокинг - Любознайкин.

а вот если бы на Байконуре - это была бы бомба

Какая же это была бы бомба? Так, русские опять пьют горькую за пропитую былую славу.

а немцев забыл? ну тех, что пульнули в космос в 1943 ракету

Вместе с Лебедевым, который проверил что свет действительно оказывает давление.

а "еврейским интеллигентам"  как?

А такая существует?
Умные евреи, которые не говорят по-русски, это все америкнский истеблешмент.
Евреи, говорящие по-русски, это уже "г-усская интеллигенция". И от этого уже не отмоешься!

да они спать перестали  после  презентации

не зню. Не сплю с ними.

Тут спрашивали, можно ли разгонять нанозвездолет потоком частиц?

а если потоком сознания?

А чего вы ерничаете? Вы хотите сказать что затея абсолютно абсурдна? Я пока о двигателе. Разогнать 1 грамм до 0.2с массивом лазеров с Земли. То что парус из, скажем алмаза, толщиной 1/4 лямбда вполне выдержит и БОЛЬШЕЕ ускорение - это я надеюсь вам известно (ключевая идея  - чудовищная прозрачность материала. Хотя отражает такой парус немного меньше половины, а то и трети, зато в себе задерживает 10^-5 -10^-8 часть падающей энергии. То есть парус не испарится. Поэтому когда журналюги рассказывают о парусе из металла толщиной в нанометры - они не в курсе дела. Это несколько не та технология).

да,  загнивает... и запах какой...

Но не хочу тут это обсуждать. Русский капитализм - точно пахнет не розами.

Не уже-ли можно ее учесть и внести поправки?

можно! к столетию Гагарина!

А собственно почему бы и нет?
Первая мысль (рацпредложение).
Поставить еще одно переотражающее зеркало с адаптивной оптикой уже на орбите. Как это и было в программе СОИ.



Кстати, такое зеркало-спутник заметно увеличит сектор запуска. Ведь если построить излучатель в северном полушании, то южное станет недоступно для запуска и наоборот. Но если разместить излучатель на экваторе (скажем, где-то в гималаях) а зеркало, скажем на геостационаре, то становятся доступны все направления запуска.

Тут можно попробовать придумать массу подходов.
Например с доплеровской аберрацией можно бороться в специальном сифон-резонаторе. Я это еще для гравицапы придумал. Длину волны все время нужно либо укорачивать либо удлинять (подстраивая под помеху). Это - случайное блуждание зеркал навстречу друг-другу, от себя. Туда-сюда.  Взяв один шаг сдвига в единицу времени, можно посчитать что за N шагов зеркала отклоняться от середины на корень из N.



Когда я прикидывал это для гравицапы, у меня получалось, что 10-и метровый резонатор надо обнулять раз в пару дней (один лазер из массива в миллион штук можно временно отключить). А при 10-и минутном запуске об этом вообще не придется беспокоится!

Еще идея. Лазерный массив может работать в квазинепрерывном режиме. Импульсами и с большой частотой. Куда чаще выстреливая, чем будет меняться флуктуации атмосферы.  В промежутках между импульсами меряется (фотографируется) текущее состояние турбулентности атмосферы  калибровочным лазером, вносится адаптивная поправка для каждого лазера, выстрел (вернее залп)! И так много раз в секунду.
Все это надо считать, разумеется. Нет расчета - нет идеи.
Но я вам просто показываю первые пришедшие на ум идеи.

ждем

Вот и не отвлекайте!
 

[Кремальера]

Страничка проекта со списком проблем: http://breakthroughinitiatives.org/Challenges/3
По каждой прилагается небольшой список литературы.

Хм.Я вот что хотел спросить.Где-то вы писали что бактерии могут выдержать сотни тысяч g..
А если чутка поправить биологию наших земных братьев меньших микроорганизмов(лишайников там всяких,водорослей).То это прямая дорога к эксзопланетному терраформированию?
К тому же ведь уже сейчас мы можем с большой долей вероятности подыскать миры-кандидаты на эту роль.

[mbrane]

Точно.
Школоте было лениво зайти на официальный сайт и прочесть хотя бы http://www.darpa.mil/about-us/about-darpa.html . DARPA это 220 человек (курируют 250 программ) во главе с директором агенства, который прямо подчиняется президенту страны и совещательно министру обороны.
http://www.youtube.com/watch?v=tAtuEjwqu_Q&feature=youtu.be
Интересно: https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_the_oldest_currently_registered_Internet_domain_names домены верхнего уровня  .edu, .gov, .net, .org, .arpa  до сих пор являются собственностью агенства; "прозрачный" бюджет порядка $3 billion

Не очень понимаю что вы хотели этим сказать. Быть может, просто скопипастили то что нашли в Гугле, чтобы хоть что-то мне ответить?

А "заточено" всё только под ВПК, и никак иначе. Всякое мало-мальски значительное изобретение/исследование прежде всего проверяется на пригодность использования в военных отраслях. А уж потом отправляется в гражданскую промышленность. Проверено не кем-то персонально, а историей науки и техники, начиная с первой промышленной революции. И так с середины XVIII века до настоящего времени в течение уже без малого 300 лет.

Это 60 лет назад было. А сейчас все как раз наоборот. И главные локомотивы прогресса - это Alphabet и "Майкрософт".

(кликните для показа/скрытия)

Вот именно благодаря таким мнениям, какие высказали мои оппоненты, наша страна и катится известно куда. Потому что люди застрявшие в прошлом веке, думают что могут отрубить все контакты с внешним миром, а все необходимые технологии, взять из оборонки. А еще есть идиоты, которые приветствуют новую холодную войну, думая что она продвинет прогресс. Но это уже оффтоп.

у вас тоже спрошу а как быстро считает огрызочный кластер выравнивание  последовательностей протеинов, или течение в пористойтповерхности?

[mbrane]

А чего вы ерничаете? Вы хотите сказать что затея абсолютно абсурдна? Я пока о двигателе. Разогнать 1 грамм до 0.2с массивом лазеров с Земли. То что парус из, скажем алмаза, толщиной 1/4 лямбда вполне выдержит и БОЛЬШЕЕ ускорение - это я надеюсь вам известно (ключевая идея  - чудовищная прозрачность материала. Хотя отражает такой парус немного меньше половины, а то и трети, зато в себе задерживает 10^-5 -10^-8 часть падающей энергии. То есть парус не испарится. Поэтому когда журналюги рассказывают о парусе из металла толщиной в нанометры - они не в курсе дела. Это несколько не та технология).

Камрад вы о чем?

Согласно статье любина солнечный парус представляет из себя зеркало - то есть вместо чудовищной прозрачности появляется чудовищная непрозрачность, причем настолько чудовищная что коэффициент отрражения \(1-\varepsilon=10^{-12\div-15}\). Откудая я это взял- а из закона сохранения энергии. Итак  принормальных температурах теплоемкость кристаллических тел \(\sim 1\)  кдж/г/К. При низких температурах ситуация ухудшается ибо по закону дебая внутренняя энергия фонного газа кристаллической решетки \(\sim T^4\), а теплоемкость соответственно \(\sim T^3\)... ноя даже и эти пару порядков считать не буду, пусть при низкой температуре теплоемкость останется той же. Итак для того что бы нагреть парус весом 1 г на 100 K (причем такой нагрев непреемлем о чем скажу ниже)нужно всего-то 100 дж... ита4 есть поток фотонов сталкивающийся с зеркалом- что проиходит с каждым индивидуальным фотоном - он либо отражается (рассеивается на \(pi\), либо поглощается (насквозь через зеркало пройти он не может ибо там электронный и фоннный решоточный газ)...при поглощении вся энергия фотона естественно рассеимвается в виде неупорядоченного движения электронов и фононов... итак за \(10^3\) секунд при потоке энергии \(10^{11}\) Дж/с на парус попадет \(10^{14}\)дж, а поглотится \(10^2\) Дж. Отмюдая вывожу необходимый коэффицинт поглощения.

Теперь о непреемлемости нагрева...при нагреве естествеено тепловые колебания решетки и электронного газа станут больше, что приведет к естественно еще большему поглощению и уменьшению отражения-...если взять еще один порядок то материал расплавится.

Теперь первый пусть в меня ббросит камень кто найдет материал с подобными свойствами...в статье этот момент вообще обойден...там на закон мура вовсю камлают

PS

отдельная песня еще связаная с допплеровским сдвигом...то есть поначалу конечно частота будет совпадать с частотой лазера а затем начнте все больше уходить...а если вспомнить что там еще  включили резонатор - то прикаждом отражении частота будет все падать и падать...так что речь пойдет уже не о материале отражающем в узком спектральном диапазоне а об материале с идеальным отражением во всем спектре частот от ультрафиолета до СВЧ...

[viesis]

Для паруса из алмаза при толщине 1/4 лямбда масса 1м2 ~ 1г, а с учётом элементов жёсткости и некого
приспособления, обеспечивающего перпендикулярность паруса лучу, в несколько раз больше.

[-Asket-]

Они рассматривают оба варианта, речь не о статье Любина, они просто хотят проработать все имеющиеся на данный момент идеи и дать им некую оценку степени практической реализуемости.

Lightsail | Integrity under thrust

To inform the study, a beamer in the 100 GW class was considered. If, for example, 10^-5 of the energy is absorbed by a 4mx4m sail, it will be heated by about 60kW per m², which is roughly 60 times more than sunlight illumination on Earth. This will heat the material but not melt it. Using fully dielectric sails, we can reduce the absorption to less than 10^-9 for optimized materials.

Two possible approaches to mitigate the heating challenge have been identified:

1. High reflectivity

Use a material with better than 99.999% reflectivity. Usually, highly reflective surfaces are dielectric mirrors, which are composed of ‘sandwiches’ of material, with each layer reflecting back a modest fraction of the total. Each layer needs to be at least a quarter of a wavelength thick. The weight can be reduced by using a monolayer with high reflectivity at the correct wavelength. Based on recent research, this could be achieved by a ‘hole-pocked’ layer, highly reflective for very specific angles where reflectivity caustics arise. (These caustics occur for wavelengths of light that are actually longer than the sheet thickness.) Adding the holes serves a dual purpose; it reduces the weight of the sail and it could greatly increase reflectivity. This is but one possibility being explored. Modern materials research will explore new materials such as graphene; Breakthrough Starshot aims to take advantage of this rapidly advancing field. The basic Starshot system allows a wide range of options for nanocraft masses and capabilities, all using the same array. This gives it great flexibility in optimizing the science and technology roadmaps.

2. Low absorption

Use a material (such as glass) that has a very low absorption coefficient even when not highly reflective. Such materials are used in fiber optics systems with high power applications. Without the protection of a highly reflective sail, the StarChip electronics would need to be protected from the incoming flux. But this could be accomplished by a combination of geometry (orienting the electronics ‘sideways’ with a low cross-section) and placing a very highly reflective coating only on the sensitive components. These can use the multi-layer dielectric approaches mentioned above, which have already been demonstrated in the lab. Using low absorption sail material, together with a limited use of high-reflectivity shielding for critical electronics, would protect the StarChip without increasing its mass beyond the gram scale. There are a number of high-reflectivity, low absorption materials in existence. For possible fabrication and verification, a demonstrable design of silicon microcubes on a silicon dioxide substrate is under consideration.

As demonstrated by the Japanese IKAROS mission, spinning the sail can reduce wrinkles on its surface. Special attention is needed to avoid impurities and non- uniformities in the sail composition - for example, near mechanical attachments - or accumulation of dust particles on its surface, which could otherwise lead to a localized deposition of energy. There are a wide variety of options allowing optimization of the sail design.

Research:
• SOLAR SAILING: Technology, Dynamics, and Mission Applications 
• Hsu, C.-W., et al. “Observation of Trapped Light Within The Radiation Continuum”, Nature, Vol. 499, pp. 188-191 (2013)
• Slovick, B., Gang Yu, Z., Berding, M., and Krishnamurthy, S., “Perfect Dielectric-Metamaterial Reflector”, Physical Review B, Vol. 88, pp. 165116-1 – 165116-7 (2013)
http://breakthroughinitiatives.org/index.php?controller=Forum&action=viewforum&id=5&page=1

[alex_semenov]

Для паруса из алмаза при толщине 1/4 лямбда масса 1м2 ~ 1г, а с учётом элементов жёсткости и некого приспособления, обеспечивающего перпендикулярность паруса лучу, в несколько раз больше.

Вообще говорить о каких-либо приспособлениях (такелаже) при 10 000 g как-то сложно.
Но не это главное (оставим пока это - в стороне). Давайте считать массу паруса.

Плотность алмаза 3.51 грамм/см3 или 3510 кг/м3
Пускай у нас длина волны 500 нм или 0,5мкм или 0,0000005 м



Толщина однослойного алмазного паруса для максимизации отражения должна иметь 1/4 этой длины 0,000000125 м
(заметьте это относительно толстый парус! 125 нм. Типичный парус  из металла у Форварда 40 нм а то и всего 5-7! Поэтому диэлектрики обычно не рассматриваются как кандидаты для солнечных парусов или лазерных парусов, разгоняемых годами при нормальном ускорении).

Парус у нас квадратный (глупо, но допустим) со стороной 1 м.
То есть площадь поверхности 1м2
Тогда объем паруса 0,000000125 м3.
Умножаем на плотность алмаза. Получаем 0,00044 кг или  0.44г.
Вполне вписываемся в 1 грамм.
(перепроверяйте меня! я могу в азарте и напортачить!)

Кстати, показатель преломления  CVD  алмаза ( Chemical Vapor Deposition) n= 4.41
Таким образом, в вакууме его отражательная способность R:



R=0.902

Очень неплохой показатель!
(поэтому его обычно и выбирают, хотя тут возможны стекло и оксид кремния и даже чистый кремний, если для инфракрасного излучения).
То что диэлектрики в том числе прозрачные среды (например, вода) умеют неплохо отражать вы сами много раз видели:




Тот свет, который алмаз не отразил (на границе вакуум-среда) он пропустит через себя. Как очень прозрачная среда он очень хорошо пропускает.  При этом как всякая прозрачная среда он будет какую-то часть все же поглощать.
Какую?
Вот тут внимание (для любителей истории науки и изобретательских коллизий)! Тут мы видим, где смыкаются компьютерные технологии, весь этот клятый прогресс в коммуникациях и гаджетах не просто в начинке нашего нанозвездолета (это то понятно!) но с двигателем этого самого нанозвездолета.



Стекло высокой чистоты, которое используется для оптоволокновых линий дает поглощение  в 1/e  , то есть в 0,367879 раза (~ 37%) на дистанции ... 20 км. Понятно, что это прорыв достигнут именно в связи с необходимостью доставлять порнуху в каждый дом!
И это как раз дает нам надежду полететь через десяток лет к звездам!
Любители порнографии в сети!
Гордитесь своей ролью в прогрессе!!!

То есть толщина стекла должна быть 20 км что бы свет бегущий сквозь такое сверхчистое стекло потерял 37% своей энергии.
Переходя к толщине нашего паруса (и считая, что он из такого стекла, хотя алмаз может быть и прозрачней) в  0,000000125 м можно подсчитать из простой пропорции, что в этом случае будет поглощена... 2,29925E-09 часть проходящей через среду  энергии света.
Улавливаете?
То есть из, скажем, 100 Гвт на м2 поглотится и превратится в тепло только...  230 ват.
Но это если все 100 Гвт пройдут сквозь наш алмаз. А если только 10%?
Еще скидываем порядок. 23 Вата всего!
Конечно, это -  аппроксимация.  Реальность сложней. Но тут как минимум 2 порядка запаса выходит. Что и позволило мне сразу сказать - термодинамика паруса - не проблема!
Смотрите. Температура испарения CVD алмаза 1273 К
Возьмем как предел от  классиков (Форварда и Дрекслера)  2/3 от этой температуры.
Тогад по Стефану-Больцману получаем (не нашел на вскидку степень черноты алмаза и взял худший вариант как у полированного алюминия e=0.04)? S=2 м2 (две стороны):



Чуть более 2300 Ват. То есть на дав порядка больше поглощенного. Реальность все это подправит на порядок, а может и на полтора. Но мы все же вписываемся в термодинамический баланс.

О доплеровском сдвиге.
Да, по мере того как парус будет ускоряться, длина волны будет удлиняться и это приведет к тому, что коэффициент отражения алмазного паруса будет падать.
Как? Вот как.



h - толщина диэлектрического зеркала. При идеальном h=1/4 лябда, косинус пи =-1 и  R/Rmax =1.
Отсюда при h =1/5 лябда   R/Rmax = 0,90
При h =1/6 лябда   R/Rmax = 0,75

То есть эффект Доплера конечно же скажется на ухудшении зеркальности паруса. Скажем, при длине волны 1/6 вместо 1/4 алмаз будет отражать не  0.902 часть падающего света а  "только" 0,6765-ую часть. И внутрь алмаза попадет несколько больше света. Но учитывая чудовищный запас прозрачности, это мало скажется на температурном балансе.

Кстати, какой будет доплеровский сдвиг на 0.2с?



В 1.18 раза (на 18%).
То есть, если толщина зеркала изначально была 1/4 длины волны то по окончанию разгона стала почти 0,212 от длины волны, примерно 20% или 1/5.
Вместо 500 нм станет 580 нм (синий лазер станет выглядеть как зеленый)
Выше мы видели, что при такой толщине отражательная способность падает на 10% от максимума. И поглощаемая энергия из-за доплеровского эффекта увеличится всего на 1/10.
То есть для теплового баланса это не важно.
А вот то что тяга паруса упадет - это само собой разумеется. Но это сразу учитывается при расчете системы.

Первоисточники:
High-acceleration Micro-scale Laser Sails for Interstellar Propulsion
кое-что из вики, кое что на просторах сети.

[Polnoch Ксю]

Не угадали. А центр прогресса сейчас, увы, не в Силиконовой долине. Научный пик пройден. Это вы остались в XX веке, считая что Силиконовая долина сохраняет своё значение по сей день. Спору нет, там и сейчас сосредоточены большие силы, но уже не совсем те, что были когда-то.

А пруфы? Написать ведь можно что угодно, не правда ли? Я вот тоже сейчас напишу:
Я думаю, что всё-таки у добра (анонимусов, у пиратских партий, хайтек компаний, итд) есть все шансы против зла (милитаристов, традиционалистов, и других ура-патриотов )

И даже напишу доказательно, в качестве пруфов приведя факты по концентрации инженеров на душу населения хотя бы Silicon Valley, факты того, что подобные хайтек центры формируются не только в США, ну и факты рыночной стоимости компаний из Долины.
Не забывайте, что только Apple стоит дороже всех российских торгуемых на бирже компаний вместе взятых, включая и газпромы со Сбербанками. Деньги это всегда возможности и власть, пусть и не политическая, но власть: недавно спецслужбы США не смогли заставить Apple взломать iPhone.

[mbrane]

(заметьте это относительно толстый парус! 125 нм. Типичный парус  из металла у Форварда 40 нм а то и всего 5-7! Поэтому диэлектрики обычно не рассматриваются как кандидаты для солнечных парусов или лазерных парусов, разгоняемых годами при нормальном ускорении).

А в полупроводниках и металлах полно свободных электронов которые будут рассеивать ваш све как мамам не горюй....а как вы собрались србрать этот парус - вакууме эпитаксиално напылить несколько квадратных километров в 1000 атомов слоев....да  кристаллических дефектов будет аки звезд на небе....а на крисалических дефектах как раз и возикают паразитные потери (ибо они создают дополнительные уровни между валентной зоно и  зоной проводимости - куда падает возбужденный после поглощения электрон)...

PS

А уж коли ресь о алмазе зашла -  его никакой эпитакстей без затравки еще более тонкой пленк  не получить-требует ся гигантская перестройка  крисалличекской решетки

[viesis]

alex_semenov…
В вики для алмаза n=2.417,соответственно R=0.71.

[alex_semenov]

alex_semenov…
В вики для алмаза n=2.417,соответственно R=0.71.

Да, у простого алмаза так. Но речь идет об CVD-алмазе.
Откройте  http://www.niac.usra.edu/files/studies/final_report/597Kare.pdf на странице 7. Я брал там. Там есть и простой алмаз. Там у него похожее на ваше из вики n= 2.6 (речь идеть о 500 нм).
Вообще говоря, в контексте проблемы термодинамического баланса это не принципиально. Будет ли 90% отражено или 60%?
Главная изюминка. Уловите.
Диэлектрики могут быть сверхпрозрачны (в отличие от металлов) поэтому имея худшую зеркальность все же могут разгоняться (пускай и с меньшим кпд привода) очень быстро очень мощным потоком лазерного света (тут важна еще и монохромность что для металлических зеркал относительно безразлично). В приведенной работе (а это совсем другой проект, если кто не понял. Но идея похожая) вообще указывается плотность энергии для алмаза (страница 13) 7.4 x 10^11 Ват/м2. То есть в 7 раз больше чем заложено в проекте  Breakthrough Starshot.
То есть в этом смысле, некоторый запас есть. Параметры не предельны. И есть оптимизм что тут все реально срастется.
Так что Борис Штерн зря в эту сторону проекта (что парус испарится) вцепился.

А в полупроводниках и металлах полно свободных электронов которые будут рассеивать ваш све как мамам не горюй....

Металлический парус - да, там масса вопросов. Но я здесь и сейчас говорю о диэлектриках типа стекло, алмаз, оксид кремния. При этом опираюсь на реально достигнутые уже результаты в массово производимом материале - оптических каналах связи!

а как вы собрались србрать этот парус - вакууме эпитаксиално напылить несколько квадратных километров в 1000 атомов слоев....

Причем тут квадратные километры? Вы базовую информацию о проекте смотрели? Каждый парус - метрового (всего!) размера. Всего планируется последовательно разогнать 250 штук к одной цели (А-Центавра).

да  кристаллических дефектов будет аки звезд на небе....а на крисалических дефектах как раз и возикают паразитные потери (ибо они создают дополнительные уровни между валентной зоно и  зоной проводимости - куда падает возбужденный после поглощения электрон)...

Да кто же сомневается что если руки пацану не помыть (который пробирку держит), то будет дефектов аке звезд на небе! Но суть в чем? У нас уже есть технологии, которые обеспечивают РЕАЛЬНО потери в 30-40%  энергии на толщине стекла в 20 км! Там дефектов нет? Такое чудо-волокно буквально у вас в подвале (наверняка) проходит! Весь мир им уже опутан. Значит? Есть технологии? Есть!
Поэтому мне кажется вы ищите причины, а не средства.

А уж коли ресь о алмазе зашла -  его никакой эпитакстей без затравки еще более тонкой пленк  не получить-требует ся гигантская перестройка  крисалличекской решетки

Может быть. Алмаз тут рассматривается как лучший вариант. Но на худой конец можно найти замену. Кремний, например (в инфракрасном спектре) будет работать тоже неплохо.
Да, дьявол - в деталях.
Но изначально речь шла о чем? Мол, вот вам простой теоретический расчет (через Стефана-Больцмана) - ничего не получится! Я вам даю другой расчет (который в ключевом месте вообще опирается на освоенную хай-теком практику!) который показывает, что получиться может если использовать особые диэлектрики!
Вы начинаете лезть в дебри. Да. Там масса проблем. Но это -уже не вопрос термического баланса.
В общем.
Я лично считаю что термический баланс паруса - не самое узкое место концепции.

[mbrane]

Да кто же сомневается что если руки пацану не помыть (который пробирку держит), то будет дефектов аке звезд на небе!

Вы меня таки удивляете - о каком посоне речь идет?  даже предположить что вещества все чистые - четыре девятки - то увас при идеальных условиях осаждения будет 1 дефект на 10 тыщ атомов, а если учесть испарение конструкционного материала , десорбцию с поверхности примесей и пр. то и больше.... нюанс нумер 2 - у углерода таки два изотопа - второй изотоп углерод 13 имеет распостраненность 1%. Его большая масса скажется на электронных уровнях-а вызовет дефекты в криаталлической решетке...а теперь вспомним что такиивесь процесс термодимический - тотесть хошь -не хошь будут флуактуации - ну не в то положение атом углерода сел и пара- вот тебе и дефект.

У нас уже есть технологии, которые обеспечивают РЕАЛЬНО потери в 30-40%  энергии на толщине стекла в 20 км! Там дефектов нет? Такое чудо-волокно буквально у вас в подвале (наверняка) проходит! Весь мир им уже опутан. Значит? Есть технологии? Есть!

А шо у нас по стеклу передаются в гигаватные мощности (усредненно по времени)? Или хотя бы мегавааатные....а рчь идет о работе в 1000 секунд...так шо давайте о стекле в другие уши рассказывайте.

Но изначально речь шла о чем? Мол, вот вам простой теоретический расчет (через Стефана-Больцмана) - ничего не получится! Я вам даю другой расчет (который в ключевом месте вообще опирается на освоенную хай-теком практику!) который показывает, что получиться может если использовать особые диэлектрики!
Вы начинаете лезть в дебри. Да. Там масса проблем. Но это -уже не вопрос термического баланса.

Весь хайтек работает с масштабами в миллиграммы - граммы веществ...и жнерговооруженность там десятки-сотни киловатт....а тут речь идет о сотне гигаватт...даже за аналог на земле взять нечего...выслушивать сказки венского леса о линейном масштабировании мне как-то не хочется - там каждая мелочь будет иметь значение...на теплопереносе - предположу абсолютно не масштабируемом в физике явлении все и посыпется- ...пустые фантазии они и есть пустые фантазии - они для марсианина хороши

[mbrane]

Может быть поверхностный плазмонный резонанс в легированном мета-графен-силицене ?

Напомнило
Свет с Венеры отразился от верхних слоёв атмосферы и вызвал взрыв болотного газа.(с)

[mbrane]

Как в воду смотрел
Определенно установлено (Smith et al., 1959), что азот входит в структуру алмаза в виде отдельных атомов, изоморфно замещаю­щих атомы углерода. Эти атомы являются парамагнитными цент­рами, и по интенсивности спектров ЭПР определяется их концен­трация. Подсчитано, что расстояние С—N на 10% больше по срав­нению с расстоянием между двумя атомами углерода. С этим цент­ром связывается определенная система полос поглощения в ПК-области (1050, 1100, 1130 и 1290 см-1) и поглощение в видимой обла­сти начиная с 5500 Ǻ.

http://swimcincinnati.com/almaz/almaz91.htm

[Gleb1964]

(перепроверяйте меня! я могу в азарте и напортачить!)

Кстати, показатель преломления  CVD  алмаза ( Chemical Vapor Deposition) n= 4.41
Таким образом, в вакууме его отражательная способность R:
\[ R=\frac{n^2-1}{n^2+1} \]
R=0.902

здесь у вас сразу две ошибки:
Показатель преломления CVD diamond на 0.589\(\mu m\) 2.4104
Формула для нормального отражения на границе сред \(n_{1}\) \(n_{2}\) имеет вид \[ R(n_{1},n_{2})=\frac{(n_{1}-n_{2})^{2}}{(n_{1}+n_{2})^2}=\frac{(1-2.4104)^{2}}{(1+2.4104)^{2}}=0.172 \]
Вот график пропускания 0.5мм CVD алмазного слоя, т.е. после отражений от двух поверхностей:

[Файдора]

Хотела бы вернуться к поднятой мной теме, а именно к наноспутнику двигаемому не солнечным, а электрическим парусом. Быть может, это более реалистично, чем солнечный парус? Например, тут пишут что массив лазеров сожжет аппарат Мильнера сразу на старте, а если использовать излучатель укоренных частиц?

[viesis]

Хотела бы вернуться к поднятой мной теме, а именно к наноспутнику двигаемому не солнечным, а электрическим парусом. Быть может, это более реалистично, чем солнечный парус? Например, тут пишут что массив лазеров сожжет аппарат Мильнера сразу на старте, а если использовать излучатель укоренных частиц?

Ускоритель вместе с источником энергии нужно разместить за пределами земной атмосферы

[Файдора]

Ускоритель вместе с источником энергии нужно разместить за пределами земной атмосферы

А если на Земле? Как лазеры в оригинальном проекте Мильнера?

[OratorFree]

А если на Земле? Как лазеры в оригинальном проекте Мильнера?

А если подумать?   Например о том, почему радиация на поверхности земли меньше, чем в космосе.