Пределы человечества:проект, межзвездный аппарат со скоростью от 100 до 300 км/с

[stuuvi]

У адмирала чётко показано основание для бумажно-электронного прожектёрства - отсутствие заказчика ( реальных долгосрочных побудительных мотивов у какой-нибудь части населения Земли ) и реальной цели.

Так это наоборот плюс. Чистый энтузиазм и никаких отчётностей с попилами. Я тут скорее к Семёнову прислушаюсь, чем к клоунам, которые пытаются выбить финансирование.

[VimanaPro]

Ох йо. Причём тут деньги?

Задача разогнать 3т до 100 км/с. Техническая задача. Отвлечённая от здесь и сейчас политического, только в разрезе здесь и сейчас в техническом плане.

По ней у вас есть опровержения написанного выше? У меня сейчас исключительно академический интерес к теме. Нет свободных 40 млрд $ сейчас.

Причём тут техническая задача ?

Выведите на низкую орбиту "мильон" тонн керосина с жидким кислородом и разгоняйте себе трёх-тонную болванку хоть до 100 000 км/с. Получится и дешевле и эффективнее. Вы пишете о своём академическом интересе. Мне понятен академический интерес к фундаменталу, прикладным наукам, технологиям. Но какой интерес к перебиранию детских кубиков в зрелом возрасте ?

ДЕЛОМ нужно или заниматься или не заниматься. Так уж сложилось, что в ближайшие десятилетия ДЕЛО (межзвёздные полёты) будет доступно только одной или двум странам. Их космические программы реальность, космические программы Семёнова - фантастика. Нравится фантастика - нет проблем: продолжайте читать космо-проповеди адмирала.

Опровержения нет и не будет: меня сильно ломает тратить на это своё личное время, извините за прямоту

[mo]

ДЕЛОМ нужно или заниматься или не заниматься

А давайте обсудим мои мотивации. И всех собравшихся. Вспомним терабайты отснятых мною за это десятилетие фитов. Без намёка на "дело". Эту тему и весь этот форум вспомним, который и близко к "делу" не стоял. И сколько я потратил времени в т.ч. на это сообщение.

Или же просто перестанете лить старческую желчь и позволите детям поиграть в кубики?

Делом если кому нужно заниматься, так пусть и займётся. А не советы даёт кому что делать, чес-слово. Я ж совершенно не против. Занимайтесь. Я только похвалю вас. Сработает одна из мотиваций пирамиды потребностей и Вам станет лучше, чуть проще жить.

Хвалю. Молодец! Делом занимайтесь! НУЖНО заниматься делом. Вперёд!
И не слова более. Эта тема - мусор. Тут нет ДЕЛА. Не тратьте своё время. Все на ДЕЛО!

А я пока почитаю расчёты Семёнова, погуглю по ссылкам. Поставлю озвученный в теме симулятор орбит. Мне интересны мои детские кубики без намёка на дело. Это моё право проводить мою жизнь без дела.

Опровержения нет и не будет: меня сильно ломает тратить на это своё личное время, извините за прямоту

Это наилучший вариант для всех собравшихся.
Иногда лучше жевать...
Займитесь, в конце концов, ДЕЛОМ!

[ВадимZero]

Выведите на низкую орбиту "мильон" тонн керосина с жидким кислородом и разгоняйте себе трёх-тонную болванку хоть до 100 000 км/с.

Боюсь что мильеном даже до 100км/с не разогнать.

[ВадимZero]

Но если отказаться от запрета, то вполне мыслимо разогнать Орион до примерно 1000 км/с (чуть выше). Просто потому, что скорость разлета плазмы при космическом ядерном взрыве порядка 1000 км/с.

Если скорость абляции отражательной плиты будет меньше 300км/с, то пофигу сколько там у вас будет от бомбы. Ибо на каждую тонну бомбы придеться тащить 10 тонн плиты.

Там нет каких-то теоретически узких мест. Все материалы уже сейчас могут быть получены. Было бы желание и... цель!

И что это за волшебные матерьялы которые выдержать огромные радиационные нагрузки вблизи солнца?

[alex_semenov]

У адмирала чётко показано основание для бумажно-электронного прожектёрства - отсутствие заказчика ( реальных долгосрочных побудительных мотивов у какой-нибудь части населения Земли ) и реальной цели.

А я с самого начала говорил что межзвездный космос - это не в этой жизни.
Межзвездный космос для меня  - УСЛАДА ума.
Моего ума прежде всего.
Хобби.
И все!
А что касается РЕАЛЬНОЙ космонавтики, так я по поводу нее крайне пессимистически настроен. Я и нашу Западную Цивилизацию уже фактически списал со счетов.
Нет у нее будущего даже на Земле, не говоря уже о космосе.
Поэтому я и занялся именно дальним космосом.
Который только на бумаге и красив как математика своей абстрактностью.
Ибо реальный космос для меня давно (года с 2005-го) уже нежилец. Мертвец. И глупо ГРЕЗИТЬ о завтрашней колонии на Марсе или на Луне.
Наша Цивилизация из колыбели не вышла. Так и сдохнет здесь.
Другая - может быть. Вот ради другой только и стоит напрягать мозги. Реально космос осваивать будут "не в этой жизни".  И искать реального заказчика сейчас -верх идиотизма.
Это, разумеется, мое ИМХО.
Но вы же говорите о моих мотивах. Вот вам мои мотивы.

Адмиральская ситуация скучно-стандартная: потрачены многие годы жизни на несбыточные химеры, но признать это - весьма и весьма проблематично (если невозможно). И дело тут не в технологиях, а в обычной человеческой защитной психо-реакции

Я занимаюсь этим потому что мне это В КАЙФ! А когда в кайф, не важно есть результат или нет. Мы кушаем выпиваем и трахаемся (с презервативом) без всяки результатов. Тоже можно сказать "потрачены многие годы жизни на... химеры"

Разумеется я лукавлю. Я допускаю ма-а-а-а-а-хонькую вероятность что мое увлечение все же когда-нибудь будет востребовано как, скажем, шизоидные фантазии Циолковского (именно так и зарождается все великое, из чьего-то невинного хобби). Вероятность ничтожна. Но она греет достаточно мое самолюбие, тщеславие, тягу к красивым бабам и жирно-сладкой еде. Я - человек. Обезьяна (как тут где-то мне пытались рассказать. Я сам могу рассказать об этом в 10 раз больше!)
Но если нет (все это мои иллюзии) - то и нет. Я давно живу и готов смириться.
Я в этом плане личность сбалансированная. А вот вас что так плющит? Чего это вы так упорно беретесь меня "лечить"?

Если скорость абляции отражательной плиты будет меньше 300км/с, то пофигу сколько там у вас будет от бомбы. Ибо на каждую тонну бомбы придеться тащить 10 тонн плиты.

Вадим, вы тут несете чушь. Орион не работает "на абляции". Абляция нужна только как защита толкателя от теплового удара рентгеном. И все. Импульс же кораблю передает НАПРАВЛЕННЫЙ поток плазмы, сформированый подорванным зарядом. И именно в заряде находится "пропелент" то есть рабочая (реактивная) масса. Горючее там - бомба. Но ее масса действительно на порядки меньше массы пропелента, который превращается в плазму и несется к толкателю. Утолкателя он сжимаетя, нагревается до температуры 150 000 К и... что удивительно, отражается обратно. УПРУГО.
Этому в книге Дайсона-младшего посвящена целая глава "Горячее чем солнце, холоднее чем бомба". То есть ситуация на самом деле куда лучше (для межпланетного Ориона где плазма формируется из вольфрама а скорость ее 60 км/с) чем мы даже предполагали (что удар плазмы об толкатель неупругий).
Что касается межзвездного Ориона, то в очередной раз - ситуация сложней. Но с самого начала мы обсуждали тут идею отражения плазмы взрыва с помощью магнитного поля.
То есть варианты есть.
Хотя соглашусь. Не столь уж и отработанные.

И что это за волшебные матерьялы которые выдержать огромные радиационные нагрузки вблизи солнца?

Почитайте по ссылке Метлоффа и Малова. Ничего сверх нобычного, хотя материал должен быть действительно высокотехнологичный. По поводу радиации. Даже самая медленно разгоняющаяся колония уходит от Солнца 5 часов. Очень быстро. Это действительно световой выстрел. Радиация просто не успеет сожрать материал, даже будь он чувствителен к ней.

[VimanaPro]

А вот вас что так плющит? Чего это вы так упорно беретесь меня "лечить"?

"Плющит" от направленности Вашего ( сродни SETI ) мессианства

Лично о ВАС и не помышляю, меня (нас) по-прежнему сугубо утилитарно интересуют ещё не замутнёные сладкоголосым пением разумы, особенно если они HFA https://en.wikipedia.org/wiki/High-functioning_autism (несмотря на минусы и негатив со стороны почитателей Вашего литературного таланта)

[crazy_terraformer]

Наша Цивилизация из колыбели не вышла. Так и сдохнет здесь.

Всё пропало! Пропало... Гипс снимают, клиент уезжает.

[ВадимZero]

Орион не работает "на абляции". Абляция нужна только как защита толкателя от теплового удара рентгеном.

Какая разница работает или не работает. Важно сколько вещества плиты аблирует под рентгеном. Если при взрыве одной тонны бомбы, 10 тон плиты унесет абляцией, то все ваши рассчеты прахом пойдут.

Даже самая медленно разгоняющаяся колония уходит от Солнца 5 часов. Очень быстро. Это действительно световой выстрел. Радиация просто не успеет сожрать материал, даже будь он чувствителен к ней.

Для нанотрубок или монокрсталических волокон, и минуты в радиоктивной печке хватит чтобы потерять свою структуру. Я уже молчу про температуры в близи солнца.

[crazy_terraformer]

Я уже молчу про температуры в близи солнца.

Какими будут эффекты попадания паруса в протуберанцы?

[RAMON]

Масса топлива. При оптимуме массовое число составит примерно 4. То есть масса топлива 120 000 кг.  120 тонн  цезия это  при плотности 1873 кг/м3 это 64 м3 или шарик 4.96, в общем 5 метров в диаметре.
 

Александр,насколько я помню использование металлов в ионном двигателе себя не оправдало, слишком сильно он оседал на конструкциях двигателя. Сростётся ли проект если использовать, что-то инертное например аргон?

[alex_semenov]

Александр,насколько я помню использование металлов в ионном двигателе себя не оправдало, слишком сильно он оседал на конструкциях двигателя. Сростётся ли проект если использовать, что-то инертное например аргон?

Ради бога. Расчет выше не учитывал (пока) природу рабочего тела. Нужно 120 тонн рабочего тела, а какое - пока не важно.
Аргон?
Плотность (в жидком виде) 1.4 г/см3 то есть 1400 кг/м3, в полтора раза плотнее воды. Бак потребуется побольше. 85,7м3, сфера диаметром 5,47 метров.
Не намного больше чем у цезия
Температура кипение аргона (жидкость - газ) 83,8 К
Температура плавления аргона (твердое тело- жидкость) 87,3 К
Так как в глубоком космосе равновесная температура порядка 23 К аргон будет 10 лет храниться в твердом виде.
Вполне подходит. Что у него с ионизацией? Для ионного двигателя очень важна ионизация паров (почему и бросились использовать цезий). Именно плохая ионизация сильно снижает кпд ионника. А мы закладываем 0.9

Вообще говоря, я бы для начала определился с целью.
Цель запулять зонд в 3 тонны начуного оборудования на скорости 300 км/с в белый свет как в копеечку - не цель.
А вот, скажем добраться (ПЕРЕЛЕТ!) до планеты-Х  и выйти на ее орбиту...



Вот это уже задача для более глубокого расчета. Расстояние до нее оценивают в 600-1200 а.е.



Интересно можно ли на современных технологиях ПЕРЕЛЕТЕТЬ (выйти на орбиту) такой планеты и за сколько лет?
Хотя для начала надо было бы обосновать необходимость именно такого перелета.

[OratorFree]

Вообще говоря, я бы для начала определился с целью.
Цель запулять зонд в 3 тонны начуного оборудования на скорости 300 км/с в белый свет как в копеечку - не цель.

Хотел сразу отписаться на эту тему, но что-то отвлекло и не стал. Но хорошо вы напомнили. А именно о цели. Дело в том, что цель как раз и должна быть "белый свет", точнее исследование межзвежного пространства напрямую. Там много вещей о которых мы знаем только косвенно. Исследование ГКЛ - направление, спектр. Состав межзвездного газа, пыль - реальная плотность, химия. Ну и если запустить зонды "на все четыре стороны", то кроме описанных задач можно установить на объектах радиотелескопы и получать по мере их удаления все больше угловое разрешение.

Это я хотел прикрутить к тому возражению, что дескать нет смысла на полёты с тысячелетними периодом. По мне так цель есть - само пространство. Тут уместно вспомнить банальность : "Не зная броду, не суйся в воду".

[Фантазер]

[quote author=crazy_terraformer Лучше ЯРД и метан(дешевле водорода и температура до которой охлаждать меньше), а ещё лучше ЯРД и легкие жидкие углеводороды или спирты.
Никакое рабочее вещество кроме водорода для ЯРД не годится.Даже гелий.Температура нагрева даже по сравнению с ЖРД гораздо меньше,а большая молекулярная масса резко снижает УИ.На воде  метане и аммиаке,а тем более на азоте он будет меньше чем у ЖРД на О2 и Н2.Теряется весь смысл использования ЯРД

[библиограф]

Никакое рабочее вещество кроме водорода для ЯРД не годится.Даже гелий.

30 декабря 1959 г. в соответствии с постановлением правительства от 30 июня 1958 г. в ОКБ-1 был выпущен эскизный проект, показывающий возможность создания ракет с ядерным двигателем (ЯРД) по схеме А.
     Для разработки ЯРД предполагалось подключить ОКБ-456 ГКОТ и ОКБ-670 ГКАТ. ЯРД представлял из себя ядерный реактор в цилиндрическом корпусе с подогревом рабочего тела до 3000 К, снабженный четырьмя соплами. В качестве рабочего тела в ЯРД ОКБ-456 предлагало использовать аммиак, а ОКБ-670 - смесь аммиака со спиртом. Удельный импульс тяги ЯРД с использованием указанных выше рабочих тел должен был составить не менее 430 с при тяге в пустоте до 170 тс. ОКБ-1 разработал схему ракеты ЯХР-2 по схеме ракеты Р-7, но с шестью боковыми ракетными блоками первой ступени, оснащенными двигателями НК-9.
     Вторая ступень (центр) оснащалась ЯРД, который начинал работать как ЯРД лишь в полёте перед отделением боковых ракетных блоков. Стартовая масса ракеты должна была составить 850-880 т с полезным грузом, выводимым на орбиту ИСЗ 35-40 т. Был просмотрен вариант и "суперракеты" со стартовой массой 2000 тонн и полезным грузом до 150 тонн. Эта ракета могла быть выполнена в виде двойного пакета из конических боковых ракетных блоков, оснащенных большим количеством ЖРД НК-9 с тягой по 52 тс каждый. Вторая ступень при этом включала четыре ЯРД с суммарной тягой 850 тс - с удельным импульсом тяги в пустоте до 550 с при использовании более эффективного рабочего тела при температуре нагрева его до 3500 К. Использование жидкого водорода в качестве рабочего тела в то время ещё не предполагалось.

[electric]

Использование жидкого водорода в качестве рабочего тела в то время ещё не предполагалось.

Рабочим телом в описанном двигателе является водород, так как при 3000 K аммиак и спирт разлагаются, которые являлись лишь источниками водорода и проще сжижаются.

[библиограф]

 

Рабочим телом в описанном двигателе является водород,

сперва почитайте это;
http://sheba.myjino.ru/raketa-atom-1960.htm
А потом вот это
http://knigi.tor2.org/?b=2759064

[electric]

сперва почитайте это;

Правильная рекомендация, также там следует обратить внимание на обзор используемых газов, в том числе их диссоциацию. При температуре 3000 K удельный импульс от аммиака составляет меньше 200 с: \[V_{Ср\: NH_{3}\: \: 3000K}=\sqrt{\frac{8000\cdot R\cdot T}{\pi \cdot \mu }}=1933 \: м/с\]
Указанный выше удельный импульс 430 с при 3000 K возможен только с газом, имеющим эквивалентную молярную массу меньше 4, в данном случае смесь из молекулярных и атомарных водорода и азота (образующихся из аммиака), при этом большую часть импульса будет обеспечивать водород, являясь основным, хотя и не единственным (в этом я выше был не корректен), рабочим веществом.

Никакое рабочее вещество кроме водорода для ЯРД не годится.Даже гелий.

У гелия есть важное преимущество — инертность, в отличии от водорода, который уже при 2500 K на несколько процентов разлагается на атомы и активно взаимодействует с металлами. Поэтому конструкция, греющая гелий до 3500 K может оказаться не тяжелее и/или долговечнее, чем греющая водород до 2500 K.

[RAMON]

Вообще говоря, я бы для начала определился с целью.

Эх, Александр, целей как раз не счесть. Вся солнечная система нуждается в детальном исследовании как прелюдии к освоению. Без этого первого шага ничего не будет.
Вообще же, если пофантазировать, нам необходим транспорт способный доставить тон 10 до Плутона в течении максимум 2 лет. Это позволило бы на все крупные планеты солнечной системы доставить геологоразведочные роверы, с помощью которых можно перерыть (хотя бы в первом приближении) и оценить где что лежит интересного и полезного.
Очень жаль что вы Александр по настоящему фанатейте только от межзвездных перелетов. Тема освоения солнечной гораздо более актуальная, и прикинуть параметры аппаратов способных быстро перемещать нагрузку в пределах 40 а.е.  было бы очень интересно.

[Rattus]

Тема освоения солнечной гораздо более актуальная

Голых камней с песками-абразивами, почти без атмосферы и без сколь-нибудь приличных источников энергии? Сначала в Антарктиде и Атакаме автономное поселение организуйте - потом и поговорим. А сейчас давайте уже прекратим ненаучную фантастику хотя бы в этой теме. Умственных упражнений безумного_терраформера на все эти вопросы более чем достаточно.