Колонизация дальнего космоса

[cryon]

Можно к примеру дождаться когда разрешение адаптивной оптики достигнет 2.5*10^7 и тогда использовать 140 Гватт ный лазерный диод на земле(зачем твердотельный лазер с накачкой нужен если расходимость луча все равно меньше атмосферных возмущений у диода https://russian.alibaba.com/product-detail/808nm-500w-10-bars-hair-removal-laser-diode-array-stack-62222098143.html?spm=a2700.md_ru_RU.deiletai6.6.584a7e812znRCf , который дешевле? к тому же диод на полную мощность надо запускать только на 30 секунд на сверхоборотах так сказать)зонд достигнет скорости в 3.44 %от скорости света(миссия к Альфа центавра за 125 лет) с 6 граммовым аппаратом. так стоимость всей миссии станет ниже 95  миллиардов долларов к 2038 году и упрется стоимость в  адаптивную  оптику. И конечно запуски будут редкими чтобы не делать большую электростанцию.

[дерево]

Это расчётное обоснование двигателя основанного на фотонном принципе, но не аннигиляционном, а парусном, причём в качестве энергетического источника (движителя?) рассматривается лазер.

Почти обоснование непригодности лазерного парусника для колонизационных целей, так как на одного человека будет тратится >10¹⁷Дж для скорости лишь 0,01c (и меняться пропорционально скорости без квадрата), и непригодности для разгона микроспутников, так как длина волны не может быть меньше 1 мкм (судя по рисунку 18) из-за поглощения света и соответственно нагрева паруса, а соответственно должен быть излучатель диаметром равным S*[1 мкм]/D_паруса, то есть многие тысячи километров, из-за дифракционного предела:
\[D_{излучателя}\cdot D_{паруса} \geq S\cdot \lambda\]Лазерный парусник может иметь смысл лишь для аппаратов десятки тонн с парусов десятки км, при этом диаметр излучателя сокращается тоже до десятков км даже на пути разгона ~0,1 св.г.

[cryon]

Это расчётное обоснование двигателя основанного на фотонном принципе, но не аннигиляционном, а парусном, причём в качестве энергетического источника (движителя?) рассматривается лазер.

Почти обоснование непригодности лазерного парусника для колонизационных целей, так как на одного человека будет тратится >10¹⁷Дж для скорости лишь 0,01c (и меняться пропорционально скорости без квадрата), и непригодности для разгона микроспутников, так как длина волны не может быть меньше 1 мкм (судя по рисунку 18) из-за поглощения света и соответственно нагрева паруса, а соответственно должен быть излучатель диаметром равным S*[1 мкм]/D_паруса, то есть многие тысячи километров, из-за дифракционного предела:
\[D_{излучателя}\cdot D_{паруса} \geq S\cdot \lambda\]Лазерный парусник может иметь смысл лишь для аппаратов десятки тонн с парусов десятки км, при этом диаметр излучателя сокращается тоже до десятков км даже на пути разгона ~0,1 св.г.

При отражении в 0.99999 которое я здесь в теме недавно уже приводил на рисунке и поглощении 0.1 света (для толщины в 65 нм) температура 404 К на рисунке для микропарусника. Единственное что там не правдаподобно - адаптивная оптика с точностью 2.5* 10 ^7 еще не создана, есть в 3 -4 раза хуже но разрабатывают новую, будет поточнее.

[ivanij]

Почти обоснование непригодности лазерного парусника для колонизационных целей,

 Верно. Мне всегда казалось, что о колонизации рановато всерьёз говорить, но в качестве зондоривания дальнего Космоса - почему бы и нет?

к тому же диод на полную мощность надо запускать только на 30 секунд на сверхоборотах так сказать)зонд достигнет скорости в 3.44 %от скорости света(миссия к Альфа центавра за 125 лет) с 6 граммовым аппаратом. так стоимость всей миссии станет ниже 95  миллиардов долларов к 2038 году и упрется стоимость в  адаптивную  оптику.

В статье несколько вариантов рассматривается при различных исходных параметрах.

[cryon]

Есть вариант сделать на луне лазар на лазерных диодах, не ясно только как отводить 9 Гигаватт тепла, сколько на это потребуется массы радиаторов. Масса самого лазера - 7 тысяч тонн, масса системы питания при удельной емкости 500 ватт ч на кг - 14 тысяч тонн. масса проводов и оптики  - 5 тысяч тонн. А вот радиаторы будут представлять из себя трубы с водой закопанные в лунный грунт и будут весть около 20 тысяч тонн(приблизительно). всего 50 тысяч тонн на луне. и скорость зонда 5 % С.

[cryon]

В наземном варианте судя по точности вери лардж телескопа в диапазоне 1500 нм в 0.002 секунды дуги получается скорость зонда в 6.3% С (скорости света) для 5 граммового зонда разгоняемого 100 гигаваттным 1500 нм лазером на лазерных диодах. Тогда сами по себе лазерные диоды на 100 гигаватт не будут слишком уж дорогими и цена будет зависеть от цены адаптивной оптики аналогичной установленной на интерферометре https://en.wikipedia.org/wiki/Very_Large_Telescope
( the facility can achieve an angular resolution of about 0.002 arc-second)
Речь идет предположительно о 200 000 зеркал адаптивной оптики  по 500 кватт с лазера, https://en.wikipedia.org/wiki/AN/SEQ-3_Laser_Weapon_System тут планируют на боевом лазере с высокой точностью луча получить до 300 кватт мощности. правда стоимость одного зеркала надо снижать хотя бы до 1 миллиона долларов.
Кроме системы адаптивной оптики все зеркало в целом должно доворачиваться на 1 градус за 230 секунд работы лазеров для компенсации вращения земли. Система обеспечения энергией на 230 секунд из ли оннных батарей и электростанции вопросов по стоимости не вызывает а основной вопрос стоимость зеркал АО.

[crazy_terraformer]

А вот радиаторы будут представлять из себя трубы с водой закопанные в лунный грунт и будут весть около 20 тысяч тонн(приблизительно). всего 50 тысяч тонн на луне. и скорость зонда 5 % С.

Трубы надо засунуть в лавовые трубки засыпать твёрдой металлической ртутью и герметизировать пещеры, чтгбы ртуть не улетучивалась, когда расплавится. Только металл нужно подобрать устойчивый к растворению в жидкой ртути при максимальной температуре теплоносителя в трубе.

[SVlad]

Люди, одумайтесь. Без слез читать нельзя ваши сообщения. Какие 140 гигаватт? Вы представляете сколько это? Какие 100000 тонн закопать на луне с использованием местных материалов и метеоритов( валяющихся) это не компьютерная игрп

[crazy_terraformer]

Таки шо? Это ж чисто гипотетическое построение. Воплощение возможно во второй половине этого века или в следующем веке.
Сначала средство доставки, допустим, Старшип. Затем развёртываем доставленную с Земли начальную инфраструктуру в полярных зонах..... И через много, много этапов, когда лунна промышленность и энергетика жирком обрастёт, можно заняться отправкой микрозондов к звёздам.

[cryon]

Пока мало пригодных для колонизации планет открыто, всему виной транзитный метод

[Кремальера]

Ну а что же Уэбб? Очень ведь ожидаемый инструмент..Или тоже мимо кассы?

[starx]

планет

с какого сайта данная таблица?

[Wert]

с какого сайта данная таблица?

Список потенциально жизнепригодных экзопланет

[ivanij]

с какого сайта данная таблица?

Список потенциально жизнепригодных экзопланет

 Хороший список. Однако все эти планеты, как впрочем, и звёздные системы вообще, находятся на расстояниях полностью исключающих какой-либо способ до них добраться. Во всяком случае на уровне техники сегодняшнего дня и даже в более отдалённой перспективе.

[Mercury127]

Однако все эти планеты, как впрочем, и звёздные системы вообще, находятся на расстояниях полностью исключающих какой-либо способ до них добраться.

там есть и Проксима, и Лейтена, и Тигардена - 12 сл или ближе.

[ivanij]

Однако все эти планеты, как впрочем, и звёздные системы вообще, находятся на расстояниях полностью исключающих какой-либо способ до них добраться.

там есть и Проксима, и Лейтена, и Тигардена - 12 сл или ближе.

 Это дела не меняет.

[Mercury127]

Это дела не меняет.

меняет. эти звёзды вполне в пределах досягаемости за тысячу лет в нашей, реальной Вселенной.
а если для вас "досягаемость" = в пределах человеческой жизни - ну извините, другой Вселенной у меня для вас нет.
более тесное расположение звёзд (скажем, в 10 раз плотнее) наверняка даст слишком сильные возмущения в Оорте, что может повлиять на стабильность развития жизни и разума.
так что как ни крути, а мы живём в лучшем из миров.

[ivanij]

Это дела не меняет.

меняет. эти звёзды вполне в пределах досягаемости за тысячу лет в нашей, реальной Вселенной.
а если для вас "досягаемость" = в пределах человеческой жизни - ну извините, другой Вселенной у меня для вас нет.
более тесное расположение звёзд (скажем, в 10 раз плотнее) наверняка даст слишком сильные возмущения в Оорте, что может повлиять на стабильность развития жизни и разума.
так что как ни крути, а мы живём в лучшем из миров.

 Да, всё так и есть. И вполне возможно, что цивилизации расположены одна от другой на расстояния космологического масштаба, что не только мешает им связываться между собой, но и исключает какую бы то ни было возможность взаимного посещения. Это же самое можно сказать и о колонизации. Так что фактически вся Вселенная - наша. И сколько бы на самом деле цивилизаций в ней не было, всё равно, цивилизация во Вселенной всегда - одна единственная.
 Правда. идея только колонизации оставляет нам одну ма-а-а-а-аленькую технологическую лазейку, но надежда на неё крайне слаба.

[PK96]

а мы живём в лучшем из миров.

Отсюда и вопрос, зачем бы вдруг этот лучший из миров нам покидать, по крайней мере пока наша жизнь комфортна.

[alex_semenov]

а мы живём в лучшем из миров.

Отсюда и вопрос, зачем бы вдруг этот лучший из миров нам покидать, по крайней мере пока наша жизнь комфортна.

Потому что это райский сад слишком МАЛ И ТЕСЕН ДЛЯ НАС (с нашими знаниями и умениями). А значит "лучший из миров" очень быстро превратится в ад для всех. Он уже превращается. Не видите?
Человечество уже переросло Землю. Ему тут чудовищно тесно. И давно. С начала мировых войн. И чем дальше- тем теснее.
И всё что мы будем тут строить дальше - закончится КОНЦЕНТРАЦИОННЫМ ЛАГЕРЕМ. Да, красивым, всё будет параллельно и перпендикулярно. Но это будет не рай. Это будет ад. И бегство в пустыню космоса буде на фоне этого земного ада - спасением.