Межзвёздная кругосветка

[Dem]

Полноценное изучение целевой системы (проход мимо планет) и полёт в сторону ещё какой-то цели слабосовместимы.

[Андрей Астрофизический]

Считаю что поиск близко расположенных компактных инфракрасных источников на траектории 1I/Оумуамуа имет смысл.

Ну вообще-то их и так активно ищут, вводя в строй новые телескопические мощности. И не только вдоль его траектории, а вообще везде. Человечество довольно таки опасается неожиданных астероидных сюрпризов из космоса, поэтому без внимания эту тему не оставят.

[Beshere]

Вижу проблемы в такой карусели:

1. Нет такой орбиты - вокруг трёх тел с пролётом вблизи каждого. Значит, придётся тратить топливо на коррекцию, и очень много при межзвёздных скоростях.

2. Предположим, карусель заработала. Чтобы воспользоваться ресурсами с нее, путешественникам придётся тормозить и разгонятся, расходуя топливо, которое будет очень нужно для торможения в конце пути. Проще взять дополнительный запас ресурсов с собой.

А вообще есть идея космического поезда - посылаем к другой звезде зонды один за другим. Эти зонды будут средствами ретрансляции сигнала. И не через тысячу, а лет через сто сможем получить фото или даже данные анализа атмосферы и грунта ближайших экзопланет.

[Ruslan_Sharipov]

1. Нет такой орбиты - вокруг трёх тел с пролётом вблизи каждого. Значит, придётся тратить топливо на коррекцию, и очень много при межзвёздных скоростях.

Орбиты, то есть замкнутой линии, по которой движущееся по инерции тело огибало бы три звезды, в точности повторяя свой путь неограниченное количество раз, скорее всего нет. Но есть множество траекторий "типа обмоток". Двигаясь по инерции по ним, тело неограниченное число раз огибает три звезды, причём траектория каждого следующего облёта слегка отличается от траектории предыдущего. При движении по такой траектории обмотки не тратится ни капли топлива. 

Примером траектории типа обмотки является траектория Меркурия при учёте релятивистского смещения его перигелия (см. Смещение перигелия Меркурия).

[Nik-Kul]

  Вобще первые инопланетяне изначально могли летать очень неторопливо . На многочисленных холодных мирах богатые природные условия для органических соединений Титане , к примеру , скорости реакций протекают на много порядков медленнее . Зачем жизни торопиться , когда времени на развитие -миллиарды лет ! Может она возникла не в горячих курильщиках дна океанов , а наоборот в криогенных условиях постепенно и не фальшиво , без сильных окислительных и восстановительных реакций , вон на Титане сколько органики .. а "Оймамуяма"- работающий аппарат 

[Андрей Астрофизический]

Примером траектории типа обмотки является траектория Меркурия

Меркурий обращается вокруг ОДНОЙ звезды.

Но есть множество траекторий "типа обмоток". Двигаясь по инерции по ним, тело неограниченное число раз огибает три звезды, причём траектория каждого следующего облёта слегка отличается от траектории предыдущего.

Да это верно, но не учитывает один нюанс. Абсолютно все звезды в нашей галактике движутся, и за время одного витка "кругосветного зонда" смещение их будет довольно заметным. И чтобы при очередном гравиманевре при пролете звезды, не улететь с траектории а направиться точно к следующей звезде, обязательно потребуется коррекция траектории.
Возможно, что сравнительно небольшая, а возможно что нет. Как повезет. Но без затрат энергии зонд не сможет завершить даже первый виток, отклонения звезд с момента его запуска все испортят.

[Ruslan_Sharipov]

Меркурий обращается вокруг ОДНОЙ звезды.

Верно. За продолжительный период орбита Меркурия заметёт широкое кольцо вокруг Солнца.

В случае ТРЁХ  неподвижных друг относительно друга звёзд орбита межзвёздного грузовика при многократном облёте заметет кольцо треугольной формы с закруглёнными углами определённой ширины. Это идеальный теоретический случай, когда абсолютно никакой коррекции орбиты не производится и топливо не тратится. За счёт коррекции орбиты у одной из звёзд, грузовик можно вывести в режим повторения предыдущего витка. Тогда кольцо сожмётся в линию на всём протяжении трассы, за исключением того участка у одной из звёзд, где производится коррекция. Если коррекция производится в солнечной системе, здесь грузовик можно заправить топливом, выгрузить мусор, оставленный в нём астронавтами из пилотируемой экспедиции, и загрузить ресурсами для следующей пилотируемой экспедиции.

[Ruslan_Sharipov]

Отклонения звезд с момента его запуска все испортят.

Скорости относительного движения звёзд известны и их относительные перемещения предсказуемы. Вылетая из солнечной системы, грузовик направится не к текущему положению следующей звезды, а к тому месту, где она окажется при подлёте грузовика к ней. Место встречи изменить нельзя, но его можно рассчитать.

Выполняя разворот у второй после Солнца звезды, грузовик будет рассчитывать угол разворота исходя из места встречи со следующей звездой. Величиной угла разворота можно управлять при помощи прицельного расстояния (расстояие от асимптот гиперболы до её фокусов). Прицельное расстояние придётся корректировать при подлёте к точке разворота, но с некоторым упреждением. Чем больше упреждение, тем меньше расход топлива на коррекцию, но при этом снижается точность манёвра. Придётся выбирать некоторый оптимум. В целом, расход топлива при коррекции определяется углом поворота вектора скорости за счёт двигателей. Полагаю всё можно рассчитать заранее так, чтобы суммарный угол коррекции не превышал 1-2 градусов на всём протяжении одного витка треугольной траектории.

[Ruslan_Sharipov]

Да это верно, но не учитывает один нюанс.

Давайте учтём все нюансы. Итак, мы выяснили, что каждый отдельный грузовик на свои манёвры тратит очень мало топлива на протяжении всего витка своей треугольной траектории. Но относительное движение звёзд в углах треугольника приводит к тому, что траектория каждого следующего грузовика слегка отличается от траектории предыдущего. Это означает, что траектория пилотируемой экспедиции будет не прямой линией от звезды к звезде, а ломаной линией. Узлами этой ломаной линии будут точки встречи с грузовиками. Помимо ресурсов жизнеобеспечения на грузовиках должен быть предусмотрен определённый дополнительный запас топлива, для того, чтобы экипаж экспедиции мог скорректировать свой вектор скорости в направлении точки встречи со следующим грузовиком.

[snickers]

Давайте учтём все нюансы.

Если с Земли закинуть зонд к Солнцу так , что бы тот в результате гравитационного маневра разогнался и покинул Систему то во первых какова его скорость? Порядка 270 км/сек где то так, ну пусть еще по пути подвернулся какой то планет) и мы "добрали скорость" до 300 км/с.. скорость конечно та еще.. куда полетим? В идеале к ЧД ибо там гравитационный маневр подкинет нам скорость побольше.. но вот проблема то ))  ЧД поблизости нет.. остается нейтронная звезда.. ближайший кандидат на нее от нас порядка 400 лет..это RX J1856.5-3754.. при скорости в 0,001с пилить до нее придется  в общем никогда ибо у нас  нет аппаратуры способной работать 10-ки тысяч лет.. даже полет к Проксиме не имеет смысла так как масса ее мала и гравитационный маневр в ее окрестностях даст прирост скорости жалкие пару десятков км/сек что ни на что не влияет в принципе.. да и полет к ней в 4,5+ тысячи лет занятие сомнительное...наверняка через сто-двести лет если мы не накроемся как цивилизация медным тазом появятся термоядреные) корабли способные разгоняться в несколько раз быстрее чем 300км/сек от гравитационного маневра..
Поэтому использование гравитационного маневра в окрестностях звезд типа солнца не имеет смысла, так как скорости мизерные, легче построить что то в связке термоядерный реактор - ионный двигатель или там взрыволет типа проекта Longshot.. его скорость по проекту 13 000+ км/с ну или около 4,5% световой что на порядок больше чем даст гравитационный маневр..0,001 против 0,04  Longshot-а.  Разгон же в окрестностях ЧД или нейтронной звезды имеет смысл но увы у нас их под боком нет а вот наличие иных разумных во Вселенной, пока не подтверждено и не доказано так что и говорить про них нечего.
PS В обще такой проект как суслик - вроде и в теории возможен но на практике лишен всякого смысла. То что у автора 3 звезды а кто то говорит что такой "полет" по схеме 3-х звезд невозможен (с чем я не согласен и вот почему) -  автор как я понял не утверждает, что все звезды все время те же самые.. главное статическая звезда в трассе только одна А откуда запуляли зонд, со временем положение звезд меняется и придется их менять.. тем более можно за "звезду" брать например систему Центавра.. в межзвездном масштабе она как одна звезда но по сути парная + Проксима и тут вполне реально в теории конечно "подрулить".. ведь автор не сказал что надо  брать в расчет одиночные системы звезд. .. В итоге имеем траекторию А - В ( тройная система компоненты a.b.c) - С( двойная система компоненты a.b)
 Но как я выше привел мысли - все это не имеет смысла из за временных рамок . Простой взрыволет будет быстрее.. кроме того скорее всего на таком временном интервале точный  расчет гравитационного маневра скорее всего нам не доступен.

[Ruslan_Sharipov]

В обще такой проект как суслик - вроде и в теории возможен но на практике лишен всякого смысла.

Это устоявшаяся на форуме традиция - охаять любой проект, кроме своего собственного. Поэтому не обращаем внимания на эту реплику и идём дальше разбирать по пунктам.

Даже полет к Проксиме не имеет смысла так как масса ее мала и гравитационный маневр в ее окрестностях даст прирост скорости жалкие пару десятков км/сек

Маневр возле звёзд в проекте нужен не для разгона и прироста скорости, а для разворота без затрат топлива или с минимальными затратами. Кроме того, звёзды в углах треугльника могут быть целевыми точками для экспансии нашей цивилизации в их окрестность.

Легче построить что то в связке термоядерный реактор - ионный двигатель или там взрыволет типа проекта Longshot.. его скорость по проекту 13 000+ км/с ну или около 4,5% световой

Это отдельный разговор, не имеющий отношение к проекту. Запретов на использование любых разумных разгонных двигателей в проекте нет, но при слишком больших скоростях разворот за счёт звёзд станет невозможным. Придётся тормозить и маневрировать за счёт двигателей, расходуя топливо. Это будет уже другой проект, здесь не обсуждаемый.

У нас  нет аппаратуры способной работать 10-ки тысяч лет

Нет серийно выпускаемой аппаратуры. Но специально для проекта её можно изготовить. Например, это может быть обновляемая аппаратура. То есть утилизация и пререработка устаревающих чипов на борту и изготовление новых с роботами наладчиками, которые производят ремонт оборудования, а также ремонт друг друга.

Ещё раз хочу подчеркнуть, что проект межзвёздной кругосветки направлен не на одиночный полёт в научно-любознательских целях, а на последовательную и планомерную экспансию жизни и разума к другим звёздам. Это раздвигает временный рамки для его реализации.

[Андрей Астрофизический]

Если с Земли закинуть зонд к Солнцу так , что бы тот в результате гравитационного маневра разогнался и покинул Систему то во первых какова его скорость? Порядка 270 км/сек где то так

1-я космическая у поверхности Солнца - 619 км/с. Не у поверхности будет поменьше, но все равно близко к тому. Это конечно не означает что с этой скоростью мы к звездам улетим) но ориентир на масштаб скоростей грав.маневра дает.

Маневр возле звёзд в проекте нужен не для разгона и прироста скорости, а для разворота без затрат топлива или с минимальными затратами. Кроме того, звёзды в углах треугльника могут быть целевыми точками для экспансии нашей цивилизации в их окрестность.

Таковой треугольник надо строить вокруг звезд с более-менее сопоставимой массой. И если одна из вершин треугольника - Солнце, то Проксима нам в этом качестве уже не подойдет. У нее слабое тяготение (в сравнении с солнечным), и если к ней прилететь на межзвездных скоростях, она не сможет в достаточной степени изменить траекторию аппарата. Или придется подходить к Проксиме КРАЙНЕ близко, чтобы ее гравитационных силенок все же хватило.

Нет серийно выпускаемой аппаратуры. Но специально для проекта её можно изготовить.

Ну пока что человечество даже отдаленно ничего такого не создавало. Пирамиды Египта и те стоят меньший срок, чем потребуется для одного витка. А ведь это просто статичные каменные сооружения, к тому же максимально устойчивой формы.

Ещё раз хочу подчеркнуть, что проект межзвёздной кругосветки направлен не на одиночный полёт в научно-любознательских целях, а на последовательную и планомерную экспансию жизни и разума к другим звёздам.

можно за "звезду" брать например систему Центавра.. в межзвездном масштабе она как одна звезда но по сути парная + Проксима и тут вполне реально в теории конечно "подрулить".. ведь автор не сказал что надо  брать в расчет одиночные системы звезд. .. В итоге имеем траекторию А - В ( тройная система компоненты a.b.c) - С( двойная система компоненты a.b)

Вот будь у нас наше Солнце двойной/тройной звездой. Был бы отличный вариант. Те же "Вояджеры" вместо жалких грав.маневров возле Юпитера-Сатурна, имели бы возможности на порядки больше. И скорости развили бы - совсем другие... Вполне возможно, что если существуют цивилизации возле двойных/тройных звезд, это им дает бешеный буст развития космонавтики. По сравнению с нашей солсистемой, где нужны адовые энергозатраты чтобы полететь хоть куда-нибудь. Межзвездные расстояния не везде и не всегда такие страшные как у нас Но у нас да, печально все.

[Андрей Астрофизический]

Вылетая из солнечной системы, грузовик направится не к текущему положению следующей звезды, а к тому месту, где она окажется при подлёте грузовика к ней. Место встречи изменить нельзя, но его можно рассчитать.

Рассчитать можно запросто, но не стоит забывать о погрешностях. Измерений, координат, скоростей, вычислений. Они выглядят мизерными, конечно. Умножьте их на время полета - и станет не смешно. По факту если запускать из Солсистемы в направлении ближайших звезд, любым образом устроенный агрегат, за время его полета (тысячи лет как минимум), из погрешности координат и собственных движений звезд, набежит такое отклонение от курса, что корректировать траекторию ему придется еще на подлете, ДО сближения с звездой. Иначе он тупо промажет.

Если коррекция производится в солнечной системе, здесь грузовик можно заправить топливом, выгрузить мусор, оставленный в нём астронавтами из пилотируемой экспедиции, и загрузить ресурсами для следующей пилотируемой экспедиции.

Поправочка это придется делать на ходу. Во время или около, грав-маневра "грузовика" около Солнца. На скорости порядка 600 км/с. Вы же не предлагаете его с этой скорости затормозить-остановить, а потом снова до нее разгонять?

Это означает, что траектория пилотируемой экспедиции будет не прямой линией от звезды к звезде, а ломаной линией. Узлами этой ломаной линии будут точки встречи с грузовиками.

А это кстати означает, что на грузовики надо ставить радиомаяки. И непрерывно тратить энергию на широкое вещание.
В противном случае, их в межзвездной бездне пространства хрен найдешь.
В общем. Для кратной звезды где перелет от одного компонента до другого, укладывается в разумные сроки порядка нескольких (десятков) лет, все это очень и очень любопытная идея.
Для одинокой звезды, у которой до любой другой расстояние больше парсека - дохлый номер...

[Ruslan_Sharipov]

Из -за погрешности координат и собственных движений звезд, набежит такое отклонение от курса, что корректировать траекторию ему придется еще на подлете

В этом нет ничего страшного. Суммарная величина коррекции вектора скорости уложится в 1-2 угловых градуса. Даже если случится СТРАШНОЕ и првый грузовик промажет, остальным он пердаст точные координаты звезды и точные данные о её скороти. И они выполнят коррекцию курса заранее, что сведёт затраты топлива к минимуму.

[Ruslan_Sharipov]

Вы же не предлагаете его с этой скорости затормозить-остановить, а потом снова до нее разгонять?

В этом тоже нет ничего страшного. За время полного облёта по треугольнику бортовые системы морально устареют. И грузовик просто можно будет сдать в музей, а взамен запустить новый. У цивилизации, отважившейся на такой проект, непременно найдется орбитальный трек для электромагнитного торможения и электромагнитного разгона.

[Ruslan_Sharipov]

А это кстати означает, что на грузовики надо ставить радиомаяки. И непрерывно тратить энергию на широкое вещание.

Грузовики могут контактиовать по направленной радиосвязи. Широковещательтный маяк будет включаться в аварийной ситуации, когда направленная связь даст сбой, и только на время до восстановления направленной связи.

[Ruslan_Sharipov]

Для одинокой звезды, у которой до любой другой расстояние больше парсека - дохлый номер...

Это Ваше мнение. Опровергающие доводы я привёл выше.

[Ruslan_Sharipov]

1-я космическая у поверхности Солнца - 619 км/с. Не у поверхности будет поменьше, но все равно близко к тому. Это конечно не означает что с этой скоростью мы к звездам улетим) но ориентир на масштаб скоростей грав.маневра дает.

С порядками скоростей какой-то непорядок у Вас. Про межзвёздный астероид 1I/Оумуамуа Википедия пишет: Астероид продолжал ускоряться, пока не достиг максимальной скорости 87,7 км/с в перигелии. Увы, слишком высокие скорости заставят грузовик сильно прижиматься к звезде для манёвра, а это небезопасно. Разумная межвёзная скорость грузовиков от 30 до 70 км/сек. При более высоких скоростях углы разворота у звёзд без опасного приближения к ним будут невелики и придётся лететь по более протяженной трассе с использованием не трёх, а большего числа звёзд. Хотя увеличение скорости может окупить удлинение трассы и всё же дать выигрыш во времени.

[Андрей Астрофизический]

За время полного облёта по треугольнику бортовые системы морально устареют. И грузовик просто можно будет сдать в музей, а взамен запустить новый.

Тогда какой был смысл их запускать "в кольцо"? строили бы нормальный звездолет сразу и не парились.

Опровергающие доводы я привёл выше.

Странно, я не видел.

Про межзвёздный астероид 1I/Оумуамуа Википедия пишет:

1-я космическая у поверхности Солнца - 619 км/с.

Это у меня непорядок? или все же это вы не отличаете бревно от чайника.

[Ruslan_Sharipov]

Тогда какой был смысл их запускать "в кольцо"? строили бы нормальный звездолет сразу и не парились.

Бумеранг должен возвращаться, чтобы не пропал материал, из которого сделан бумеранг. Только при круговом облёте трёх и более звёзд бумеранг возвращается и топливо на разворот практически не траится.

1-я космическая у поверхности Солнца - 619 км/с. Это у меня непорядок? Или все же это вы не отличаете бревно от чайника.

Вы хотите совершать манёвр впритык касаясь поверхности Солнца? Ну-ну, не обжгите пёрышки.

Странно, я не видел.

Разумеется, Вы не видите доводов, которые Вам не нравятся.