Детали проекта Breakthrough Starshot

[VimanaPro]

"Рупь" в копилку проекта https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,23782.msg3648080.html#msg3648080

[CyberManiac]

CyberManiac, у Хокинга и Ко эти "лазерные парусники" должны бороздить межзвездные просторы.

Поэтому я и говорю, что осетра надо урезать и ориентироваться на более скромные цели внутри Солнечной системы. Разгон "парусника" до второй космической и полёты внутри системы по крайней мере в теории выглядят осуществимыми. А сгонять на четверти световой до альфы Центавра - это полный пиар, такого даже в книжках про эльфов не пишут.

[alex_semenov]

И тишина... (с)
Что? Тема сдулась?
Так быстро? Едва  15 дней прошло с  мемента сенсации!
Пошумели, личность обсудили (а что там обсуждать? такое же дерьмо как у всех внутри). Поступок, событие... тоже... (да круто он им там на вершине небоскреба врезал Гагариным по мозгам... Так круто, что они даже не заметили. Дайсон, например, всю конференцию проспал...) и... да... идеи тоже обсудили. Побыстрячку. Все БЫСТРО сошлись на мнении Штерна (НЕ ПОЛЕТИТ!), которому недавно, видимо, сделали колоноскопию (поэтому он такой злой).
И?

[Змей Петров]

Так что - "И?" ?
Несколько десятков страниц ниачом - по моему очень хороший результат 
Особенно, если учесть, что сама-то тема не об этом 

[VimanaPro]

  Сноудена на них нет

А как было бы классно: Галактический Сноуден 
... вместе с пепелацем, гружёным по иоттабайту инфы на каждую обитаемую планету (краткий курс истории) ну и с прочими няшными инфо-вкусностями доселе аборигенами не пользованными

[Dem]

На вид - это все тот же рубиновый с накачкой от света (откуда вышли туда и пришли?). Но откуда тогда такой чудо-кпд?!

Как понимаю, основная причина низкого КПД - то, что возбуждающее излучение тупо пролетает насквозь.
Если же мы поставим вокруг зеркала и заставим его пройти через активную зону тыщу раз - то оно таки пойдёт на дело

[Gleb1964]

И тишина... (с)

продолжу по мелочам..

Ага. Спасибо! Но посмотрите, график плохо согласуется с вашим расчетом.  Даже полумиллиметровый алмаз (неоптимальной толщины) отражает более 30%! Заметно больше чем вы насчитали.

Считаем на пальцах - первая поверхность пропускает \(1-0.171=0.829\), через две проходит \(0.829^{2}=0.687\), с учетом переотражения еще одного порядка проходит еще 0.02, итого отражение+проходящий \(0.292+0.707=0.999\) (не учел тысячную долю на высшие порядки переотражений).

Расчетное отражение на \(0.589\mu m\) получается \(0.292\), на графике проходит примерно \(0.66\), значит, потери \(0.34\) - немного не согласуется, где-то есть дополнительные потери (поглощение в слое, рассеяние на поверхности или погрешность измерения). Но разница не очень большая с расчетной.
Это среднее отражение. Если снять спектр прохождения с достаточно высоким разрешением, то будет видна гребенка интерференции между пучками (эффект эталона). На толщине 0.5мм шаг гребенки \(\frac {\lambda^{2}}{2\cdot n\cdot d+\lambda}=\frac {(0.589\mu m)^{2}}{2 \cdot 2.4104 \cdot 0.5 mm+0.589 \mu m} = 0.14 nm\), поэтому его не видно на графике.
В интерференционных максимумах интенсивность отражения будет, как Вы и считали ранее, \(\frac{(1-R)^{2}}{(1+R)^{2}}=0.501\). Если сделать пластинку алмаза толщиной четверть \(\lambda\), то интерференционный максимум растянется в ширину на десятки нанометров, что позволяет компенсировать в некоторых пределах красное смещение лазерного луча при разгоне.

[alex_semenov]

И тишина... (с)

продолжу по мелочам..

Если сделать пластинку алмаза толщиной четверть \(\lambda\), то интерференционный максимум растянется в ширину на десятки нанометров, что позволяет компенсировать в некоторых пределах красное смещение лазерного луча при разгоне.

Примерно таким образом?



Кстати взято на английской версии вики Distributed Bragg reflector. Там же приведена и наиболее общая формула для зеркала Брэгге:



n₀ - коэффициент преломление среды ПЕРЕД зеркалом (если вакуум то 1)
n_s - коэффициент преломление среды ЗА зеркалом (если вакуум то 1)
n₁, n₂  - коэффициенты преломления чередующихся слоев диэлектрика с толщиной 1/4 лямбда.

Там же есть и очень полезная формула для оценки полосы отражения ( ширины плато на графике выше).






Фактичечки, тут все "инструменты" для конструирования диэлектрического паруса с нужными нам свойствами разгоняющегося с ускорением 10 000 g в потоке 100 Гвт/м2 при этом не сгорающем и... что самое удивительно... несущего полезную нагрузку ... в самом центре паруса.
Выше я писал что у стеклянного паруса проблемы с размещением ПН. На самом деле я - дебил. Если хорошенько подумать то никаких проблем нет. Это чисто изобретательская задача!

[VimanaPro]

На самом деле я - дебил

Это не так 

[alex_semenov]

http://cyberleninka.ru/article/n/volokonnye-lazery-1

Сбасибо Аскет. Вы настолько однообразно действуете что забываешь вас отблагодарить.

На вид - это все тот же рубиновый с накачкой от света (откуда вышли туда и пришли?). Но откуда тогда такой чудо-кпд?!

Как понимаю, основная причина низкого КПД - то, что возбуждающее излучение тупо пролетает насквозь.
Если же мы поставим вокруг зеркала и заставим его пройти через активную зону тыщу раз - то оно таки пойдёт на дело

В принципе, насколько я понимаю, (поправляйте если ошибаюсь)  тут сочетается несколько интересных эффектов. В том числе и полное внутренне отражение от стенок световода.



Действительно, попавшему в световод кванту света накачки просто некуда деться. Стенкой он практически не поглощается (эффект полного отражения). Значит его должна поглотить среда. Сам световод чудовищно прозрачный. Остается один выход - поглотиться в центральной нитке - активной среде. При этом, когда ее делают особой формы (скажем, квадратной) поглощение получается выше 80%.
Другое чудо - диодная накачка. Ее оказывается уже давно используют и для классических твердотельных лазеров. У оптоволоконного, как я понял, именно КПД диодов накачки и ограничивает (в основном) повышение КПД оптоволокновых лазеров.

Главное чудо - длина резонатора. Она должна быть как можно длине.  В нашей газовой "комете" было четыре кварцевых трубы, метра по 2, которые через 8 зеркал составляли один резонатор длиной 16 метров. И настраивать все эти 8 зеркал - задача муторная. Наладчики с завода-изготовителя мудохались два дня. В чудо-лазере из оптоволокна эта проблема (длина резонатора) решается сама собой волшебным образом. 30 метров (где-то писали что больше - начинаются затухания в среде излучателя) наматывается кольцами в бухту.


Все равно какая-то часть энергии переходит в тепло. Но чудовищно-хорошее отношение поверхности волокна к объему позволяет обходиться без дополнительного охлаждения. Отсюда столь чудесные параметры лазера, уже сейчас ~ 5 кг/кВт.
Насколько я понимаю, с одной "нитки" можно снять  уже сейчас до 1 кВт.  Здачит, скажем, на один модуль потребуется упаковать в жгут  100 таких блоков что бы получить 100 Квт. В решотке  потребуется 1 000 000 таких модулей для генерации 100 Гвт мощности.
Технически все это мыслимо.
Немыслима цена. Называется стоимость порядка 10-20 миллиардов $ (как адронный коллайдер). Это значит, что модуль-излучатель должен стоить порядка 20 000$. Порядка автомобиля "для народа". Но это немыслимо. Ладно, лазеры упадут в цене. Но вся остальная облуда, например адаптивный телескоп ~ 10м в диаметре,  это уже огромные "несжимаемые" деньги. А там еще нужно кое-чего напихать недетской сложности... Даже если учесть массовость производства (миллион штук!) то все равно вряд ли один излучающий модуль всего массива получится дешевле 2 000 000$. А это значит что цена системы (читай излучателя) составит порядка 2 000 000 000 000 $. На три порядка больше...
Такие деньги можно выделать только на спасение банковской системы США (что и было сделано в 2008). Но никак не на звезды!

[alex_semenov]

Gleb1964, вы - инженер-оптик?
То есть профессионал.
Вот проконсультируйте меня недоучку (коль AlexAV тут пока не появляется).

Самая большая ТЕХНИЧЕСКАЯ (нас это волнует больше всего) проблема подобной системы на мой взгляд ДАЖЕ НЕ НАЗВАНА.

Филип Лубин (60-и страничную работу которого я таки прочел с огромным интересом) - матерый лазерщик. Он должен о ней знать. Почему о ней - ни слова? И меня мучают сомнения. Либо он тупит (такое редко, но бывает) либо я просто туплю, будучи малограмотным любителем (что скорей всего) и на самом деле есть простое и изящное очевидное профессионалом ее решение. Настолько очевидное, что никто об этом и не вспоминает.
Я в полном недоумении.

Почему никто не упомянул проблему ВРЕМЕННОЙ КОГЕРЕНТНОСТИ?
(частный случай которой я называю "доплеровской аберрацией")

Вот смотрите.  Свойства лазерного излучения

Монохроматичность лазерного излучения, определяемая как   (dv  - ширина линии генерации,  v₀ - ее центральная частота), при работе лазера на одной частоте и в непрерывном режиме в принципе ограничена шумами [Советская энциклопедия, 1969, Тарасов Л.В., 1981]. Используя специальные методы стабилизации, удается получить относительную стабильность частоты   dv/v₀=10^-12 ~ 10^-15 (dv=50-500 Гц)

И ниже:

При работе лазера в одномодовом режиме достигается полная пространственная когерентность, что определяет высокую направленность лазерного излучения и делает возможным его фокусировку в пятно чрезвычайно малых размеров (порядка длины волны).
Временная когерентность, связанная с монохроматичностью (время когерентности  t_k ), оказывается тоже очень высокой. Так, для непрерывно работающего лазера на He-Ne в одночастотном режиме при dv~ 1 кГц  t_k=10^-3c   и длина когерентности l_k = t_kc (с - скорость света) составляет 3*10⁷ см (300 км), в то время как для нелазерных источников света (например, натриевая лампа) t_k = 10 c (l_k = 3 см). Таким образом, с использованием лазеров можно наблюдать интерференционную картину даже при разности хода лучей в несколько километров.

Тут, видимо описка в конце. tk не 10 с, а 10^-7 секунд (3*10^7 см и 3 см). Но это - мелочи. Мысль очевидна. Для гелий-неонового лазера с шириной пика 1 кГц  длина когерентности ВСЕГО 300 км!
Если вы работаете в лаборатории или даже на военном полигоне (сбиваете боеголовки в космосе до горизонта) то 300 км - вполне достаточно. Да, в случае СОИ дистанция могла быть (в космосе по прямой) в 1000 -3000 км. Но для этого нужно было просто снизить полосу в 10 раз. До 100 Гц. Смотрим выделенное синим в цитате выше. Это мыслимо еще.

Но в нашем случае ситуация иная.
Дистанция разгона 0.12 а.е. По сути время когерентности нам нужно иметь не 10^-3 c и даже не 1 секунду, а целых 10 минут, 600 с!!!  В оригинальных проектах Форварда (где разгон идет на дистанции световой год нужно иметь время когерентности 1 год!!! 31 536 000 с!)
)

Что бы время когерентности составило 1с нужна ширина полоса 1 Гц (при прочих описанных выше параметрах излучения)!

При времени когерентности в 10 минут (600 с) стабильность частоты (монохромность) всего миллиона отдельных излучателей (которые сами будет состоять  из 100 отдельных каналов-усилителей) должна составлять...

1/600 Гц.

Это мыслимо? Полоса всегда будет размазана. Хотя бы потому что атомы активной среды колеблются и уже вносят доплеровский сдвиг в монохромность пучка. А есть еще масса факторов (в тех же резонаторах) которые в любом случае размажут идеальную полоску в пик шириной dv в несколько герц - гарантировано (50 герц наверняка!)!



Я тут подумал. Допустим нам не нужна такая чудовищная монохромность самого излучения. Но нам в любом случае нужно совместить отдельные пики в отдельных каналах (миллион! вернее 100 миллионов.) с той самой чудовищной точностью в 1/600 Гц  на частотной полосе чтобы на дистанции в 0.12 а.е.  собрать интерференционную картину (пятно Эйри) на нашем чудо-парусе.



Это мыслимо?
Или тут есть что-то чего я просто не понимаю? Почему  такой спец по дальнобойным лазерам как Лубин ни словом не обмолвился об этой проблеме? Другие физики (насколько мне известно) тоже это проблему не обсуждали. Ни Форвард, ни Лендис, ни Фрисби. Хотя тот же Лэндис с Форвардом одно время спорили про изображение в фокусе линзы апертуры излучателя (вопрос куда проще!). Форвард доказал (это просто) Лендису, что вопрос решаем (действительно решаем!) с помощью синтезированной апертуры излучателя, на чем они вопросы волновой теории привода и "закрыли". Сам форвард много внимания уделил вопросу разряженных антенных массивов (и Лубин ему тоже удилл внимание в своей работе. То есть тут я вижу внимание спецов данным вопросам). Фрисби тоже внес свою лепту в теорию лазерного паруса  тем, что уточнил распреледение энергии в моде и ужесточил требования к материалу паруса, мол термодинамическое равновесие тут несколько жесчте (и Форвард и Лэндис "размазывали" всю энергию излучения по поверхности паруса равномерно, что на самом деле не так, и поэтому у них получались менее жесткие требования к стойкости материала)



Но все они по умолчанию как один (и вслед за ними  - я ) считали что дистанция фокусировки определяется исключительно дифракционным пределом.



То есть дистанция фокусировки L ограничивается лямбда-длина волны, d-диаметр оптической апертуры (синтезированной решетки), D-диаметр пятна (паруса). И больше ничем!

Теперь Филип Лубин собирается всю эту теорию отцов-основателей идеи воплотить "в железо". Пускай не на на трилионнодоларовой синтезированной решетке в 10 км в диаметре, а метров 100 в диаметре (благо систему можно "выращивать"). Как они это собираются делать? Догадаться не сложно. Они собираются активно управлять через обратную связь фазой всего миллиона излучателей и таки пробиться через дрожащую атмосферу за счет доведенной до совершенства технологии широко используемой наземными астраномами сейчас.



Но проблема управления фазой (пространственной когерентностью), насколько я понимаю,  на много порядков проще чем проблема управления монохромностью (временной когерентностью) всех излучателей. Они смогут подавить весь хаос, шумы не то что атмосферы но даже в самом излучателе?

[alex_semenov]

Так что - "И?" ?
Несколько десятков страниц ниачом - по моему очень хороший результат 

Это обычный результат для Сети.
0% кпд общения или 0.001%  - это уже большая разница. Но на глаз оба процесса - "много страниц ниочем".
А чего вы хотели?
"Что положил - то и получил".
Вот вы лично, прочли исходную работу  A Roadmap to Interstellar Flight ?
Какого вы мнения о ней?
Не о бесконечно когерирующих друг с другом монохромно-куцих новостях в Сети (там интерференционная картина складывается одна: миллиардер сошел с ума или что-то мутит нехорошее).
Вот Борис Штерн - первоисточник прочел и высказал свое мнение. А вы?
 
Кстати.
По ссылке выше работа сейчас содержит 52 страницы. Но я раньше скачал более полный вариант в 66 страниц. Там, кстати было и про влияние фоновой звезды на отсылаемый сигнал (о чем указал Штерн как на упущенную деталь. На самом деле Лубин показал что это при его разрешении принимающей антенны-телескопа не важно. Альфа Центавра просто не попадет в поле зрения антенны в 10 км в диаметре).
Гм... Странно...

Особенно, если учесть, что сама-то тема не об этом 

Гм... Действительно. Тема изначально посвящена несколько иному начинанию этой "сладкой парочки"...
Вы предлагаете обсуждать нанозвездолет Мильнера-Хокинга в другой ветке?

Не поможет и сверхтермостойкое, идеально бездеффектное, с коэфф. оражения 0.9(9) зеркальце.

Вот так категорично? Почему же "не поможет"?
1м2 (возьмем одну сторону) рассеивает через излучение (закон Стефана-Больцмана) при температуре 1000 К (кварц плавится при 1700—1800 °С) и коэффициенте черноты 0.2 (достаточно плохой!) порядка 10 кВатта тепла.
Значит, при 100 000 000 000 киловатт лазерного излучения на 1м2 парус может поглотить  10 000 / 100 000 000 000 =0,0000001 часть светового потока и выдержать удар. То есть в вашем 0,9(9) потребуется "всего" 7 девяток, чтобы пройти через пекло. Но в современном оптоволоконном стекле  этих девяток уже 12!

Кстати. Штерн беспокоился о всякого рода тонких эффектах при такой плотности энергиив 10^11 ватт/м2. Насколько я знаю, тонкие эффекты (типа пробоя вакуума) начинаются при 10^14 ватт/м2. Абляция (1-10 Гвт/м2) - это для хорошо поглощающего материала. Но если свет проходит почти весь насквозь (или отражается), то какая может абляция?

[VimanaPro]

На самом деле Лубин показал что это при его разрешении принимающей антенны-телескопа не важно. Альфа Центавра просто не попадет в поле зрения антенны в 10 км в диаметре).Гм... Странно...

Попробуйте https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,23782.msg3648080.html#msg3648080

(кликните для показа/скрытия)

Наземные гамма-телескопы как приёмные антенны для более быстрого приёма информации от КА из deep-space

http://arxiv.org/abs/1604.08200v1   http://arxiv.org/pdf/1604.08200v1.pdf
Ground-based gamma-ray telescopes as ground stations in deep-space lasercom
Alberto Carrasco-Casado, Jose Manuel Sanchez-Pena, Ricardo Vergaz
(Submitted on 26 Apr 2016)
Comments: 5 pages, 8 figures, 2015 IEEE International Conference on Space Optical Systems and Applications (ICSOS)

https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,141393.msg3623552.html#msg3623552
http://arxiv.org/pdf/1604.01356v1.pdf и сейчас 66 страниц, последня версия "дорожной карты" от 2016.04.06 http://arxiv.org/pdf/1604.01356v2.pdf также 66 страниц

[Gleb1964]

Почему никто не упомянул проблему ВРЕМЕННОЙ КОГЕРЕНТНОСТИ?
(частный случай которой я называю "доплеровской аберрацией")

временная когерентность, это попросту говоря, время, на котором фаза излучения коррелирует сама с собой. Ей соответствует длина когерентности - расстояние, которое пролетает свет за время когерентности. На расстояниях свыше длины когерентности фаза излучения может сбиться как угодно, вплоть до противоположной, корреляции нет, на такой длине задержки излучение уже не интерферирует само с собой. Это ставит известный предел при фокусировке пучка с помощью, например, зонной пластинки, поскольку там свет на краях и в центре проходит разный путь. Для обычной линзы (зеркала) пути всех лучей уравниваются (в пределах волновых аберраций, которые малы), поэтому временная когерентность здесь не является проблемой.
Для синтезированной апертуры, если делать полное уравнивание хода на сегментах апертуры, временная когерентность тоже не будет проблемой.
По поводу доплеровской аберрации - я вижу здесь некоторую проблему на больших расстояниях фокусировки. Разные сегменты апертуры, получив слегка разный доплеровский сдвиг по частоте, на большом расстоянии наберут существенные сдвиги по фазе, и картинка из одного дифракционного максимума разобъектся на набор спеклов, рассредоточенных на более широком поле. Эффективность разгона упадет, но не до нуля. Это надо оценивать в цифрах.
Если на синтезированной апертуре формировать фазовую задержку излучателей по блику от паруса, можно полностью или частично скомпенсировать и доплеровскую аберрацию. Для этого надо, чтобы время запаздывания отраженного от паруса сигнала, не превосходило время, на котором доплеровская аберрация стабильна.

[-Asket-]

сейчас 66 страниц, последня версия "дорожной карты" от 2016.04.06

Там просто лежит прошлогодний вариант:
http://www.deepspace.ucsb.edu/wp-content/uploads/2015/04/a-roadmap-to-interstellar-flight-15-h.pdf

[VimanaPro]

сейчас 66 страниц, последня версия "дорожной карты" от 2016.04.06

Там просто лежит прошлогодний вариант:
http://www.deepspace.ucsb.edu/wp-content/uploads/2015/04/a-roadmap-to-interstellar-flight-15-h.pdf

Да, прошлогодний.
Беру свои слова https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,132970.msg3652008.html#msg3652008 назад.

А что, камрады, в ВЖР есть специалисты по нанооптике и нанофотонике или как обычно будем
"Сужденья черпать из забытых газет
Времен Очаковских и покоренья Крыма" ?

[alex_semenov]

Немного о людях вокруг Breakthrough Starshot (так сказать светской хроники)
Конечно же Мильнер, не смотря на то что он в прошлом физик, на самом деле является в проекте денежным мешком. То есть сумасшедшим миллионером, который питает эту безумную идею.

Он не режиссер. Он - продюсер.

Конечно же Хокинг (которому молва приписует идею проекта, как Эйнштейну приписывали А-бомбу) - здесь свадебный генерал на 100%. Сбоку-припеку. Это очень громкое, известное всем (самому последнему дебилу на планете Земля) имя. Застутнык (укр) Ньютона и Эйнштейна... В прошлом - великий ученый-теоретик, теперь популяризатор,  общественный деятель от "интеллектуальной элиты" планеты.  Очень удачный для пиара персонаж.  Но в подобной теме, я дума, он ни ухом ни рылом.

То что проектом назначили руководить некого Питера Вордена (Pete Worden), я так понял это в большей степени функционер от "космической науки" чем реальный мозг проекта. Как нынче принято говорить, эффективный менеджер. Во всяком случае мне это лицо и имя ни о чем не говорит. Не читал. Не переводил.
Но возможно я чего-то не знаю. Ибо я - любитель.
В любом случае среди тех кто реально двигал эту концепцию я его не видел до сих пор.
Из всех сидевших в  президиуме,  единственный кто действительно реально мог бы претендовать на хоть какую-то реальную причастность  и к звездоплаванию к  концепции лазерного паруса - Дайсон.



Он десятилетиями об этом мечтал (первая публикация аж 1969-год), был "городским сумасшедшим" на этой теме пол жизни, а не присоединился на волне шаровых бутербродов от DARPA в последние пару лет.  Да... время летит... И хотя  старина Дайсон все так же петушиться (а баба яга против! мол, сотрется ваш нанозонд об мезвездную среду нафик!) он все же уже не тот, что раньше...



Да... война - дело молодых...Теперь и он тоже своего рода - символ...
И тем не менее.  Если кто не знает. Именно Дайсон не только придумал всем известную сферу Дайсона и не только работал над взрыволетом "Орион" (то есть еще тот звездоплаватель! Корифей!). Он так же причастен к развитию собственно концепции лазерного паруса. Именно он как-то на салфетке рассчитал и предложил Форварду версию этого привода - радиопарус, использующий не видимый свет, а радиолуч. Форвард в последствии воплотил эту идею в Starwisp, который является  прямым предшественником  нанозвездолета STARSHOT.
Роберт Форвард - вот настоящий отец концепции (хотя люди, когда погружаются в историю путают. В 1984-м концепция стала широко известна, а появилась еще в 1963-м). И  наверняка именно он должен был бы тут (на презентации) присутствовать, будь жив. Упущение организаторов, что  Мильнер его не назвал в общем ряду предшественников. Да, Цандер тут тоже в ряду. Но между Цандером и теперешним состоянием идеи стоит Форвард. Именно он первым предложил использовать не солнечный свет а лазер. При этом он сделал и первые расчеты (нет расчета - нет идеи!). Как его можно было забыть? Он действительно очень долго ждал чего-то подобного (не важно чем это закончится, старика надо было уважить!).



Форвард, к сожалению,  умер в 2002-м. Поэтому, можно сказать что Дайсон был от его имени... Оба - еще те деды!  Еще та когорта!

Попалось почти символическое фото в духе...



"Сотворение Адама" Микеланджело:




Мильнер (как бог) выдает участникам конференции по "прототипу" нанозвездолета (интересный пи-ар ход Мильнера, достать из кармана эту штучку и всем показывать, но на самом деле это смешно), и последний кто его получает в ркуи (символическое крещение?) - Лубин, человек не сидевший (почему?) в президиуме но присутствовавший в зале. (Питер Ворден - в центре. А у Хокинга выражение: "Как вы все мня достали!" Нет? Это его обычное выражение? ).
Почему в президиуме сидели какие-то непонятные функционеры от общественности (какие-то тетки явно профсоюзного вида?) но не оказался технический автор проекта?
Стульев не хватило?
Стол был коротким?
И так. Первая по-настоящему что-то понимающая в проекте фигура, которая нам попадает в публичной суете вокруг этих 100 миллионов - это  Филлип Лубин. Ссылки на него - выше. Именно его концепция легла в основу проекта именно на него сыпется все шишки. К нему - все технические вопросы.


Но заглянув на страничку проекта  LEADERS (Лидеры) я там обнаружил что он - ни единственный кто что-то в этом вопросе шарит... Там есть еще ряд давно знакомых мне (заочно разумеется) "городских сумасшедших", которыми проект ДОЛЖЕН гордиться на самом деле как корифеями.
Прежде всего это Джефри Лэндис (Geoff Landis), которого Форвард в 90-х по-сути назначил приемником развивать  концепцию лазерного паруса (завещал ему ее развивать). И Лендис ее как раз и развивал.

Далее - Грегори (Грег) Мэтлофф (Greg Matloff), который вынашивает идею межзвездного солнечного парусника еще с 1981-го года (и уже тогда предложил по-сути прототип нанозвездолета). Кстати, эта его концепция (именно выстрел от Солнца) очень сильно рискует оказаться тут побочной и конкурирующей.

Осталось добавить сюда Дена Спиз, Роберта Зубрин, Эрика Джонсона  и разумеется еще одного относительно старого звездоплавателя (на парусах)- Фрисби  и вся команда "городских сумасшедших" в сборе. Из молодежи наверное Jordin T. Kare и Dana G. Andrews (наверняка их больше но это уже в основном последователи). Она (команда) не столь уже на самом деле велика была до сих пор...
Но их тут нет "даже на галерке". 
Не хватило табуреточек?

А вот наш Сагдеев  как попал в список?  Не могу понять каким ветром? Ну разве что он причастен к работам по звездным войнам с нашей (советской) стороны в 1980-х ... (А Звездные войны Рейгана в свое время дали немалый толчок всем этим идеям).

В общем. Я не знаю что там за молодежь собралась, но должен констатировать что подтянулись к проекту и кое-кто из основных корифеев.

Это не значит что все остальные - недостойные поедатели бутербродов на конференциях типа "100-летний старшип". Но среди тех кто реально двигал десятилетиями все эти идеи я других кроме перечисленных мною лиц не встречал. Возможно они прекрасные спецы в своей узкой области? Возможно. Теперь именно такие и нужны. Но что хочу сказать. Среди "лидеров" есть  и настоящие корифеb (два названных мною лица плюс старина Дайсон, разумеется ну и Лубин, куда уж без него?), так сказать "главные конструкторы". Люди, которые собирали концепты именно межзвездных парусников воедино задолго (за 35 лет до этого!) до упавших с неба 100 миллиардов.


Зы...
Забыл еще одну вешку на пути.... Дрекслера... Эрик Дрекслер.
Того самого, который написал знаменитую "Машина Созидания" про нанотехнологический рай на Земле.



Мало кто знает что задолго до своего бестселлера, в 1977-м появилась его работа о скоростном солнечном парусе (широко известная в очень узких кругах)  Design of a High Performance Solar Sail System ( в открытом виде в сети сейчас найти не могу, но у меня есть. Начинал переводить и перевел почти до половины. Но работа огромная, дедлайн устанавливаю себе сам, поэтому забросил "на будущее".). Хотя Дрекслер все это проектировал для полетов в Солнечной системе, но его работа была настолько детальна и пионерской, что на нее  потом опирались все, кто что-то придумывал в этой области, в том числе и Форвард в 1980-х.

[alex_semenov]

а если и будет возможно, то это будет некий технологический экстрим!

Как я понимаю все эти чудо зеркала, имеют какую то хитрую структуру, которая может лавинообразно разрушаться в следствии маленького начального дефекта.

Да. Разумеется.
Но такой коллапс (если энергия разрушит термодинамическоие равновесие) будет в любой структуре.
Скажем, металлический парус толщиной в нанометры, если потеряет тепловой баланс и начнет плавится, то лопнет как мыльный пузырь миллиардами мелких капелек расплавленного метала. Ибо, по сути, такая нанопленка и есть мыльный пузырь.
Даже белый лист бумаги, который вы прожигали в детстве лупой, коллапсирует лавинообразно. Пока он белый - он хорошо отражает. Но как только "барьер пробит" белая бумага обугливается и становится черной, что усиливает поглощение света. И процесс разрушения (расширения прожженного отверстия) сам себя начинает поддерживать (еще и выделившейся энергией от горения) как вы описали - лавинообразно.

Дефекты возникнут в силу самой термодинамической природы (везде будут примеси загрязнителей, везде будут дефекты, отклонения от теоретических построений технологов и ученых)...

Про кристаллы (любые) я почти понял вас. Но есть же аморфные среды. То же стекло например.  Это же по сути - жидкость.

даже привязаться не к чему нет ни одного прототипа технологического процесса с мощность в десятки ГВт по преобразованим

Это вы, как я понял, сходу, даже без абзаца, перешли с небес (от  критики паруса) на землю (к критике возможности создать излучатель)?

энергии (самые крупные АЭС это 10 Гвт тепловой мощности, алюминиевые заводы это несколько ГВт, азотные комбинаты 1-3 Гвт, разве шо ГЭС три ущелья в Китае) ...

И Три Ущелья, всего (если не ошибаюсь) 25 Гвт… 1/4 от мощности лазерного массива

Действительно, если в излучение уйдет 100 Гвт, и КПД лазеров будет 50% (хотя Лубин рассчитывает на 70%) то получается, что мощность отводимого от лазеров тепла составит те же 100 Гвт. А вот теперь представьте себе градирни, рассеивающие такие мощности!



Это градирни запорожской АЭС (третей в мире по мощности), которая всего на 6  Гвт электрической мощности. Если КПД станции 30% то тут в тепло превращается всего-то 12Гвт. Теперь промасштабируйте на 100 Гвт.
Да это все еще и в горах. На плоскогорье в 2.5 км (если Атакама).



Интересно, как астрономы-соседи посмотрят на это безобразие? Да и где взять столько воды там? Кстати, понадобится электростанция. Там на месте. И ее тепловая мощность (при 30% кпд) будет 300 Гвт! У нее должна быть своя градирня в 200 Гвт! Целая фабрика облаков!
Ужас-ужас-ужас?

Смешно даже упоминание о силовой электронике - мне по рабочим обязанностям приходится иметь дело с внедрением средних мощности чрп (100-300 квт), тепловыделение силовых диодов, тиристров,IGBT -2-4% не приходится покупать вентиляторы - от 4 до 12 квт...На земле в условиях конвективного теплообмена - это пока не проблема , но на 10 Гвт это уже 200-400 Мвт теплообмен...

А хотите я вас приятно удивлю?
Массив в 100 Гвт  должен иметь размер 10 на 10 км (на самом деле 20 но не важно). Меньше он из законов дифракции быть не может.
Посчитайте какая мощность излучения приходится в этом случае на 1 м2.

Кстати, в этом расчете - тема для медитации.
Ясно что градирня не понадобится (ибо поверхность охлаждения и так запредельна).
Но это - половина вопроса.
Расчет подсказывает и как обойтись без отдельной электростанции.
Вообще.
Сами телескопы (каждый из миллиона отдельных излучающих модулей-телескопов) в свободное от выстрела время должны накапливать энергию (в инерционные накопители) от солнца. Для этого можно использовать сами телескопы как солнечные концентраторы. Хотя тут возможно возникнут нюансы... Но идея именно такая.
Инерционный накопитель потребует 3-х метрового маховика массой в тонну, раскручиваемого до  10 000 об. в минуту (не бог весть какаие обороты, маховики могут быть относительно дешевыми).

Я насчитал что за 3 дня при КПД солнечных коллекторов в фокусе зеркал в 25% и усредненной постоянной в 200 ват/м2 можно элементарно накапливать энергию даже не для 10-и минутного, а для 100-минутного выстрела (рассматривал я и такой вариант паруса не на 1 грамм, а на 10 грамм).

А если в космосе я вообще не понимаю, как можно рассеять эту мощность, а если

При всем уважении к проекту... если в космосе, то это "не в этой жизни".
Тогда и 2 триллионов $ не хватит. Придется забыть навеки.
Хотя...

[Кремальера]

Design of a High Performance Solar Sail System

Интересно.Читну.

(какие-то тетки явно профсоюзного вида?)

Это доктор Мэй Джемисон.Главная по строганию бутербродов на симпозиумах 100YSS.
Вы зря недооцениваете посыл этой организации.Мильнер-Хокинг это просто событие пусть и неординарное,но вполне из череды событий.А сама цель фонда иная.Можете почитать профильную тему в разделе.С 11-ого года у них все идет тютя в тютю.Т.е. привлечены первичные средства,назначены "толкачи" идеи,очерчен круг проблем.,снимаются киношки на злобу дня.Они играют в длинную,это непревычно для родных палестин.В данной ситуации ,заинтересованным лицам(сиречь русскоязычным звездолетчикам)очень важно суметь позиционировать себя и суметь перенаправит свой интерес к теме в нужное русло.Это непросто учитывая что горизонт планирования  проекта 100 лет.Для начала логично было б принять для себя ту картину грядущего где оно является продленным настоящим..

[Кремальера]

При всем уважении к проекту... если в космосе, то это "не в этой жизни".

Смотря что они будут выводить.Если просто сеть директоров луча.,то это одно.Возможно энергию с Земли вообще будут передавать в микроволновом диапазоне,а конвертировать в свет и собирать луч разгона на орбите.У Лубина указывалось что нужно вывести 4-5 тыс тонн нагрузки.Это всего десяток комплектов FH с возращаемыми ядрами первой ступени,которым нужно будет слетать по 10 раз.900 мультов гринами и все.