Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Колонизация дальнего космоса  (Прочитано 46844 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Андрей Астрофизический

  • *****
  • Сообщений: 6 710
  • Благодарностей: 434
  • Всё, отлетались. Сушите весла.
    • Сообщения от Андрей Астрофизический
Re: Колонизация дальнего космоса
« Ответ #740 : 20 Апр 2020 [18:17:27] »
Программа есть благодаря 100 млн долларов потраченных на breakthrough starship
Таки кто ее (программы), разработчик?
Мне известно достаточно, чтобы утверждать - я почти ничего не знаю.

cryon

  • Гость
Re: Колонизация дальнего космоса
« Ответ #741 : 20 Апр 2020 [18:19:49] »
Программа есть благодаря 100 млн долларов потраченных на breakthrough starship
Таки кто ее (программы), разработчик?
Не знаю.
http://www.deepspace.ucsb.edu/wp-content/uploads/2015/04/Laser-Propulsion-Classical-1D-Standalone.html
Вот история проекта:
http://www.youtube.com/watch?time_continue=1347&v=PwlJeptgZyo#&feature=emb_title
« Последнее редактирование: 20 Апр 2020 [18:38:00] от cryon »

Оффлайн Проходящий Кот

  • *****
  • Сообщений: 19 347
  • Благодарностей: 426
    • Сообщения от Проходящий Кот
Re: Колонизация дальнего космоса
« Ответ #742 : 20 Апр 2020 [19:12:26] »
Вроде с этой статьи идет расчет:
https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1604/1604.01356.pdf

cryon

  • Гость
Re: Колонизация дальнего космоса
« Ответ #743 : 20 Апр 2020 [19:29:40] »
Вроде с этой статьи идет расчет:
https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1604/1604.01356.pdf
1kg – CubeSat class systems with 27m reflector.
Time to when laser diffraction spot equals reflector size= 3.32x104
s
Distance when laser diffraction spot equals reflector size=1.27x1011
m
Speed when laser diffraction spot equals reflector size=7.67x106m/s
60
Beta when laser diffraction spot equals reflector size=0.026
Speed with continued illumination=1.08x107m/s
Beta with continued illumination=0.036
Acceleration when reflector is fully illuminated=23.7”g”


Speed with continued illumination=1.08x107m/s
как раз то что мне надо, только у меня 50 метровый парус и соответственно скорость 15000 км в сек. Изменю массу зонда на 1 кг, просто чтобы уменьшить размер паруса и упростить запуск и снизить время полета до 100 лет.


А вот про пыль
 Interstellar Dust – Interstellar dust is estimated to exist over a very large range of sizes from a few
molecules to around 500 nm in size. A small fraction is thought to consist of larger refractory material
that condensed as the material left the stars. The cumulative dust density in the local interstellar medium
of the Local Bubble is estimated to be approximately 10-6 grains/m3
for sizes down to 10 nm. For a dust
grain ~ 100 nm in size the mass is 10-18
 to 10-17 kg. The approximate cumulative density for grains
larger than 100 nm is about fewx10-8
grains/m3 while for grains larger than 1µm the cumulative density
is about 10-9
grains/m3 [28]. Larger grains are much less prevalent.
The total number of dust grain hits during the journey on the spacecraft is given by:
N (total hits during journey of length L) = n σ L = n(# density #/m-3
) * σ (cross section of craft (this
dominates over the small dust/ gas cross section) * L (journey length (m)).
Assuming n(>1µm) = 10-9
dust grains/m-3 and L = 4x1016
 m (~ 4 ly – distance to α-Centauri)
n*L = 4x107
 (# grains/m2
during the journey). This is a large number and thus we see that the number of
grain hits during an interstellar journey is not small. However we have some control over the spacecraft
effective cross section (σ ) as well as shielding if needed.
The cross section can be controlled to some extent. We assume an effective 10x10cm spacecraft.
If we orient the spacecraft “face on – worst case) then σ ~ 10-2
m
2
(10 cm wafer)
If we orient the spacecraft “edge on” with wafer thickness = 100 microns (default) then σ = 10-5 m
2
If we use a long and thin spacecraft (difficult but possible) with a 10 micron thick wire then σ = 10-10 m
2
Taking these cross sections we can compute the number of hits (N(>1µm)) during the journey:
Face on - σ ~ 10-2 m
2
: N =4x105
Edge on (100 micron thick wafer) - σ = 10-5 m
2
: N = 400
Long thin rod or wire (10 micron square) - σ = 10-10 m
2
: N = 4x10-3
49
The uncertainties are large and the factor of "4" is meaningless here. We want to get a rough order of
magnitude. One question to be answered of course is “what is the consequence of a dust grain hit”. This
is one of the items to test and assess as a part of the roadmap. With such high speeds the transit time in
the wafer would be short compared to the lattice (phonon) time scales and a punch thru may be more
likely and less damaging. This is an area where more simulations are needed. No relativistic dust grain
accelerators exist for testing, un
« Последнее редактирование: 21 Апр 2020 [16:39:29] от cryon »

Оффлайн Андрей Астрофизический

  • *****
  • Сообщений: 6 710
  • Благодарностей: 434
  • Всё, отлетались. Сушите весла.
    • Сообщения от Андрей Астрофизический
Re: Колонизация дальнего космоса
« Ответ #744 : 20 Апр 2020 [23:34:35] »
Частиц разменом больше микрометра
Мои 18 мкм провода надеюсь они не разрывают
На суб-релятивистских скоростях?
Очень зря надеетесь. Но это не точно)
Мне известно достаточно, чтобы утверждать - я почти ничего не знаю.

cryon

  • Гость
Re: Колонизация дальнего космоса
« Ответ #745 : 21 Апр 2020 [08:15:56] »
Частиц разменом больше микрометра
Мои 18 мкм провода надеюсь они не разрывают
На суб-релятивистских скоростях?
Очень зря надеетесь. Но это не точно)
Нет там расчет не точный был - вероятность встретить частицу 1 мкм для провода длиной 1 км и толщиной 18 мкм на пути 1 световой год мала.
« Последнее редактирование: 21 Апр 2020 [10:40:00] от cryon »

cryon

  • Гость
Re: Колонизация дальнего космоса
« Ответ #746 : 22 Апр 2020 [20:15:49] »
 Вся полезная нагрузка может быть защищена 1 см титана в лоб. Скорость всего 5% с. На парусе 3 лонжерона - он сектр сферы по форме- 2 поперечных и один круглый. Но вот Ланжерон паруса может быть стерт пылью, а нам еще тормозить о звезду так что Ланжерон останется без балок поперечных, как решение например 2 Ланжерона(всего 6) параллельные связанные толстыми спайками которые не пробьет межзвездная пыль.
« Последнее редактирование: 23 Апр 2020 [20:05:59] от cryon »

cryon

  • Гость
Re: Колонизация дальнего космоса
« Ответ #747 : 23 Апр 2020 [20:29:16] »
Например, посмотрите:
https://antihydrogen.livejournal.com/46578.html
Здесь классная идея того что тонкий щит обдирает электроны с атомов а оставшиеся заряженные атомы отклоняются электростатикой. Остается еще пыль. А гиродин так и так потребуется чтобы ориентировать тонкие лонжероны тонкой стороной паралельно потоку. Вообще для полета на 4 световых года со скоростью 5% С графита как щита хватит и без электростатики - испарится 16 кг с квадратного метра по моему расчету. Так будет проще расположить катушки с проводами электрического парашюта на ланжероне по всему периметру солнечного паруса, и раскручивать весь парус для раскрытия электрического паруса.
« Последнее редактирование: 23 Апр 2020 [21:50:37] от cryon »

Оффлайн ziggyStardust

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 2 173
  • Благодарностей: 98
  • Слава Тайтону!…Джедаям слава!
    • Сообщения от ziggyStardust
Re: Колонизация дальнего космоса
« Ответ #748 : 23 Апр 2020 [20:57:25] »
 Парусники - слепая ветвь развития мысли "космопроходцев". Какие экраны? Какие частицы!?... :facepalm: :facepalm: :facepalm:

cryon

  • Гость
Re: Колонизация дальнего космоса
« Ответ #749 : 23 Апр 2020 [21:55:07] »
Можно обойтись без лонжеронов - раскрученный парус парашют со стропами до полезной нагрузки.

cryon

  • Гость
Re: Колонизация дальнего космоса
« Ответ #750 : 23 Апр 2020 [22:11:25] »
Парусники - слепая ветвь развития мысли "космопроходцев". Какие экраны? Какие частицы!?... :facepalm: :facepalm: :facepalm:
Пока нет термоядерного синтеза устойчивого больше заняться не чем, 2000 км в сек которые у меня получились на ядерном реакторе(с магнитным парашютом) это очень мало по сравнению с 15000 км в сек на паруснике, хотя и массы полезной нагрузки в разы больше на медленном варианте атомного реактора; так что пока и то и другое и третье. А в итоге, в далеком будущем останется что то одно а вот что не понятно.
« Последнее редактирование: 23 Апр 2020 [22:21:14] от cryon »

cryon

  • Гость
Re: Колонизация дальнего космоса
« Ответ #751 : 23 Апр 2020 [23:37:08] »
Дебаевская длина 50 метров а не 10 метров, судя по тому что на земной орбите она 10 метров, а плотность частиц в 70 раз больше, снижаю скорость начала торможения солнечным парусом до 1000 км в сек в этой связи. Диаметр электрического паруса увеличиваю до 6 км.
« Последнее редактирование: 24 Апр 2020 [00:28:09] от cryon »

cryon

  • Гость
Re: Колонизация дальнего космоса
« Ответ #752 : 25 Апр 2020 [20:20:20] »
Еще вариант 6 угольный парус лонжероны которого складываются в полете и раскладываются по прибытии, чтобы их не сжег межзвездный газ в пути. 6 угольный парус раскрыт конусом, а полезная нагрузка закреплена на стропах, с жесткой стропой в центре. В точности как зонт.
« Последнее редактирование: 26 Апр 2020 [20:05:20] от cryon »

Оффлайн crazy_terraformer

  • *****
  • Сообщений: 11 187
  • Благодарностей: 336
  • AdAstraPerAspera! Вот там мы и будем!Или не будем!
    • Сообщения от crazy_terraformer
Re: Колонизация дальнего космоса
« Ответ #753 : 26 Апр 2020 [06:01:03] »
Для облегчения звездолёту треба делать сий исключительно из самых лёгких стабильных изотопов. ^-^
Ннапыльн%х тpапинкахъ далиокихъ плонеттъ пайдиомь мы чьюжымь вна абедъ!

Следи за собой! Будь осторожен!(с)

cryon

  • Гость
Re: Колонизация дальнего космоса
« Ответ #754 : 28 Апр 2020 [19:21:35] »
Оценка стоимости:
https://arxiv.org/abs/1805.01306
Так как оптика больших размеров не обязательна, а хранение энергии может быть обеспечено дешевыми 18650 элементами то все упирается в стоимость лазеров, она пока держится на уровне 5000 долларов за КВТ.
Остается возможность запустить замедляющийся электрическим парусом зонд лет так на 120 а не на 100, если уж быть реалистами. И не замедляющиеся зонды на 44 года:
Даже если цена на лазеры будет падать вряли удастся построить массив больше 20 ГВАТТ, размер плато лазеров в пустыне Атакама я выбрал 40 км квадратных, кроме того линза Френеля размером 25 см с лазерным диодом дадут вес порядка 5 грамм, так что вот на скрине, только 10% от скорости света а не намеченные 20% и Laser Comm Flux at Earth   0.0129 ph s-1m-2 с учетом пиковой мощности лазерного диода в 250 Ватт. Если оптика будет из 5 миллионов зеркал по 15 см, то площадь составит 90 000 квадратных метров, т.е. 1300 бит в секунду на прием. Я выбрал коэффициент поглощения 0.2 . есть картинка где при большей длине волны чем у стандартного 1064 нм неодимового лазера и поглощение идет лучше для паруса но лазеров на такую длину волны нет. Цена всего комплекса к 2035 году включая 1 Гватт электростанцию(1 запуск в день): 40 миллиардов долларов.
« Последнее редактирование: 29 Апр 2020 [10:03:43] от cryon »

Оффлайн ivanij

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 25 480
  • Благодарностей: 591
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от ivanij
Re: Колонизация дальнего космоса
« Ответ #755 : 30 Апр 2020 [09:08:48] »
Парусники - слепая ветвь развития мысли "космопроходцев". Какие экраны? Какие частицы!?... :facepalm: :facepalm: :facepalm:

 Разумеется. Солнечный парус эффективен только в ближайших окрестностях Солнца.
Моя философия не дала мне совершенно никаких доходов, но она избавила меня от очень многих трат. А.Шопенгауэр.
   Лучше совсем не браться за дело, чем исполнить его дурно. А.П.Романов.

cryon

  • Гость
Re: Колонизация дальнего космоса
« Ответ #756 : 30 Апр 2020 [15:53:13] »
Добавив 18 млрд долларов на хранилище электроэнергии можно запустить и останавливающуюся электрическим парусом миссию весом 0.5 кг на 120 лет:

Оффлайн николай теллалов

  • *****
  • Сообщений: 14 813
  • Благодарностей: 798
    • Сообщения от николай теллалов
    • блог
Re: Колонизация дальнего космоса
« Ответ #757 : 30 Апр 2020 [17:43:31] »
Солнечный парус эффективен только в ближайших окрестностях Солнца
если не строить инфраструктуру, да

cybertron

  • Гость
Re: Колонизация дальнего космоса
« Ответ #758 : 30 Апр 2020 [20:56:16] »
По поводу торможения.
Похоже что магнитный и электрический паруса это уже вчерашний день. Появился магнитно-плазменый движитель.

https://www.centauri-dreams.org/2017/12/29/the-plasma-magnet-drive-a-simple-cheap-drive-for-the-solar-system-and-beyond/


Что такое плазменный магнит?

Плазменный магнит - это тип магнитного паруса, который создает искусственную магнитосферу шириной в километры,
         которая отклоняет заряженный солнечный ветер для обеспечения тяги.

В отличие от классического магната, который генерирует магнитное поле с электрической цепью большого диаметра,
плазменный магнит заменяет сверхпроводящую петлю, индуцируя поток тока с заряженными частицами солнечного ветра.

Это усовершенствованная разработка Мини-магнитосферной плазменной установки Роберта Винджли (M2P2)
которая требовала инжекции заряженных частиц для генерации магнитосферы.
Плазменный магнит не требует такого впрыскивания частиц и поэтому потенциально не содержит топлива.

Разработанный Джоном Слау и другими [5, 6], плазменно магнитный привод  был подтвержден экспериментальными
результатами в вакуумной камере и был проектом NIAC фазы 1 в середине 2000-х годов
Привод изначально создает вращающееся магнитное поле, которое, в свою очередь, захватывает и уносит заряженный
солнечный ветер, создавая кольцевой ток большого диаметра, индуцируя магнитосферу большого масштаба.

Петля привода референс конструкции имеют небольшие размеры, около 10 сантиметров в диаметре.
С 10 кВт электрической мощности магнитосфера расширяется до около 30 километров в диаметре при 1 а.е.
с достаточной магнитной силой, чтобы отклонить давление солнечного ветра около 1 нПа (1 нН / м2),
что создает тягу в направлении ветра около 1 ньютона (1N). Тяга передается на устройство магнитными полями,
как и при вращении в электродвигателе

плазменный магнит имеет на порядок большее отношение тяги к весу, чем ионный двигатель, и на 2 порядка лучше солнечного паруса
Однако, поскольку для плазменного магнита требуется источник питания, также как для ионного двигателя, сравнение с солнечным
парусом следует проводить при добавлении источника питания, что снижает производительность до 10-кратного улучшения

Еще важнее то, что плазменному магниту теоретически не нужно топлива, он обеспечивает тягу,
пока солнечный ветер течет мимо корабля и подается энергия.

Поскольку привод создает магнитосферу размером в километры, для увеличения тяги требуется увеличение мощности или
использование нескольких приводов, которые необходимо держать на расстоянии 10-ков километров друг от друга.

Недостатком плазменного магнита является то, что он может создавать тягу только в направлении солнечного ветра, прочь от солнца.

В своем выступлении на TVIW [1] Грейсон предположил, что блок питания мощностью 10 кВт может двигать корабль весом 2500 кг
с ускорением 0,5 же, достигая 400-700 км / с всего за полдня.

Для межзвездных полетов развертывания плазменного магнита по мере приближения корабля к целевой звезде должно быть достаточно
для замедления корабля, чтобы позволить остаться в системе, вместо быстрого пролета. Опять же, высокая производительность
и скромные требования к массе и мощности могут сделать это хорошим способом замедления быстрого межзвездного корабля, такого
как лазерный фотонный парус.

PDF
http://www.niac.usra.edu/files/studies/final_report/860Slough.pdf

Презентация (картинки)
http://www.niac.usra.edu/files/library/meetings/fellows/mar04/860Slough.pdf

Оффлайн николай теллалов

  • *****
  • Сообщений: 14 813
  • Благодарностей: 798
    • Сообщения от николай теллалов
    • блог
Re: Колонизация дальнего космоса
« Ответ #759 : 30 Апр 2020 [21:43:10] »
Петля привода референс конструкции имеют небольшие размеры, около 10 сантиметров в диаметре.
не ошибка?