Колонизация дальнего космоса

[николай теллалов]

Я пока "конструктивнее" этого подхода не нашел

т.е. ничего нет и ничего нельзя сделать, так?

[ziggyStardust]

 Пондеромоторный эффект это даже не альтернативщина... 

[николай теллалов]

не понимаю ваши ответы

[aquatica]

По поводу maglev, идея заслуживает внимания, на западе есть сразу два проекта Startram и SpinLaunch, это конечно не дальний космос, но отличное начало
 

[cryon]

А — атомная масса =120 нм

Килограммы, граммы, электронновольты знаю, а нм, что за зверь? Нанометр — это длина!

Формула для воздуха в сантиметрах : 0.318 *(Е) ^3/2=0.0223 см, имея в виду плотность воздуха и меньшую атомную массу полиэтиленовый пленки за счет водорода получаем 120нм.
Кстати расчет неверный для Альфа частиц с энергией меньше 4 Мев: Ra = 0,56 Ea(3/2) , (см) – если Ea < 4 МэВ
0.56(0.25)^3/2=0.07
В алюминии пробег 1 МеВ частицы 13000 НМ, но и атомная масса больше чем у ПЕТ напичканной водородом
Т.е. 500 нм толщина паруса должна быть и он практически не тормозит. Это для скорости 5 тысяч километров в секунду
так что по моему проекту изменения:
Начальная скорость 4000 км в сек  и время полета к альфа центавра 400 лет....
Фактически все мои расчеты по торможению о межзвездное g облако летят к чертям и остается торможение о звезду солнечным парусом.

[cryon]

У меня проблема выявилась не в разгоне а в торможении. Не важно чем разгонять - материей или лазером...

У любого активного привода с этим проблема. Это расплата за хитрожопое решение "оставить двигатель дома".

Форвард, когда изобрел в 1960-м свой лазерный парус, мучился со способом остановки у цели до 1983-го, пока не изобрел свою мутную схему со сбрасываемыми парусами.
Только после этого концепция стала известна (по-сути с 1984-го года).Ну и роман, конечно.
Магнитный парашют - самое здравое решение.
Но с ним, как с парашютом при посадке на Марс. Нельзя им тормозить до конца. На определенной скорости парашют уже почти не работает и надо как-то дотормаживать, скажем двигателем. Хотя если у вас очень мощный магнитный парашют и вы сможете дотормозить до, скажем 1000-300 км/с (это надо иметь фантастическую плотность тока в петле А/м2) то вы можете попробовать дотормозить солнечным ветром от звезды ну и маневром Оберта что-то накрутить.

У меня нормальное торможение идет со скорости 3000 км в сек о звезду Альфа Центавра А как солнечный парус. Реально ли использовать магнитный парашют чтобы затормозить скажем с 12000 км в сек до 3000 км в сек за 10-20 лет? Масса полезной нагрузки +солнечный парус 2 кг а типичные магнитные паруса гораздо тяжелее http://go2starss.narod.ru/pub/E014_PPV.html
какова плотность ионов в G облаке Альфа Центавра?

[ziggyStardust]

не понимаю ваши ответы

Может так и должно быть? Представьте ели бы все все понимали... Космос бы просто кишел кораблями!

[cryon]

Используем фазированную антенную решетку лазеров для разгона корабля — отражающего паруса, далее парус летит 3 световых года и открывает магнитный парус, далее как солнечный парус тормозит о звезду Альфа Центавра А, далее выходит на орбиту предполагаемой экзопланеты разведанной заранее тем же лазером.

По видимому необходимо делать тонкий парус разгоняемый лазером до 10000км в сек (для этих целей хватит 15 Гватт лазера). И электрический парус тормозящий аппарат с 10000 км в сек до 2500 км в сек на пути около 1 светового года в конце полета (после 3.35 световых лет на скорости 10000 км в сек). Судя по плотности ионов в 0.01 см^-3 в g-облаке, ускорение на электрическом парусе составит 0.0004 g. Тогда получится полет в 145 лет.  Солнечный парус, тормозящий со скорости 2500 км в сек о звезду Альфа Центавра А с перегрузками до 40 g в 3.6 млн км от звезды , после торможения парус разгоняется в обратную сторону, сбрасывается и аппарат на ионных двигателях выходит на орбиту планеты предварительно выйдя на вытянутую орбиту от звезды.

Осталось только использовать тонкие как человеческий волос провода электрического паруса чтобы его масса составила 1 кг, диаметр паруса 4 км, общий вес аппарата 4 кг.
Солнечный парус толщиной 58 нм и весом 2 кг, диаметром 185 метров и 20 гватт лазер вот:

[cryon]

Солнечный парус повреждается пылью не более чем на 1%. Электрический парус тоже может быть поврежден межзвездной пылью, но не типичным размером до 200 нм, ведь толщина алюминиевых проводов 100 мкм, и они должны выдерживать попадание 10000 км в сек 200 нм частицы. Вопрос насколько распространены частицы размером более 1 мкм. надеюсь не более 1 миллиону по массе от всей пыли. Тогда провода магнитного паруса не разорвутся. Все же типичный размер пыли от 10 до 200 нм.
О торможении магнитным и электрическим парусами с 5 % С. Но у меня на 4 кг аппарате только электрический парус уместиться.
https://arxiv.org/abs/1603.03015 Получается что можно за 100 лет долететь до Альфа Центавра А.
Пересчитал парус на большую толщину, с учетом расходимости луча и точности наведения лазера 0.2*10^9. Я поднял мощность лазера до 45 Гватт:

[Андрей Астрофизический]

Формула для воздуха в сантиметрах : 0.318 *(Е) ^3/2=0.0223 см, имея в виду плотность воздуха и меньшую атомную массу полиэтиленовый пленки за счет водорода получаем 120нм.

Переведите на какой-нибудь человеческий язык, если не сложно.

[cryon]

Формула для воздуха в сантиметрах : 0.318 *(Е) ^3/2=0.0223 см, имея в виду плотность воздуха и меньшую атомную массу полиэтиленовый пленки за счет водорода получаем 120нм.

Переведите на какой-нибудь человеческий язык, если не сложно.

Не переводится, и там ошибка в расчетах) настоящая формула для воздуха : для Альфа частиц с энергией меньше 4 Мев: Ra = 0,56 Ea(3/2) , (см) – если Ea < 4 МэВ; Ea в Мев
0.56(0.25)^3/2=0.07 см  для 5000 км в сек, что слишком большую толщину пленки означает.
Так что торможение парусом о саму межзвездную среду не получится я отказался от этой идеи в пользу электрического паруса:
Используем фазированную антенную решетку лазеров для разгона корабля — отражающего паруса, далее парус летит 3 световых года и открывает электрический парус, далее как солнечный парус тормозит о звезду Альфа Центавра А, далее выходит на орбиту предполагаемой экзопланеты разведанной заранее тем же лазером.

По видимому необходимо делать тонкий парус разгоняемый лазером до 10000км в сек. И электрический парус тормозящий аппарат с 10000 км в сек до 2500 км в сек на пути около 1 светового года в конце полета (после 3.35 световых лет на скорости 10000 км в сек). Судя по плотности ионов в 0.01 см^-3 в g-облаке, ускорение на электрическом парусе составит 0.0004 g. Тогда получится полет в 145 лет.  Солнечный парус, тормозящий со скорости 2500 км в сек о звезду Альфа Центавра А с перегрузками до 40 g в 3.6 млн км от звезды , после торможения парус разгоняется в обратную сторону, сбрасывается и аппарат на ионных двигателях выходит на орбиту планеты предварительно выйдя на вытянутую орбиту от звезды.

Осталось только использовать тонкие как человеческий волос провода электрического паруса чтобы его масса составила 1 кг, диаметр паруса 4 км, общий вес аппарата 4 кг.
Солнечный парус толщиной 100 нм и весом 2 кг, диаметром 140 метров и 45 гватт лазер вот:

[Проходящий Кот]

Этот парус съест, к сожалению, межзвездная пыль......

[cryon]

Этот парус съест, к сожалению, межзвездная пыль......

"Пыль — другая проблема, но, согласно расчетам ученых, к концу путешествия пыль повредит не более 0,1% общей площади паруса. Причем сталкиваться пыль с парусом будет в большинстве случаев после того, как аппарат наберет необходимую скорость."
https://habr.com/ru/post/412211/
Кроме того парус в полете ориентирован паралельно потоку.

[Проходящий Кот]

Например, посмотрите:
http://go2starss.narod.ru/pub/E009_RMP.html
https://antihydrogen.livejournal.com/46578.html

[ivanij]

Например, посмотрите:
http://go2starss.narod.ru/pub/E009_RMP.html
https://antihydrogen.livejournal.com/46578.html

 А что, вот так фантастическая беллетристика приобретает технически обоснованные контуры.

[cryon]

Например, посмотрите:
http://go2starss.narod.ru/pub/E009_RMP.html
https://antihydrogen.livejournal.com/46578.html

Это другое там частицы проникают в экран и в нем остаются отдавая всю энергию а у меня частицы пыли проходят сквозь парус унося некоторую часть его материи с собой, и к тому же он ориентирован паралельно потоку частиц пыли, у него есть отклоненные стабилизаторы на лазер(чтобы аппарат не слетел с лазера в разгоне), вот они то и сотрутся, ито не полностью.

[Проходящий Кот]

А скомпоновать все ваши наметки в единую расчетную схему не можете?

[cryon]

А скомпоновать все ваши наметки в единую расчетную схему не можете?

Электрический парус тормозит с 15000 до 2200 км в сек. Торможение парусом с 2200 км в сек о звезду.
Что до разгона то точность лазера в 0.2*10^9 радиан если и сомнительна то можно увеличить мощность лазера с 45 до 100 Гватт, можно увеличить размер массива лазера в пустыне южной америки до 20 км с 10 км.
Полезная нагрузка располагается в вытянутом бронированном спереди цилиндре. А вот кольцо раскрывающегося электрического паруса прийдется бронировать отдельно, сами катушки, чтобы не разорвало провода.
Пока основной пост:
Используем фазированную антенную решетку лазеров для разгона корабля — отражающего паруса, далее парус летит 3 световых года и открывает электрический парус, 0.8 светового года тормозит до 2200 км в сек, далее как солнечный парус тормозит о звезду Альфа Центавра А, далее выходит на орбиту предполагаемой экзопланеты разведанной заранее тем же лазером.

По видимому необходимо делать тонкий парус разгоняемый лазером до 15000км в сек. И электрический парус тормозящий аппарат с 15000 км в сек до 2200 км в сек на пути около 0.8 светового года в конце полета (после 3.55 световых лет на скорости 15000 км в сек). Судя по плотности ионов в 0.01 см^-3 в g-облаке, ускорение на электрическом парусе составит 0.0005 g. Тогда получится полет в 100 лет.  Солнечный парус, тормозящий со скорости 2200 км в сек о звезду Альфа Центавра А с перегрузками до 60 g в 3 млн км от звезды , после торможения парус разгоняется в обратную сторону, сбрасывается и аппарат на ионных двигателях выходит на орбиту планеты предварительно выйдя на вытянутую орбиту от звезды.

Осталось только использовать тонкие как человеческий волос провода электрического паруса чтобы его масса составила 0.3 кг, диаметр паруса 2.5 км, общий вес аппарата 1 кг. Дебаевский радиус забыл -10 м для электрического паруса так что толщина проводов - 18 мкм для алюминия. На таком количестве вещества сосредоточен заряд достаточный для ускорения ионов в 10^17 м/с^2. Так что со скорости 15000 км в сек они затормозят.  Всего 300 км проводов с дебаевским радиусом 10 м дают площадь в 4 км^2 при плотности  0.01 см^-3 в g-облаке ионов получаем торможение вдвое на пути 0.25 светового года. Электронно лучевые пушки с космическим радиатором весят порядка 10 квт на кг, думаю массу большую она не займет, но надо считать.
Солнечный парус толщиной 200 нм и весом 0.45 кг, диаметром 50(я уменьшил парус) метров и 45 гватт лазер вот:

[Проходящий Кот]

У вас даже программа есть.

[cryon]

У вас даже программа есть.

Программа есть благодаря 100 млн долларов потраченных на Breakthrough Starshot, но я считаю что зонды 1 грамм ни чего не дадут а  нужны зонды в 1 кг(они к тому жзе не рассеивают чудовищное тепло по себе), и так как для них нужен больший размер паруса и меньшая скорость полета их может разгонять одна и та же лазерная установка. К тому же сама по себе лазерная установка будет разведывать планеты, в общем ее надо делать. Только вот лазеры пока падают в цене и начинать прямо сейчас слишком рано.