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

[Проходящий Кот]

Потому что всем ясно что "гаджет"  никакая не бомба, а физический прибор придуманный физиками к которому военные ВЫНУЖДЕНЫ были приделать стабилизаторы и сбросить на Нагасаки.

Иногда жутко жалею, что не имею возможности ответить Вам в реале.
Придётся ограничиться минусом в карму за нечеловечность. Хотите жалуйтесь администрации - хотите сами или опосредованно отвечайте мне тем же. Алекс, ну должны же быть какие-то границы для стёба и эпатажа
 

И что этот бзык значит? Решили поиграться в гиперчеловечность? А смысл?

[alex_semenov]

Можно ли добиться более высоких скоростей используя в качестве термоядерного заряда смесь дейтерия и гелия-3 ? Т.к. выделение энергии здесь выше чем при слиянии чистого дейтерия.
    D +³He->⁴He(3.6 MeV)+p(14.7 MeV)

1 Гелий-3 гораздо реже и дороже дейтерия. Дейтерий - самое распространенное ядерное топливо во вселенной. То есть самое дешевое ядерное. Уже само это делает его лидером.


http://www.astronet.ru/db/msg/1188613

2. Жикий гелий-3 имеет очень маленькую плотность. В случае ядерного заряда это не очень хорошо (от части потому что масса толкателя - это в основном поверхность цилиндра или сферы вокруг термоядерного горючего и чем то меньшей плотности тем больше эта поверхность, хотя там есть нюансы где черт). Где гелий-3 может себя еще показать - УТС, магнитный управляемый термояд. Там - с ним есть смысл возиться. А для бомбы - вряд ли. Хотя мало ли? Но пока преимущества гелия-3 для бомбы если и есть, то их понять могут какие-нибудь снеженцы (глубокие засекреченные спецы). Я как любитель-атомный бомбист вижу одни недостатки.

3. Самое главное. Бессмысленно рассматривать отдельные термоядерные реакции и их якобы относительно друг друга высокой или низкой калорийность (к стыду осознал это сам недавно) в термоядерных зарядах. В бомбе происходят ЦЕПОЧКИ реакций. Там всегда происходят сразу все реакции (с разной вероятностью и интенсивностью, разумеется, что определяется условиями и особенностями. То есть высчитать реальную калорийность - не так просто).



То есть там из исходных компонентов (скажем дейтерия) рождается и тритий и герий-3, те в свою очередь горят с другим дейтерием (со своим энерговыделением), порождая либо опять компоненты (тритий, дейтерий, гелий-3), либо нейтроны, либо конечный шлак горения гелий-4. И вот если посчитать эти цепочки для разных топлив (для того же дейтерия плюс дейтерий), то что ни выбирай - получается куда более близкая калорийность топлива, чем если считать отдельные чистые реакции этих топлив. У дейтерия, она кстати, в целом повышается.

То есть. Дейтерий - безальтернативен. Его чистая калорийность в идеале 82,2 кт/кг. У "сухого" термоядерного горючего - дейтерида лития-6 меньше - 64 кт/кг. Потому что литий-6 содержит лишний "балластный" атом "шлака" гелия-4. Хотя реакции в обоих случаях идут близкие (в сухом топливе нейтроны правда оказываются в дефиците, их активно глотает и в них нуждается литий-6, но их можно добавлять, разбавляя литий-6 литием-7, хотя это снизит калорийность).
Но проблема нехватки удельного импульса межзвездного Ориона не в калорийности используемого топлива. Она достаточно велика даже у самог низкоколарийного сухого топлива.

Первая проблема в том что всякая бомба содержит помимо топлива и балласт в виде конструкционых материалов, обеспечивающих взрыв. И этот балласт сильно разбавляет калорийность заряда.
Так "предел Тейлора" для боевых зарядов очень загадочно определяется как 6 кт/кг.


https://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_weapon_yield

Сравните 64 кт/кг (для "сухого" горючего) и 6 кт/кг для предельно облегченного, теоретически рекордного (поверим на слово Тейлору)  заряда. Конструкция бомбы снижает калорийность 10 раз! Тут и неполнота выгорания и балластный материал (тот же толкатель да и ядерный триггер с его предельным энерговыделением 1 кт/кг).
Это первое.

Вторая проблема (и куда более острая). Даже если вы получите заряд в 6 кт/кг или даже 8 кт/кг (скажем для "жидкой" бомбы). Да, этого достаточно чтобы получить порядка 5 000 км/с и даже лучше, но только если вы заметную  часть добытой энергии (скажем 50-75%) превратите в энергию плазмы (той самой инертной массы пропелента).
Вот простая оценка этого (черная кривая, k - доля энергии, превращающаяся в энергию плазмы)

(кликните для показа/скрытия)

Тут особо выделена скрость 10 000 км/с  ибо график рисовался для критики "Ковчег 47 Либра" Штерн. Он при всей своей учености (со всем уважением!) просто тупо ошибся в проекте ковчега, заложив 25% кпд. Не просчитал тонкость. При 10 000 км/с ему нужно не менее 60% эффективность реактора. Но это не такая уж и принципиальная ошибка. Можно поправить. 10 000 км/с - взятая с потолка и совершенно дурная скорость истечения. Объективно его ковчегу нужна куда меньшая и она вписывается в 25% кпд реактора (хотя стартовая масса возрастет и масса урана-235 тоже). В целом Штерн все же умница, но об этом надо писать отдельную сагу.

Но физика (и экспериметны с зарядами в космосе) говорит: в энергию плазмы превращается только порядка 10% всей выделавшейся во взрыве энергии. 90% уходит в виде паразитно-бесполезной вспышки рентгена и чуть-чуть с нейтронами (если тех много). То есть скорость разлета полезной плазмы (по-сути та самая скорость истечения которую все подставляют в формулу Циолковского) получается порядка 1000 км/с. Всего лишь. Если процент непреодолим НИКАК (а есть подозрение что это так), то для самого крутого заряда мы не можем получить разлет плазмы больше 2 500 км/с
Это пока - предел.
Этого с головой для планетолота но  для зведолета маловато уже, даже если у вас идеальная коллимация (направленность взрыва и упругое отражения плазмы от плиты).
В этом - вся засада. Не в выборе топлива, и даже не в массе заряда, а в потерях энергии при ее преобразования в энергию рабочей массы.
Для межпланетного Ориона такой проблемы нет. Там скорости истечения настолько ниже предельно мыслимых при ядерных реакциях, что начальный ядерный заряд можно и нужно даже еще очень сильно забалластировать всякими световыми каналами, а рабочую массу добавить "отдельно", то есть сверху. Необходимость дополнительного балласта как раз и позволяет играться с направленностью взрыва. Придумывать особую форму заряда. В общем раздолье для конструирования, чем в "Дженерал Атомик" и занимались в конце 50-х.
Но когда вы переходите к межзвездной версии у вас все бонусы превращаются в минусы.

[crazy_terraformer]

1 Гелий-3 гораздо реже и дороже дейтерия.

Кроме Юпитера у нас 3 планеты-гиганта чьи атмосферы состоят в основном из водорода и гелия. На двух из этих планет ускорение свободного падения в атмосфере чуть выше земного(Сатурн-10,44 м/с2 (1,0653g), Нептун - 11,15 м/с2 (1,14g)),а на Уране даже ниже 8,87 м/с2 (0,886g).
В их атмосферах можно развернуть летающие газодобывающие платформы. Доставка сжиженного гелия-3 с них может идти с помощью межпланетных взрыволётов, либо космопланов с кислородно-водородными и кислородно-метановыми двигателями.

Жикий гелий-3 имеет очень маленькую плотность.

Это критично или можно добавить больше плутония для компенсации?

[crazy_terraformer]

Но физика (и экспериметны с зарядами в космосе) говорит: в энергию плазмы превращается только порядка 10% всей выделавшейся во взрыве энергии. 90% уходит в виде паразитно-бесполезной вспышки рентгена и чуть-чуть с нейтронами (если тех много).

Гибридные двигатели не рассматривались? К примеру плазма создаётся с помощью термоядерного взрыва и дополнительно разгоняется с помощью электромагнитных полей, источник энергии внешний лазеры или мазеры на Меркурии и Луне, питающие солнечные батареи или ректенны звездолёта. Внешнее питание подаётся до орбиты Плутона и насколько возможно дальше. Как только граница работы приёмников энергии достигнута они вместе с системой ускорения плазмы начинают использоваться как часть пропеллента в зарядах.

[Проходящий Кот]

Британские создатели Дедала так и думали.....

[Skipper_NORTON]

Чем больше скорость выхода рабочего тела из двигателя, тем бОльшие там царят температуры.
В обычных химических ракетных двигателях, температуры, допустим, около 2000-2500  градусов, если больше - то стенки
двигателя будут плавиться и испаряться.
 
В своем проекте с гравитационным маневром вблизи Солнца, я не стал рассчитывать подлет к Солнцу, ближе 7,5 млн км, так как там уже будут
температуры явно превышающие 1000 градусов.  (может и от 1000 до 2000 градусов). Сколько точно? 
Не знаю, но читал что в перигелии поверхность астерода Икар (в 28 млн км от Солнца) - разогревается до температур 600 градусов. 
 
Если мы хотим построить ракету с ядерными (термоядерными) двигателями, которые будут работать как взрыволет,
чтобы получить скорость выхода рабочего тела, бОльшую, то всё равно будут какие то пределы именно из-за того,
что такой двигатель будет разогревать всё вокруг и полезную массу корабля тоже.
 
Ну предположим, что у нас допустим вариант, что при взрывах, поверхность толкающей плиты, потихоньку испаряется.
Т.е. сам двигатель рассчитан на такое.
 
Но как сохранить полезную часть корабля, холодной  (точнее, в твердом состоянии), если рядом в двигателе, будут температуры
допустим, в миллионы градусов?  (которые и нужны для термоядерной реакции).
Рядом - ничто не сможет противостоять, царящим здесь температурам, и часть толкающей плиты будет испаряться.
 
Далее, если эта часть - небольшая, скажем, граммы вещества, то они не разогреют, тысячи тонн полезной массы до опасных температур.
Но тогда будет небольшая тяга.  Если же взрыволет будет достаточно мощным, с большой тягой, тогда понятное дело,
эти миллионы градусов - будут разогревать весь корабль так, что спасения от этого не будет.
 
Здесь не получится спрятаться никак.
1) нет в природе вещества, с абсолютно нулевой теплопроводностью,
2) сами отработавшие газы, получив температуру, в миллионы градусов, будут излучать,  чем температуры больше, тем сильнее.
Но нет в природе зеркала, со 100% отражающей поверхностью. 
Поставишь стенку - она нагреется, и сама начнет светить, в сторону полезной части корабля, нагревая все слои.
 
Поэтому, сам корабль (его полезную массу) не удасться спрятать от собственного же двигателя, ни по причине передачи тепла - теплопроводимостью,
ни по причине передачи тепла - излучением.
 
Отсюда становится, очевидным фундаментальное ограничение на все двигатели.
 
Какова бы ни была масса корабля (его полезная часть + двигатель-взрыволет), и какова бы ни была скорость выхода отработавших газов 
(неважно - химическое топливо, или термоядерное), общий закон таков -
 
чем больше тяга двигателя + его удельный импульс - тем большие температуры будут  в полезной части корабля.  
Имеются в виду, минимально возможные температуры.
Остывание корабля, его полезной части - тоже быстро не происходит - это естественный процесс, остывать будет путем собственного излучения в космические пространство.
 
Т.е. должна существовать некая формула, ограничивающая все двигатели, по этому, температурному принципу.
 
Я ее пока посчитать не могу, но в целом понятны некоторые предположения.
Допустим, у нас цель - разогнать корабль с полезной массой в 1000  тонн, путем химических двигателей, до скорости 10000 км/c.
 
Масса ракеты будет чудовищна, может быть, и превысит массу Земли. Но в таком случае, в двигателе будут температуры в 2000-2500 градусов,
вещество не так скоро нагреет полезную часть корабля.
 
Второй случай - мы разгоняем те же 1000 тонн полезной массы корабля - термоядерными взрывами. Масса ракеты - намного меньше,
окружающая прослойка вещества между двигателем и полезной частью - меньше, а температуры - больше, т.е. миллионы градусов.
 
Очевидно, что в такой случае двигатель намного быстрее будет нагревать весь корабль, что недопустимо.
 
Итог - гонясь зы более высоким удельным импульсом двигателя (строя взрыволеты) - мы несомненно, проиграем в тяге (чтобы не испарился корабль ),
т.е. он просто должен стать двигателем с очень малой тягой.
 
Да, стартовая масса ракеты будет малой. Но и разгоняться до 10000 км/с, мы будем возможно, тысячу лет. 
 
Я бы эти описанные проблемы назвал бы, температурным ограничением всех двигателей.   

[alex_semenov]

Вы считали, сколько необходимо произвести взрывов для вывода взрыволета на низкую орбиту (хотя бы даже 100 км)? Уверен, что считали, но предпочитаете избегать разговора об этом, потому как это ахиллесова пята вашей мечты о взрыволетном старте. При тяге 1,5 g и частоте взрывов раз в 3 секунды общее количество взрывов - около 200, из которых около 40 приходятся на первые 30 км. После такого феерверка, пожалуй, можно будет сразу же начинать подыскивать другую планету для обитания...

Считал, несколько раз и не я один считал.
Давйте посчитаем вместе. Тут нет сложной физики. Чистая бухгалтерия.
Не будем мелочиться. Возьмем 500 зарядов для выхода на межпланетную трассу. При, скажем 1 с интервале между взрывами (а там рассматривались разные интервалы от 0.5-1.5с) весь процесс старта займет чуть больше 8 минут. Похоже на известные нам 10 минут ужаса в бункере обычной ракетной позиции при выводе ракеты-носителя на орбиту?

Далее. У 4000-тонного Ориона каждый  крейсерский (для вакуума) заряд порядка 5 кт (тоже были разные расчеты 1-5 кт). Даже если предположить, что через тропосферу он проходил на таких зарядах (что варварство! Там достаточно 0.1-0.5) то суммарная мощность всех зарядов получается:

500*5 = 2500 кт или 2.5 Мт.

Это сопоставимо с "средним" термоядерным тестом эпохи "атомного романтизма".
Ничего ужасного.
Напомню что самый первый тестовый взрыв (когда подорвали еще один уже явно физический прибор) выдал сразу аж 10,4 Мт.



Все жахнули прямо на поверхности Океана сметя атолл. Потом жахали в атмосфере порядка (не помню точно) 100 мт в год в течение нескольких лет (до 1963-го). И при этом заметьте! Все эти заряды как правило были термоядерными "грязными" бомбами с урановым толкателем (одна наша "Кузькина мать" отличилась в этом смысле невинностью. Самый чистый взрыв за всю историю между прочим). То есть как минимум половина этик мегатонн были от распада урана (238-г, но при распаде та же по сути дрянь что и 235-й и плутоний-239).
Я родился в 1965-м. То есть только-толко это безумие закончилось. Моя мать меня носила в себе по-сути на пике загрязнения нашей планеты продуктами распада. Стронций-90 и дальше вниз по лестнице…
И?
Если бы я не знал всех этих цифр чисто теоретически, я бы ничего и не знал до сих пор.
Грязь в воде что я пью, ядохимикаты в пище, алкоголь, плохое (неразумное мое) питание,  нездоровый образ жизни, просто нервы (все вокнуг- дебилы!!!) укорачивают мою жизнь НА ПОРЯДКИ больше того стронция что я хватанул в детстве.
Сравните производстов от  грязных 50 мегатонн в год тогда радионуклеидных выбрасов и скажем один взлет "Ориона" в год (вряд ли чаще) выдающий 2.5 Мт на всю планету. Это в 20 раз меньшее загрязнение, чем моя мать пережила когда носила меня под сердцем.

Конечно такой расчет - не аргумент.
Тут нужны более тонкие расчеты. Тут надо считать максимально допустимую концентрацию (что больше политика чем наука и тут нужна предельная честность и разум, чего в политики никогда не было) того же стронци-90 в атмосфере, считать с какой скоростью он будет сам собой УБЫВАТЬ из атмосферы (ибо он сам себя обезвреживает, быстро распадаясь) и исходя из этого считать квоту на зауски бомболетов.
Так будет РАЗУМНО.
Но люди - существа неразумные. Они не мыслят. Они орут и ужасаются тому о чем орут и ужасаются остальные обезьяны в стаде. Поэтому использовать Орион им пока противопоказано.
Дорасти до этого надо МЕНТАЛЬНО. И для этого надо не пикеты устраивать у атомных электростанций, а учить физику с математикой. Развивать свой ум. Душа обязана трудиться. То есть себя набо пи_дить! Свою тупость. Тогда - поумнеешь (немного). Другого пути нет.
Не сдал матан? Пошел на метан!
Вот это я и называю установлением ИСТИННОГО техно-гуманитарного баланса.

А вот вы явно не понимаете, не видите проблемы (ни локально ни в целом).
Проход взрыволета в пределах тропосферы (на само дне воздушного океана) - самое безвредная часть траектории старта.
Вы когда-нибудь стояли в прозрачной, мелкой и спокойно речной или озерной воде зарыв ступни в ил? Стояли? Представьте что вы стоите так.
И вот вы шевельнули пальцами ног.
Что вы видите?
Вы видите то же, что мы видим на снимках дронов из Сирии, снимающих удары ВКС по наземным целям ИГИЛ. Верно? Этакое клубленее поднятого ила, этакий взрыв в миниатюре.
Сходство - не случайно. Вода - среда гораздо плотней, чем воздух, но суть - та же при правильном подборе масштаба.



Если бы вы взрывали в вакууме, вы бы такого не увидели. Там все разлетается мгновенно и по прямой  во все стороны. Взорвите ядерный заряд на Луне и вы  тем самым покроите почти всю Луну тонким слоем радиоактивных продуктов. В мгновение ока. А на Земле такого быть не может. Атмосфера разлет ЛОКАЛИЗУЕТ.
Еще раз вспомните эксперемент с илом в воде. Это - наглядно.
Поэтому взрывы у поверхности - не самые опасные для нас. Толстая атмосфера в этом смысле - дар судьбы. Подарок. Космодром будет в полярных широтах и эти широты находятся за 1000 км от населенных пунктов.  Да, если ветер будет не туда (если кто-то окажется совсем идиотом), возникнут проблемы (дурного попа и в алтаре крестом бьют), но плотная атмосфера просто не даст далеко разлететься осадкам выделившимся во время прохода через первые десятки километров. Пока бомбы на полигонах были маломощными (в килотонны) и грибы не поднимались выше 10 км никто и не задумывался о том что где-то кто-то что-то там взрывает.
То есть бояться именно загрязнений от прохода в нижних слоях - верх КРЕТИНИЗМА.
Но ваша реплика как раз и говорит, что именно этого участка вы и боитесь больше всего. Поэтому вы верите в ГЛУПОСТЬ НЕСУСТВЕТНУЮ (в которую верят все, то есть массовый дурак), что если включить бомботягу "за облаками", в космосе, будет уже нестрашно и чисто.
Но это - массовая глупость, заблуждение. Дурной мем рожденный дураками и хитрицами и вброшенный в массы.
Настоящий ужас как раз и начинается в стратосфере. Там осколки деления остаются на десятилетия, разносятся по всей планете (не локализуешь как в тропосфере) и достаются всем. "Всем даром и никто не уйдет обиженным!" (с)
И выход на 100 км или даже 1000 км мало что меняет. Ибо есть магнитное поле, которое тоже будет ловить продукты распада и садить (ровным слоем по всей планете через полюса) стронций-90 и т. д. и т.п.
Так что квоты.
Надо быть честным с самим собой. Честность - лучшая политика.
Взрыволет можно использовать только квотируя его загрязнение.
И НИКАК ИНАЧЕ!
Сама природа подсказывает - я это со временем уберу. Но наберитесь терпения…
Природа коварна но не злонамеренна…


Я понимаю почему вы держитесь за безвредность заатмосферного старта бомболета и так боитесь стара "со дна". Вам так удобней. Если верить в заатмосферный блеф, то можно же тогда верить в "караваны ракет". Флотилии взрыволетов. Тысячи в год! Верно? Вот это наш размерчик! Что бы они летали как саомлеты в аэропортах. Мы же ведь от будущего чего хотим? Продлить настоящее. То же что и сейчас, только вместо самолетов - космолеты, потом звездолеты. И так - до бесконечности. Верно?
Мы же ментально - исполины духа профессора Выбегалы!
Один взрыволет в год (пускай с самой поверхности что куда реалистичней) - это несерьезно! Это совсем не годится!
Верно я "мыслю"? 
Но я считаю что один взрыволет в год - "умному - достаточно!" (с). Я давно подозреваю (ошибочно, разумеется) что когда природа нас в чем-то фундаментально ограничивает, она нас ограничивает в наших же долгосрочных интересах. Просто мы дураки пока этого не понимаем.
Поймите, нам дуракам, если мы будем дураками как есть и миллиона взрыволетов будет мало.
Этому коню любой корм - не в прок. Что взрыволет, что космолет Маска (изумительно изящная концепция!)
Проблема не в технике.
Проблема в нашем ублюдочном менталитете. Потому что иногда надо что-то менят и "в консерватории". Нельзя все время прогибать мир под себя, надо иногда и прогибаться самим под него. В этом мудрость динамического равновесия инь и янь, так сказать.

[alex_semenov]

Кроме Юпитера у нас 3 планеты-гиганта чьи атмосферы состоят в основном из водорода и гелия. На двух из этих планет ускорение свободного падения в атмосфере чуть выше земного(Сатурн-10,44 м/с2 (1,0653g), Нептун - 11,15 м/с2 (1,14g)),а на Уране даже ниже 8,87 м/с2 (0,886g).

Понятно. И тем не менее. Если гелий-3 окажится ничем не лучше дейтерия, то "зачем платить больше?!" Дейтерия все равно на порядки везде больше.
Его буквально ПОВСЮДУ как грязи. Даже больше чем грязи!

Жикий гелий-3 имеет очень маленькую плотность.

Это критично или можно добавить больше плутония для компенсации?

Я же написал, почему.
Про плутоний. Вы шутите так? Включите мозги (если вы меня не тролите). Плутоний - на другой стороне таблицы распространенности элементов во вселенной. Даже уже из этих соображений "разбавлять" бессмысленно.
Хотя "разбавлять" в бомбах именно плутонием даже дейтерий придется. И это как раз и ЛИМИТИРУЕТ всю эту Шару. Делает ее не ШАРА-ШАРА и даже не Шара, а просто некой шарой, которую еще надо заслужить… То есть никакая это не шара, а только пока такой кажется.
Знаете как звучит Антропный Принцип по Семенову?

* * * * *  * * *

В мире, где хоть что-то на шару не нужен разумный наблюдатель

* * * * * * * *

Гибридные двигатели не рассматривались?

Нет.
Вы явно генерируете идеи, не думая над ними (не систематезируя их, надеясь что пробъете проблему методом тыка. Наивно.).
Если вы уходите от импульсов-взрывов вы получаете все проблемы с термодинамикой голого космоса по самое немогу. Они и у Ориона есть (как выше мы заметили), но там они отодвинуты на задний план "подарком судьбы".

Кстати, оценки термодинамики амортизаторов выше содержат критическую ошибку занижения (завышение - не страшно). Там, скорей всего энергии в амортизаторах получится на 1/f (или 2/f)  больше то есть в 3-1,5 раза больше. Надо еще разбираться.
Но  прирост кинетической энергии  бомболета  большой массы на малой скорости (30 м/с) за взрыв и прирст энергии  плиты (малой массы и скорости в 3 раза большей) - разные энергии. Нельзя их отождествлять (что мы в расчете "по умолчанию" и сделали).

[Проходящий Кот]

В рамках Солнечной системы взрыволеты хороши для первичных десантов на разные небесные тела,ибо позволяют сразу перебросить на место кучу техники и нулевых поселенцев.

[alex_semenov]

В рамках Солнечной системы взрыволеты хороши для первичных десантов на разные небесные тела,ибо позволяют сразу перебросить на место кучу техники и нулевых поселенцев.

Верно.
Осуществить мечту Маска "особо извращенным способом". Забросить Суперорион сразу с населением в 10 000 человек, которые быстро через искуственные матки и суперрепликаторы поднимут себя до 1 миллиона.
Я лично уверен, что если и можно осуществить план Маска, то только таким вот, "бесчеловечным", "негуманным", "тоталитарным", "нелиберальным" способом.
Поэтому я и запасся попкорном. Будем посмотреть чем это закончится, как далеко зайдет (куда бы не зашло, уже хорошо!). Но концепция у Маска, как ни крути технически очень хороша! Но нам дуракам это не поможет. Не в шестеренках же проблема! С шестеренками, оказывается, все хорошо! Можно шедевр и на ЖРД, оказывается, создать! Что меня и развеселило, когда я увидел презентацию.
 

[viesis]

Полное приращение кин. энергии не равно сумме разовых. Что это такое?

Прирост кинетической энергии судна за один ход амортизатора или за один взрыв. Опять таки, откройте статью Дайсона (ссылка выше) и прочтите ее до конца. Там все объяснено.
Энергия взрыва выделяется импульсом и передается толкающей плите. Она выдерживает ударные нагрузки (которые мы считали выше), давление всего в пару раз ниже чем предел упругости стали. Очень сильные перегрузки. За короткий миг плита (которая весит 1/3 массы пустого корабля) получает огромную кинетическую энергию. Эта энергия запасена в энергии плиты. Но теперь ее нужно постепенно (за ход плиты туда-сюда) передать плавно, равномерно (или почти равномерно) движущемуся кораблю. Энергия плиты за T/2  (пол периода) запасается в амортизаторе (амортизатор останавливает плиту сам передавая импульс кораблю) , а потом за T/2 отдает плите которая теперь летит назад (опять таки разгоняя корабль вперед).  Сначала плита идет на корабль и сжимая амортизатор часть энергии вгоняется  в упругую деформацию, а часть передавая кораблю. А потом, когда плита летит от корабля, она как бы отбрасывается и тоже передает энергию кораблю, его ускоряя.
Потом очередной взрыв. Опять резкое ускорение плиты. Цикл замкнулся.
А сам корабль летит плавно (на самом деле его ускорение меняется по синусоиде, но это можно полечить рядом ухищрений).
И кстати. Нюанс. Я (мы) упрощенно взял(и) весь прирост кинетической энергии судна как энергию запасенную в амортизаторе. Но это - неверно. В амортизаторе запасается только... половина часть всей кинетической энергии корабля... Ведь к T/2 корабль уже получил от плиты половину всего импульса плиты (пол ее скорости если считать ускорение равномерным) а значит энергии в амортизаторе запасено будет в (1/2)^2 раза... меньше... То есть все еще лучше чем я насчитал?
Надо уточнить. Половина или 1/4-я? Гм...

Наличие незадемпфированного амортизатора все-таки подразумевает возникновение колебательного
процесса. Но для начала нужно разобраться с системами отсчета: в связанной с кораблем, если считать его
массу const, за каждый импульс приращение кин. энергии const; в связанной с точкой старта это
приращение непрерывно увеличивается(2-е в 3раза >чем 1-е, 1000-е в 1999 раз>чем 1-е и т.д.).Соответственно,
должна увеличиваться и энергонапряженность амортизатора?

[Кремальера]

Толстая атмосфера в этом смысле - дар судьбы. Подарок. Космодром будет в полярных широтах и эти широты находятся за 1000 км от населенных пунктов

Да нет конечно,никакой Орион не подарок.Как ни крути это экстрим.,несмотря на Новую Землю и бла-бла-бла.Дайсон не прав, сравнив его с реактивными авиалайнерами.Он как раз-таки есть "Гинденбург",каждый полет которого был серьезным испытанием(но и приключением,правда тоже).Да,и чуть не забыл.,я по-моему уже поднимал эту тему.Про поведение взрыволета  в вакууме все понятно.Но что там со стартом?Мы имеем реактивный двигатель с открытой камерой.Без стенок.Вернее физ.условия этих "стенок" постоянно меняются,т.к. атмосфера подвижна,ЕМНИП направление ветра может меняться каждые 50 м высоты.У нас при старте между первым и вторым взрывом секунда-это целая вечность.На сколько подпрыгнет Орион?Что если обратным воздушным потоком  ему под один край плиты подсосет клубы корундового или базальтового песочка?При следующем бабахе  возникнет локальная "стенка" под одним из краев юбки.Успеют ли парировать крен рулевые движки?Прикидывалось ли нечто подобное папой Дайсоном?

[crazy_terraformer]

Кроме Юпитера у нас 3 планеты-гиганта чьи атмосферы состоят в основном из водорода и гелия. На двух из этих планет ускорение свободного падения в атмосфере чуть выше земного(Сатурн-10,44 м/с2 (1,0653g), Нептун - 11,15 м/с2 (1,14g)),а на Уране даже ниже 8,87 м/с2 (0,886g).

Понятно. И тем не менее. Если гелий-3 окажится ничем не лучше дейтерия, то "зачем платить больше?!" Дейтерия все равно на порядки везде больше.
Его буквально ПОВСЮДУ как грязи. Даже больше чем грязи!

Гелий-3 для чистой термоядерной энергетики СС очень даже пригодится. К тому же он лучше, будет меньше нейтронов.

Жикий гелий-3 имеет очень маленькую плотность.

Это критично или можно добавить больше плутония для компенсации?

Я же написал, почему.
Про плутоний. Вы шутите так? Включите мозги (если вы меня не тролите). Плутоний - на другой стороне таблицы распространенности элементов во вселенной. Даже уже из этих соображений "разбавлять" бессмысленно.
Хотя "разбавлять" в бомбах именно плутонием даже дейтерий придется.

Это "детонационная" шутка, для компенсации меньшей плотности сжигаемого термоядерного топлива увеличим массу детонатора, т.е. вместо спички возьмём факел.
P.S.
Есть такие штуки электромагнитные бомбы - энергия взрыва переходит в энергию электромагнитного импульса.
Можно ли забрать энергию у части плазмы, которая не толкает плиту, на увеличение скорости плазмы, которая толкает плиту, путём использования соленоида или иного устройства в конструкции заряда, которое преобразует энергию бесполезной плазмы в ускоряющий полезную плазму электромагнитный импульс.

[Aluminium]

Сравните производстов от  грязных 50 мегатонн в год тогда радионуклеидных выбрасов и скажем один взлет "Ориона" в 1 года (вряд ли чаще) выдающий 2.5 Мт на всю планету.

Заманчиво, но. Что будет при аварии, если таковая случится? "Орион" несёт на себе тысячи тонн ядерного топлива. Не слишком ли велик риск? Не говоря уже о том, что для человека нет полезной дозы радиации.

В качестве межзвёздного корабля "Орион" неплох, но в Солнечной системе в большинстве случаев хватит и химических двигателей. Плюс солнечный парус, лучевой разгон, ионники и т. п..

[Skipper_NORTON]

чем больше тяга двигателя + его удельный импульс - тем большие температуры будут  в полезной части корабля.   

Подробнее, насчет этих температурных ограничений.

Сравним два варианта разгона корабля. В обоих случаях 1) ускорение равно 1g, как приемлемое, и 2) в обоих случаях разгоняем одинаковую полезную
массу (к примеру в 1000 тонн, как приемлемую). Также, 3) в обоих случаях рабочим телом будет водород (с ним УИ двигателя максимальный).
4) В обоих случаях у нас цель - набрать  13 км/с  характеристической скорости.
 
В 1-м варианте - используем обычный ядерный реактор, который будет разогревать рабочее тело - обычный водород, и скорость истечения
у него будет,  около 10 км/c.
Как уже приводили расчеты,

В таком случае, масса ракеты будет уменьшаться в 2 раза, при наборе характеристической скорости примерно 6,5 км/с. 
Значит,
+6.5 км/с - остается масса в 2 раза меньше, чем стартовая (сгорела 1-я ступень),
+13 км/с - остается масса в 4 раза меньше, чем стартовая (сгорела 2-я ступень, осталась полезная масса).
 
Во 2-м варианте - тем же ядерным реактором - разогреваем рабочее тело - обычный водород, и скорость истечения
у него будет,  около 20 км/c.
Тогда, мы наберем

+13 км/с - характеристической скорости, и остается масса в 2 раза меньше, чем стартовая (сгорела 1-я ступень, больше и не надо).

Значит, в 1-м случае, во время работы 1-й ступени, масса ракеты уменьшается начиная от 4000 тонн,
в 2-м случае, во время работы 1-й ступени, масса ракеты уменьшается  начиная от 2000 тонн,

Во время работы 1-й ступени, полезная масса, и 2-я ступень, и часть топлива в работающей ступени, должны находится
в нормальном состоянии  (жидком или твердом), т.е. мы должны следить за их температурой и не превышать определенное значение,
иначе все будет испаряться и приходить в негодность.

Так как в обоих случаях ускорение у нас равно 1g, то в первом случае, у нас 1-я ступень должна в 2 раза быстрее сгореть,
(ведь она разгоняет массу всего лишь до +6.5 км/с, в отличии от 2-го варианта, когда ступень сразу разгонит до 13 км/c).
К тому же, и сама стартовая масса в 2 раза больше чем во 2-м случае (4000 тонн против 2000 тонн).
А значит, в целом, скорость потери вещества в 1-м случае, в 4 раза больше, чем во 2-м случае. (так и на старте и в другие времена).

Зато во 2-м случае, скорость истечения рабочего тела - выше в 2 раза - 20 км/c против 10 км/c в первом случае.
Но кинетическая энергия уходящего вещества равна m*v^2, значит на константное количество уходящего вещества - в 4 раза больше ,
во 2-м случае.
Так как самого вещества во 2-м случае у нас уходит в 4 раза меньше, отсюда можно сделать вывод - что
стартовая МОЩНОСТЬ двигателя (в Ваттах, выделение энергии) - в обоих случаях ОДИНАКОВА.
При наборе некой скорости она изменится, но при сравнении наших двух вариантов разгона, на всех промежуточных этапах, при наборе любой скорости,
до тех пор пока не разгонимся до наших 13 км/c - мощности двигателей будут равны.

Этот двигатель излучает одинаковое количество тепла, и разгонит в обоих случаях наш корабль до 13 км/с, с одинаковым ускорением.

А вот далее, следует один ОЧЕНЬ важный момент, который и отличает наши два случая.
В первом варианте - масса корабля, с оставшимся топливом, ВСЕГДА больше, чем во 2-м случае.
Что получается: при одинаковой мощности двигателя (выделение тепла, энергии в Ваттах) - он будет разогревать меньшую
массу корабля во 2-м случае. В данном случае, в 2 раза.  Значит, во 2-м случае весь корабль будет разогреваться быстрее -
и в конечном итоге, у него все же будет больше температура, при наступлении температурного равновесия.
(он же разогревшись, будет и тепло в окружающее пространство отдавать посредством излучения).
Если же увеличить полезную массу корабля в N раз, то пропорционально увеличится и масса ракеты и ее мощность,
а значит на получение энергии от двигателя, в расчете на массу, это не повлияет.

Поэтому мы приходим к доказательству следующего утверждения:

при константном ускорении корабля (любом, к примеру 1g), константные N тонн оставшейся массы корабля - будут получать
тем больше тепла и энергии от двигателя, чем больше скорость истечения рабочего тела (газов) из двигателя.
 
У нас, во 2-м случае, при скорости истечения газов в 20 км/c - это количество получаемой энергии от двигателя
в 2 раза больше чем при скорости истечения  10 км/с. А что если мы сделаем взрыволет со скоростью истечения в 10000 км/c ?
 
Вот что - оставшаяся разгоняемая масса будет получать энергии от двигателя в 1000 раз больше. (в 1000 раз быстрее, то же количество Ватт).
Отвод тепла - собственное излучение в окружающее пространство.
Чтобы сохранить приемлемые температуры и не испарился весь корабль, и не пришел в негодность, ускорение корабля, при
скорости истечения рабочего тела в 10000 км/c, нужно делать в 1000 раз меньше, т.е.  1/1000 g.

За увеличение удельного импульса двигателя в 1000 раз, придется заплатить уменьшением ускорения корабля, в те же 1000 раз.
За какое время разгоним корабль до 10000 км/c, при ускорении 1/1000 g ? 
За 32  года. Допустимо конечно, но по той же причине, выходит, быстрее чем за несколько десятилетий, а то и столетий,
до ближайших звезд нам не долететь. У фотонного двигателя будет еще больше мощность, разогревающая оставшуюся массу,
а значит и ускорение корабля будет не 1/1000 g, а еще меньше.
 
Я нигде не ошибся?

[crazy_terraformer]

Что будет при аварии, если таковая случится? "Орион" несёт на себе тысячи тонн ядерного топлива. Не слишком ли велик риск?

Тысячи тонн дейтерия он несёт, а детонаторы находятся в отключенном разобранном состоянии и вне термоядерного устройства, пока не придёт их черёд.
При аварии дейтерий испарится или сгорит. Детонаторы наверняка рассчитаны будут на высокую температуру и устойчивость к падению с большой высоты.
Отсеки с дейтерием и плутонием, жилые отсеки могут быть отстреливаемые и со системой спасения.

[Rattus]

В качестве межзвёздного корабля "Орион" неплох, но в Солнечной системе в большинстве случаев хватит и химических двигателей.

В Солнечной системе никаким животным за пределами Земли вообще делать нечего, если уж на то пошло. Интересен только межзвездный транспорт минимальной колонии в сотню-другую особей до подходящей планеты с длительностью полёта не более 9 тысяч лет. Если таковой невозможен - по причине отсутствия ли достаточно близкой планеты уже с кислородной атмосферой или невозможности достаточно быстрого полёта - то обо всём этом следует забыть и доживать тут отведённый звездой и планетарными ресурсами векъ.

[Инопланетянин]

отведённый звездой и планетарными ресурсами векъ.

Есть ещё одна возможность. https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,122938.0.html
Но надо уметь шагать с амплитудой в 50 млн. лет.

[VimanaPro]

В качестве межзвёздного корабля "Орион" неплох, но в Солнечной системе в большинстве случаев хватит и химических двигателей.

В Солнечной системе никаким животным за пределами Земли вообще делать нечего, если уж на то пошло. Интересен только межзвездный транспорт минимальной колонии в сотню-другую особей до подходящей планеты с длительностью полёта не более 9 тысяч лет. Если таковой невозможен - по причине отсутствия ли достаточно близкой планеты уже с кислородной атмосферой или невозможности достаточно быстрого полёта - то обо всём этом следует забыть и доживать тут отведённый звездой и планетарными ресурсами векъ.

Почти кэп.

Тут все это прекрасно понимают ( даже когда "обгладывют" корабли поколений ). Но мечты ... куда их деть. В общем, ситуация точь в точь как с потерянными деньгами: рассудком понимаешь что их нет, но раз за разом ощупывешь пустые карманы - а вдруг ...
 

[Aluminium]

Тысячи тонн дейтерия он несёт, а детонаторы находятся в отключенном разобранном состоянии и вне термоядерного устройства, пока не придёт их черёд.
При аварии дейтерий испарится или сгорит. Детонаторы наверняка рассчитаны будут на высокую температуру и устойчивость к падению с большой высоты.
Отсеки с дейтерием и плутонием, жилые отсеки могут быть отстреливаемые и со системой спасения.

Эти тысячи тонн дейтерия взрываются не сами по себе. Ядерный заряд для подрыва всё равно нужен.
Если по халатности/ошибке/злому умыслу/из-за непредвиденных обстоятельств взрыв произойдёт значительно ближе к кораблю или вообще внутри него, его разнесёт со всем содержимым. Он может просто неуправляемо упасть с большой высоты (тысячи км) по тем же причинам. Вряд ли что-то выдержит падение на скорости 4-6 км/с. Хотя в этом случае по крайней мере можно попытаться спасти топливо и экипаж.