Межпланетный Транспорт: двигатели и стратегии

[Hyperspace]

Тут на форуме полно таких было от Семёнова. Если будет досуг могу поискать, но скорее он сам тут первее ворвётся

С моей точки зрения в данный момент это невозможно.

Я уже объяснил почему. Смотрите уравнение Циолковского и мой рассчёт.

[cryon]

Тут на форуме полно таких было от Семёнова. Если будет досуг могу поискать, но скорее он сам тут первее ворвётся

С моей точки зрения в данный момент это невозможно.

Я уже объяснил почему. Смотрите уравнение Циолковского и мой рассчёт.

Сейчас самый скоростной корабль - бомболет весом более 50 000 тонн с тонкой и большой плитой толщиной 100 микрометров - 5% С скорость полета.

[alex_semenov]

Тут на форуме полно таких было от Семёнова. Если будет досуг могу поискать, но скорее он сам тут первее ворвётся

С моей точки зрения в данный момент это невозможно.
Я уже объяснил почему. Смотрите уравнение Циолковского и мой рассчёт.

Я не утверждал что какая-то ракета сможет разогнаться до 0.5с.
Даже очень умозрительный таранник (то есть прямоточка с термоядерным горением запаса дейтерия на борту, разбавляемая забортным набегающим водородом), если ее получится разогнать до 0.25-0.3с - это будет ну очень круто (и шансов на это счастье почти нет в силу проблемы адиабатического сжатия набегающего газа. Подобная прямоточка  годится разве что для твёрдой НФ, типа "Пламя над бездной")
Но. До 0.5с и выше (к релятивистским скоростям) разогнать можно лазерный парус. То есть не реактивный, а активный квантовый звездолёт. Нечего ФИЗИЧЕСКИ невозможного в этом нет (если не считать чудовищную точность синтеза апертуры излучателя). Но для этого вам  потребуется где-то в поясе Койпера астросооружение под условным названием "гравицапа Семёнова". То есть естественное космическое тело 300-500 км в поперечнике с подходящим составом вещества ПОЛНОСТЬЮ  перестроенное в искусственный планетоид-сферу-машину-излучатель диаметром больше Луны (ближайший жалкий аналог этого "Звезда смерти" в "Звёздных войнах") c энергетикой цивилизации I-го типа по Кардашеву. Такое - не в этой жизни.

Сейчас самый скоростной корабль - бомболет весом более 50 000 тонн с тонкой и большой плитой толщиной 100 микрометров - 5% С скорость полета.

Интересно, откуда эти данные?
Ну про 50 000 тонн,  5% света и главное, что плита толщиной 100 микрометров.

У Дайсона (который дал самые подробные данные по межзвездному бомболёту в 1968, остальные не дали и этого) сухая масса была 100 000 тонн, скорость 3,3% с (при R=3) и если там считать толщину плиты  по его данным (она прямо не указана, но очень многое можно высчитать из данного и это в том числе) то она получается ну явно толще. Хотя  для этого надо сначала вычислить ее ДИАМЕТР. И у меня он получается не менее 400 метров, что удивительным образом совпадает с минимальным диаметром вращения центрифуги при условии что люди на ее ободе не будут испытывать дискомфорта, при силе  искусственной "тяжести" в 1g (см. детали тут).
И такой бомболёт можно считать промежуточным по стоимости межзвездным кораблём (доступным продлённому настоящему).
Я это вижу как "корабль отроков" . То есть мы запускаем "пустой" корабль поколений на <1000 лет в пути с живой биосферой под управлением роботов. Но за 20-30 лет до прибытия к цели на борту (в местном "эдеме") экипаж в 500-1000 человек "распаковывается" из замороженных яйцеклеток и воспитывается для выполнения миссии.

Ну и самый "бюджетный" вариант предлагает  Борис Штерн. Он считает что сможет эмбрионшип упаковать в 50-150 тонн полезной нагрузки и транспортировать это через 30 св. лет обычным ионным двигателем. А распаковываться всё это будет уже на планете-цели (никаких гигантских космических искусственных обиталищ, двигающихся через межзвездную бездну как в случае корабля отроков)
Да, в принципе тут тоже цифры сходятся (при сроках, удельных мощностях). Но...
Но как по мне его вариант очень проблематичен в силу того, что заставить работать 3000 лет почти непрерывно высоконагруженный (до 3000 К) ядерный реактор - это почти непреодолимая проблема.
Даже если использовать 8 ступеней, всё равно каждая ступень-реактор должен отработать более сотни лет. И это  - проблема. Пр этом полезная нагрузка сжимается в <30 тонн при стартовой массе всего состава в 40 000 тонн.

[PostAlien]

Я не утверждал что какая-то ракета сможет разогнаться до 0.5с.

Ракета на антиматерии может. Или с сингулярным двигателем.  Или с достаточно большим массовым числом.

[alex_semenov]

Я не утверждал что какая-то ракета сможет разогнаться до 0.5с.

Ракета на антиматерии может. Или с сингулярным двигателем.  Или с достаточно большим массовым числом.

Чисто теоретически.
"Гладко было на бумаге да забыли про овраги".

Первое. Общее замечание.
Антиматерия и сингулярный двигатель (микро-чёрные дыры?) - это ЭКЗОТИЧЕСКИЕ ИСТОПНИКИ ЭНЕРГИИ. Само по себе это уже своего рода сильный минус идее. Всё что не теормояд и не ядерное деление (самые распространённые источники энергии вокуруг нас) - это всё "экзотика" для нас. И это сразу срезает, условно, на порядок (если не на три) вероятность реализации такого привода. Да, квазары (чёрные дыры) тоже достаточно распространены. И тем не менее. Источник энергии должен быть РЕАЛЬНЫЙ, более-менее освоенный (мы уже имеем реальный опыт обращения с ним). В этом смысле  даже УПРАВЛЯЕМЫЙ термоядерный синтез я отношу к... полуэкзотике (мы им по-сути не овладели, а если овладеем, то большие сомнения, что в том виде в каком мы хотим это получить, такой источник энергии даст хороший EROIE)

Второе. Частное.
Антиматерия - вообще НЕ ИСТОЧНИК энергии. Это - аккумулятор энергии. Во вселенной нет ее запасов. Антиматерию надо создавать. Скажем, из того же термояда. А значит сразу возникает вопрос: а есть ли смысл с такой ЦЕПОЧКЕ преобразований энергии, которую мы уже добыли? Не проще ли туже уже добытую термоядерную энергию сразу напрямую как-то использовать (в том же лазерном парусе?). Ответ - ПРОЩЕ.
То есть, даже если бы этот "аккумулятор" имел свойством маховика заряжаться-разряжаться с КПЛ ~99%, сам факт "аккумуляторности" антиматерии уже делает ее сомнительной.
Но тонкость физической картины мира окончательно забивает крышку гроба у этой идеи. Чисто из законов квантовой механики и законов сохранения КПД процесса наработки атниматерии будет на три-пять порядков хуже чем зарядка аккумулятора (скажем, маховика). То есть вы должны затратить 100 000 -1000 Дж энергии, что бы зарядить "аккумулятор антиматерии" на  1 Дж. Извлечение этой энергии тоже не сахар. В-первых только 1/3 частиц рождённых в процессе аннигиляции пророн-антипротона вы можете как-то успеть утилизировать магнитным полем. Остальные 2/3 - это ПАРАЗИТНАЯ энергия которая будет пытаться уничтожить ваш звездолёт. Это чудовищно-проникающие гамма-кванты.
Сумма всех этих соображений уже ставит на таком аккумуляторе жирный крест. Хотя есть последний, контрольный, выстрел в голову. Хранение и безопасность.  Да, можно придумать очень сложную систему хранения небольших количеств антиматерии (до граммов). Но опасность (1 грамм - 20 кт ТНТ) при этом остаётся запредельная (разрушение такого хранилища - процесс с положительной обратной связью, то есть по-сути цепной процесс). В общем. Антиматерия - это несбыточная мечта из 50х-60х, когда у некоторых была ещё надежда, что в космосе летают астероиды из антиматерии (целые куски антижелеза!) и мол, этим можно воспользоваться как даровым источником энергии.
Да, тогда бы у вас была бы только проблема хранения и безопасности. И с этим (может быть) можно было бы побороться...



Но, увы... никаких астероидов из антиматерии в космосе нет. Это - научный факт. Сахаров выдвинул гипотезу, объясняющую почему (я подозреваю, что именно он, потому, что кое-кто из советский академиков-коллег носился с идеей использовать это межпланетное антижелезо как еще один вид оружия и этим соблазнял туповатых военных. На идее надо было поставить жирный, фундаментальный крест. Сахоров и попытался).

Сингулярность. Второй (и по-сути последний) чудо-источник энергии (способный, в принципе превращать массу в энергию через излучение Хокинга) - миниатюрная чёрная дыра. Тут мы имеем почти аналогичную с антиматерией ситуацию. Хотя гипотеза о том, что "тёмная материя"  это первичные чёрные мини-дыры до сих пор не закрыта, она считается по сумме фактов маргинальной. Да, не настолько безнадёжной как идея что во вселенной летают куски антижелеза, но всё же идея что мир наполнен первичными чёрными дырами... тоже выглядит сомнительно. При этом если даже такие дыры и есть то (из соображения их невидимости) они далеко не маленькие (в смысле что бы зарядить их в двигатель звездолёта). Если же мы попытаемся такой источник создать искусственно, то этот процесс по-сути эквивалентен созданию аккумулятора в виде антиматерии (хотя тут, кажется, кпд в принципе, чисто теоретически, может быть лучше). То есть вы не можете зарядить в мини-чёрную дыру энергии больше, чем потом она выдаст вам в виде излучения Хокинга (при этом само это излучение будет опять таки в виде неудобного гамма и рентгена). Да, можно было бы попробовать ПОДПИТЫВАТЬ такую чёрную дыру материей извне (и таким образом получать энергию из сингулярности как из аннигиляции). Но для этого вам нужна достаточно большая и поэтому нетранспортабельная чёрная дыра. Опять же такой источник можно было бы помыслить стационарным, но не подвижным. То есть. Опять таки, для РАКЕТЫ это не годится. В лучшем случае (в самом фантастическом) - как источник энергии для "гравицапы Семёнова" - стационарного объекта масса которого чем больше, тем лучше (главное суметь с этой массой справиться, ее направить, ею управлять или из нее извлекать энергию).


В общем. Экзотические источники энергии - это действительно ЭКЗОТИКА. "Не в этой жизни" (с). Но и  "в той" может оказаться, что это нет смысла вообще использовать "в карманном" виде. Во всяком случае так, как нам хочется. На ракете.
Столько "но", что теряется всякий смысл с этим возиться и на это вожделеть.

В общем. Это задача из разряда: "Ксанф, выпей море!" (с)
Выпью, если вы перекроете все впадающие в море реки (ответ Эзопа).
А перекрыть "все реки" невозможно. Так какой смысл это море пить?
Никакого.
С экзотикой - разобрались. Закрыли ее.

Трерье.
Теперь ракета с большим массовым числом. Да, хотя "проклятье формулы Циолковского" предлагает экспоненциальный размен M/m(начальная масса на конечную массу ркеты)  на v/u  (конечная скорость на скорость истечения), но НЕ ЗАПРЕЩАЕТ такой рост сколь угодно далеко:

M/m = e ^v/u

Поэтому есть идея ракеты-автофага, которая бы по-сути вся состояла бы из ракетной массы.  M/m = 1000 или 10 000, да хоть 100 000 или 1000 000!
Если это сплошная ледышка дейтерия, то что нам мешает прилепить к ней сжигающие этот дейтерий двигатели и на ней разогнаться до каких угодно больших скоростей? То есть, никто не мешает нам иметь  u << v (скорость истечения на порядки ниже скорости полёта).
Верно?
Верно.
Но!...
Проблема в том, что КПД такой ракеты (не двигателя, а именно ракеты!) будет ЧУДОВИЩНО НИЗКОЙ.
Чем выше массовое число, тем ниже.
В итоге, вся добытая вами ПОЛЕЗНАЯ энергия отбрасываемой ракетной струи у такого автофага по-сути пойдёт на нагрев вселенной но не на разгон полезной массы.
Конечно, казалось бы, ну и хрен с ним с тем КПД (как считает Иван Моисеев)! Но отсюда (из почти нулевого КПД) возникает вторая и уже недетская (настоящая) засада.
Что бы ТАКУЮ ракету разогнать за приемлемое время до нужной скорости, вам потребуется чудовищная ИЗБЫТОЧНАЯ мощность (тяговооружённость) ваших термоядерных двигателей. И это при том, что подобных двигателей (сжигающих дейтерий без вспомогательных инертных материалов как в бомбе) у нас пока нет. Вам нужна фантастическая удельная мощность таких двигателей (если, разумеется, очень умозрительно,  сами эти же двигателе не из дейтерия и вы тогда их тоже можете сжигать как и ракетную массу ледышки дейтерия).
В общем.
Тут  тоже - ЗАСАДА.
Маров-Закиров считали 5-и ступенчатый зонд до 0.4 с (да еще и сдвоенный) но для этого они брали чудовищно высокий КПД самого термоядерного двигателя. Что по-сути делает их расчёты чисто теоритическими играми.

Да, есть еще одна чисто теоретическая хитрость. Сделать ракету с огромным M/m (скажем, 100 000) и КПД близким к  1. Для этого надо отбрасывать массу не с постоянной (предельно возможной) скоростью истечения u, а с переменной u'(t)+d=v'(t), такой что скорость истечения равна мгновенной скорости полёта данной ракеты (плюс небольшая дельта, которой можно пренебречь, d<<v). Но засада в том, что такую ракету вы не можете разогнать (с таким хорошим КПД) до скорости, которая бы была ВЫШЕ чем предельно возможная скорость истечения u (что ограничено энергетикой термоядерной реакции).
Как только u'(t)=v, праздник кончился. Такая хитрая ракета теряете ключевое преимущество просто ракеты с постоянным истечением (разгоняться до скорости, большей чем скорость истечения).
Засада?

Что можно сделать-придумать еще?
Только одно  (если вы упорно хотите иметь источник энергии для разгона на борту и не хотите оставлять его дома). Попытаться  использовать внешнюю среду. Набегающий поток водорода.
При этом все как стадо слонов хотят этот водород собрать и тут же сжечь в гелий.
Но опять таки. Это НЕВОЗМОЖНО (реакции с катализом тут не годятся).
Но мыслимы решения без сжигания собранной набегающей массы.
Если вы сможете собрать эту разряженную среду некой магнитной воронкой и (главное!) АДИАБАТИЧЕСКИ (ну почти, скажем с КПД сохранения энергии 97%) сжать этот газ в некий чудо-двигатель из опять таки магнитных полей (километрового диаметра) и там разбавить это уже сгоревшими и горячим бортовым запасом ракетной массы (того же дейтерия) и выбросить "смесь" через опять таки гигантское (100 км в длину) магнитное сопло с предельной эффективностью (опять таки, скажем 98%) то вы можете получить очень эффективный движитель (КПД которого близок к 1), который позволит термоядерной ракете-прямоточке разгоняться до скорости ВЫШЕ чем скорость истечения (ограниченной энергетикой сгорания термоядерного топлива). По-сути, такая бы прямотока была бы ограничена только бортовым запасом энергии (плюс некоторая масса) и не ограничена в ракетной массе (которую она помимо запаса на борбу  собирает и за бортом). И по-сути только запасённый запас энергии (и КПД преобразования той уже в термоядерно-прямоточном двигателе, не путать с движителем) и ограничивает скорость. То есть:



То есть при суммарном КПД в 0,5-0,25 (почти все потери в термоядерном двигателе но ни в прямоточном адиабатическом движителе, тут высокие потери равнозначны гибели самой идеи) при запасе дейтерия на борту M/m = 50-25 (еще разумное массовое число, хотя и напряженное уже) мы могли бы разгоняться до ~0.3с.
Еще раз. Если у нас решена проблема адиабатической воронки. Это было бы предельно-чудестное решение.



При этом когда скорость такой чудо-ракеты-прямоточки будет уже выше скорости истечения сгоревшего дейтерия в чудо-термоядерном двигателе (устройство которого мы пока не знаем), мы будем разбавлять ОЧЕНЬ ГОРЯЧИЙ сжатый в воронке набегающий водород, относительно него холодным термоядерным дополнительным выхлопом. Тут вообще можно было бы тогда дейтерий не жечь. Просто разбавлять собранный набегающий водород "холодным"  бортовым водородом (не нужен и дейтерий) и этот режим разгона называется "таранный конвертер". Но, во-первых, такой конвертер всё равно надо чем-то предварительно разогнать (скажем, бомболётом) так как конвертер не добывает энергию, он ее просто преобразовывает (поэтому и конвертер), во-вторых, он куда более прожорливо будет разменивать массу на скорость (по закону обратных квадратов даже при КПД =1, что невозможно). Поэтому оставляем всё же дейтерий и его надо продолжать жечь "до отсечки", даже не смотря на то что при, скажем v=0,25c, выхлоп термоядерного реактора будет куда "холодней" (истекать медленней) чем собранный и сжатый набегающий водород. Да, холодней, но копейка-копейкой, а рубль бережёт.

Это всё что можно выжать из БОРТОВОГО источника энергии без экзотики.
При этом я не вижу причин ЛЕПИТЬ эклектику из разных концептов (подпирать термояд  анигиляцией, например). Мы получим дурную "синергию". Когда 1+1 = 0,5. Коня и трепетную лань... Многие этим страдают. Но это ДУРНОЕ изобретательство. Если вас не припёрли к стенке (как в случае с томожением у цели лазерного паруса) то в такую эклектику не стоит соваться.

Главное - а зачем нам вообще иметь источник энергии (и ракетной массы) на борту?
Если есть куда более разумное решение - пушка, где все проблемы-барьеры ракеты и прямоточки пробиты двигателем, оставленным дома?
При этом лазерный парус - только самое очевидное решение.
Но можно предложить и вариации (например, поток частиц или, еще лучше, поток материи, как их некоторые называют "макронов")
Я здесь в 2021 году нарисовал такое дерево ВСЕХ сколько-нибудь разумных-интересный концепций межзвездного привода (на неэкзотической энергии, разуммется, то есть самое-самое реалистичное из фантазий):



Я почти уверен, что это дерево никто не дополнит ничем ни через 10 лет ни через 100 ни через 1000... ни через 1 000 000 000.
Какие-то ветки могут отсхохунть (тот же термоядерный таранник или таранный корвертор) в силу того что выплывут обстоятельства, убивающие идею.
Но добавить тут просто нечего.  Увы, я обшарил ВСЁ ПОЛЕ физически мыслимых решений. И самые что-то обещающие тут все представлены. Остальной весь бесчисленный БРЕД (с которым люди продолжают наоситься как дурак с писаной торбой) - я тут просто ИГНОРИРУЮ.

Как по мне тут - достаточно.
Природа коварна, да. Но не злонамерена.
Она оставляет нам несколько реальных лазеек.
Да, использовать любую из них - не сахар. Везде будет своя и немалая расплата.
Ну а как вы хотели?

[alex_semenov]

Я почти разобрался, а вот Вы нет.

Альтернативная физика это еще круче чем "экзотическая" энергия.
Это уже совсем по другой кафедре...

Вам лично пятиста процентов эмцеквадрат хватит?

Очень похоже в бесплатный сыр в мышеловке.
На самом деле мы даже 1% в термояде толком взять и утилизировать (с приемлемыми потерями) не можем (там такие плотности и потоки энергий что мы с этим справится не можем, всё уходи "через пальцы" в виде паразитного излучения). При аннигиляции - совсем труба!
Так нафик нам вообще такие "подарочки"?

А вообще тема про МЕЖПЛАНЕТНЫЕ перелёты, транспорт двигатели и стратегии.
Причём тут звездолёты?
Я понимаю, что после того как тему про межзвездные двигатели закрыли, народ мучается и не знает куда бы с этой больной темой сунутся.
Но лично  для меня на текущий момент тема звездолётов и звездоплавания закрыта в том смысле что всё, что там ценного можно было найти и поянять я нашёл и понял.
И дальнейшие "искание" это либо бег по кругу (при том без особой пользы для углубления уже найденного) либо это перемалывание старых, дурных, давно отброшенных идей.

[Инопланетянин]

при z=1.0 ) от Реликтового Излучения в Эпоху Рекомбинации( при z=1090

Для начала… Вне зависимости от того где материя сохранялась её Е=мс² всегда одинаков. Вы же, непонятно с какой стати, думаете, что некий древний объект располагает большей энергией в своей массе. Как будто материя время от времени откуда-то создаётся для постройки более молодых объектов и значения этой формулы у неё разные. Почему вы считаете, что Е в м раньше было больше? Или вы думаете, что с² раньше было каким-то другим? Но даже если так, вы считаете, что Е в Солнце сохраняется, а в межзвёздном водороде куда-то рассеивается. Хотя это логически необосновано. Ни само "похудение" массы на энергию ни тем более законсервирование этой энергии. Магическое у вас мышление, попросту говоря.

[Инопланетянин]

Мог бы и не отвечать

Да понятно, что с фриками говорить не о чем. Это я просто так, для профилактики.

потому, что вы не нашли элементарную ошибку в моём предыдущем сообщении

Нашёл, нашёл. Но вы не хотите признавать, что ошибка - вся ваша "теория" целиком.

[Инопланетянин]

И кстати, в этом сообщении есть умышленная ошибка. Попробуйте её найти самостоятельно

Этот набор букв, который красно смещается кроме далёких галактик. Слишком просто и к делу не относится.

И только после ваших правильных ответов

А условия вы мне ставить не можете. И отвечать мне ничего не надо. Просто вся ваша "теория" извлечения какой-то оставшейся откуда-то там энергии - полная чушь.

[cryon]

Тут на форуме полно таких было от Семёнова. Если будет досуг могу поискать, но скорее он сам тут первее ворвётся

С моей точки зрения в данный момент это невозможно.
Я уже объяснил почему. Смотрите уравнение Циолковского и мой рассчёт.

Я не утверждал что какая-то ракета сможет разогнаться до 0.5с.
Даже очень умозрительный таранник (то есть прямоточка с термоядерным горением запаса дейтерия на борту, разбавляемая забортным набегающим водородом), если ее получится разогнать до 0.25-0.3с - это будет ну очень круто (и шансов на это счастье почти нет в силу проблемы адиабатического сжатия набегающего газа. Подобная прямоточка  годится разве что для твёрдой НФ, типа "Пламя над бездной")
Но. До 0.5с и выше (к релятивистским скоростям) разогнать можно лазерный парус. То есть не реактивный, а активный квантовый звездолёт. Нечего ФИЗИЧЕСКИ невозможного в этом нет (если не считать чудовищную точность синтеза апертуры излучателя). Но для этого вам  потребуется где-то в поясе Койпера астросооружение под условным названием "гравицапа Семёнова". То есть естественное космическое тело 300-500 км в поперечнике с подходящим составом вещества ПОЛНОСТЬЮ  перестроенное в искусственный планетоид-сферу-машину-излучатель диаметром больше Луны (ближайший жалкий аналог этого "Звезда смерти" в "Звёздных войнах") c энергетикой цивилизации I-го типа по Кардашеву. Такое - не в этой жизни.

Сейчас самый скоростной корабль - бомболет весом более 50 000 тонн с тонкой и большой плитой толщиной 100 микрометров - 5% С скорость полета.

Интересно, откуда эти данные?
Ну про 50 000 тонн,  5% света и главное, что плита толщиной 100 микрометров.

У Дайсона (который дал самые подробные данные по межзвездному бомболёту в 1968, остальные не дали и этого) сухая масса была 100 000 тонн, скорость 3,3% с (при R=3) и если там считать толщину плиты  по его данным (она прямо не указана, но очень многое можно высчитать из данного и это в том числе) то она получается ну явно толще. Хотя  для этого надо сначала вычислить ее ДИАМЕТР. И у меня он получается не менее 400 метров, что удивительным образом совпадает с минимальным диаметром вращения центрифуги при условии что люди на ее ободе не будут испытывать дискомфорта, при силе  искусственной "тяжести" в 1g (см. детали тут).
И такой бомболёт можно считать промежуточным по стоимости межзвездным кораблём (доступным продлённому настоящему).
Я это вижу как "корабль отроков" . То есть мы запускаем "пустой" корабль поколений на <1000 лет в пути с живой биосферой под управлением роботов. Но за 20-30 лет до прибытия к цели на борту (в местном "эдеме") экипаж в 500-1000 человек "распаковывается" из замороженных яйцеклеток и воспитывается для выполнения миссии.

Дайсон видимо бредил - при 100 килотонных бомбах корабль с плитой 10 км размером и толщиной 100 микрометров (что соответствует глубине проникновения альфа частиц в вещество плиты) получит по 7-10 мегаватт на кг нагрева от импульса альфа частиц.  т.е. при меньшей плите она будет испаряться слишком интенсивно по теплоемкости.

[Физ. лицо]

Я здесь в 2021 году нарисовал такое дерево ВСЕХ сколько-нибудь разумных-интересный концепций межзвездного привода (на неэкзотической энергии, разуммется, то есть самое-самое реалистичное из фантазий)

А эти все концепции реально предлагались, пусть даже в некотором будущем, когда могут появиться нужные материалы и технологии, или это просто фантазии?

[alex_semenov]

Дайсон видимо бредил - при 100 килотонных бомбах корабль с плитой 10 км размером и толщиной 100 микрометров (что соответствует глубине проникновения альфа частиц в вещество плиты) получит по 7-10 мегаватт на кг нагрева от импульса альфа частиц.  т.е. при меньшей плите она будет испаряться слишком интенсивно по теплоемкости.

Откуда 100 килотонные бомбы? Причём тут глубина проникновения альфа частиц?
В статье описано два звездолёта.
Первый.
Условно "энергетически лимитированный"
Медная полусфера (по-сути ПАРУС) ДИАМЕТРОМ 20 км и толщиной 1 мм (почему - сказано ясно и чётко теплопроводность и теплоёмкосмть).
Бомба, взрываемая в центре полусферы была в 1 мегатонну и массой в 1 тонну.  Один взрыв - раз в 100 секунд.
Скорость корабля - 1000 км/с (не бог весть сколько, но по-сути задача минимум Шепарда 1952-го года выполнялась).
Масса, скорость - всё пересчитывается и перепроверяется. И тут всё логично. Всё срастается.
С этим дизайном, который мало кому интересен - всё ясно (ну почти всё).
Вообще создаётся впечатление что Дайсон специально пытался сделать этот дизайн как можно более "дубовым" что бы идеи его УЛУЧШИТЬ (на что он и намекает) у читателя возникали сами собой.
У меня точно возникли (заменить тупой механический экран некой электростатически-заряженной сеткой):



И даже так (сделать зеркало для плазмы взрыва магнитным, два магнитных кольца создающих самонапряженную конструкцию и за одно такелаж работает как амортизатор, который тут уже нужен):



То есть Дайсон, как бы, говорит:  братцы, есть целый СПЕКТР решений (в книге у сына есть описание некой бумаги отчёта сделанного вручную в  конце 1958 года где Дайсон рассматривал не менее 5 дизайнов разных взрыволётов-звездолётов). От самых консервативных к самым продвинуто-сложным-тонким.
И вот на другом конце спектра он описывает другой дизайн (который по-сути и есть главным).
И вот тут с этим вариантм сплошные непонятки (в нем Дайсон почти о всём умолчал,  и рассмотрел только самое простое и несекретное - механику амортизатора).
Импульсно-лимитированный в 10 раз легче и в 10 раз быстрее (многие люди вообще тупят не понимают что статья говорит о двух разных дизайнах и часто смешивают параметры обоих! Даже сын Дайсона запутался в своей книге, предположив что более тяжёлый и летит быстрей, но всё - наоборот)
Хотя Дайсон и для второго дизайна привёл ключевые цифры (таблицу как и для первого) из которых очень много что можно высчитать, все эти цифры вызывают вопросы и недумение: КАК?
Ну например.  Если при массовом числе 4 корабль разгоняется до 10 000  км/с, то удельный импульс 10 000/Ln(4)= 7 213 км/с
Как? Просто из энергетических соображений, так как бомба и здесь имеет массу 1 т, каждая должна давать не менее 6 кт/кг, а если учесть разумные потери (опять же, целая охапка вопросов!) то вообще все 10 кт/кг! А такие бомбы вообще существуют? (Долго считалось что нет, но недавно всплыли детали проекта RIPPLE, и да такие бомбы существуют!  Отдельная, захватывающая дух история, переплетающаяся и с "Орионом" и "Аполлоном" и убийством Кеннеди! То есть Ден Браун со своими граалями нервно курит в стороне!)
Но по-началу всё кажется нелепостью.
Дайсон затупил? Бдерид?
Это самая распространённая гипотеза. И даже я долго к ней был склонен (ну нафантазировал опять изобретятель сферы Дайсона, хотя и со сферой всё не так как большинство думают).
Но... я был так же глуп как все до тех пор пока прочёл книгу Дайсона-Младшего (кстати я тоже брался ее переводить, но это очень сложная задача).
Project Orion: The True Story of the Atomic Spaceship



В ней видно как глубоко Дайсон был погружён в ДЕТАЛИ работы такого двигателя.
Вся самая сложная теоретическая физика проекта была на нём!
И он точно понимал всё до мельчайших деталей!
Например, поведение плазмы на зеркале и как это связано с прозрачностью-непрозрачностью плазмы (сам Дайсон потом вернулся к этой теме и есть его статья которая корнями уходит в КЭД - то самое КЭД за котороую Дайсона и считают гением. То есть все споры о поведении плазмы на плите - детский лепет, если вы не опустились на уровень квантовой электродинамики рассуждая об этм!)
Мне сейчас СОВЕРШЕННО ОЧЕВИДНО, что Дайсон понимал суть работы двигателя взрыволёта настолько глубоко, насколько это вообще кто-либо мог понимать, то есть, ни один последующий критик, который критиковал Дайсона (даже спецы из NASA, очень аккуратно с ним полемизировавшие в начале 1970х в связи с механикой толкающей плиты и строившие модели, которые хоронили концепцию) - ЛОХИ УШАСТЫЕ НИХРЕНА НЕ ПОНИМАЮЩИЕ В ТЕМЕ С САМОГО НАЧАЛА!  Это уже я понимаю (в чём модель NASA была неверной).
От слова "совсем".
Хотя и для меня (типа, умного расследователя темы) остаётся масса открытых вопросов (которые мог бы закрыть Дайсон или его засекреченные до сих пор отчёты 1950-х годов).
Почему Дайсон не вступал в полемику? Всё просто. Это всё - атомные секреты, которые он подписался не разглашать.
Он и так (я думаю, что он так думал, даже могу доказать на фактуре с историей Джона Аристотеля Филлипса или другие его статьи) слишком много НАМЕКНУЛ своей статьёй 1968-го года. Он и так в ней слишком много разболтал.
То что ДЕБИЛЫ ничего не поняли (намёки не поймали) и бросились доказывать что Дайсон бредит - это их проблемы.
Всё что я читаю про взрыволёт после Дайсона - это на 95% набор абсолютной ГЛУПОСТИ и тупости (кто в лес кто по дрова)!



Бреда навалено на тему так много, тема ушла настолько НЕ ТУДА, что возникает вопрос: это просто благоглупость или "предательство"?
То есть это некий "туман войны"? И если туман, то какой войны? Что за дурацкий заговор?
 
В общем. Тут есть загадка. Драйв для "Антологии таинственных случаев".



Тему можно и нужно копать, копать, копать...
И книга Дайсона-младшего лишь первая часть марлезонского балета (которая в некоторых местах тоже наводит тень на плетень, то есть заводит ни туда).
Кстати.
Перед этой книгой была еще одна книга 1978 го года  другого автора. Кеннета Брауна. Звездолёт и Каноэ.



Это в основном попытка помирить Дайсона-старшего с Дайсоном-младшим (у них был скандал и младший даже чуть-чуть присел за наркотики) как метафора помирить физиков с лириками. Но там есть некоторые детали, которых нет в исследовании уже Дайсона-младшего (хотя казалось бы, у того в книге есть почти всё что доступно нам в открытом доступе).
В частности у Кеннета Брауна есть ключевая формула (единственная в книге формула) связанная именно с работой Дайсона о прозрачности-непрозрачности плазмы (всё уходит в астрофизику и взрывы сверхновых, но начало всего этого - поведение плазмы на поверхности толкающей плиты-зеркала бомболёта "Орион"). А еще Кеннет вспоминает, что схему "медуза" придумал именно Дайсон еще в 1958-м году (этого нет нигде больше).
В общем, если вы думаете, что всё о взрыволёте понимаете (и межпланетном и межзвездном) - вы конченный лошара и идиот.
Я в эту тему давно ныряю и понимаю лишь только то, что понимаю слишком мало.
Это действительно очень глубокая и интереснейшая тема-загадка!
Я ее так условно и назвал "Загадка Дайсона".

[alex_semenov]

А эти все концепции реально предлагались, пусть даже в некотором будущем, когда могут появиться нужные материалы и технологии, или это просто фантазии?

Это наиболее РЕАИЛИСТИЧНЫЕ концепции из всего поля мыслимых идей. Да, скажем тот же таранный конвертер - очень умозрителен в силу того что мы не знаем можно ли набегающий поток плазмы так хорошо, адиабатически сжать. Это сложная физика плазмы и тут пока всё очень сложно. Но эти концепции помечены "тонким". То есть, те концпции которые отмечены "жирно" - вполне себе инженерно мыслимы. Ничего более реалисчитного чтем на этом дереве для межзвездных полётов вы больше НИГДЕ не найдёте.
Я вам это абсолютно гарантирую.
Я изучал тему всю от начала до конца. Излазил ее вдоль и поперёк.
Всё ценное - здесь.
Если чего-то тут нет, это не имеет смысла.
Для сравнения, я вам приведу такое же "родсвтенное"  бинарное дерево концепций воздухоплавания:

[Физ. лицо]

Я изучал тему всю от начала до конца. Излазил ее вдоль и поперёк.

А как насчёт подписи:

Я лгу!

Чему верить?

[alex_semenov]

Чему верить?

Это же парадокс Эпеменида или "Парадокс лжеца". Если лжец говорит вам что он лжец, он вам говорит правду или лжёт? Но если лжёт, то значит он говорит правду. Ну и какой же он тогда лжец? Но если...



Это невозможная хофштадтеровская петля типа треугольника Пенроуза (я в своё веремя сильно ударился головой о книгу Дугласа Хофштадтера ГЕБ - Гедель, Эшер, Бах...).



Мораль?
Их много. Например. Разум - противоречив.
Отсюда?
Ну много что. Например...
Верить никому нельзя. Даже себе!
Не потому что другие люди злы (они может быть и злы, но это то как раз легко отфильтровать ибо их злоба - ЛОГИЧНА). А потому что они ГЛУПЫ (противоречивы).
И первый из глупцов - ты сам.
Где-то так.
Все люди (не только критяне) лжецы. И прежде всего они обманывают самих себя.
Да, нельзя укусить себя за ухо. Но можно укусить оппонента!
Поэтому я и предупреждаю: я - лгу! Помоги мне избавиться от этого! Только вступив в диалог ("Анафем" Стивенсона) это и можно сделать (люди сильны коллективным разумом).
 

А вообще это то самое короткое  ключевое сообщение, которое можно было бы послать предкам из будущего, если у вас есть возможность послать всего пару слов, и вы хотите в них закодировать самую суть самых глубинных, сакральных знаний, которыми обладаете вы но не обладают они, что бы вы послали?
Помните? У Ричарда Феймана был такой вопрос его мучавший. Если бы вы предкам могли из нашего мира послать короткое сообщение в прошлое о природе вещей, открытых современной физикой и космологией, всей наукой, что бы вы им сообщили?
Фейман придумал что-то типа, "всё состоит из атомов".
Он считал это самым фундаментальным в строении мироздания вокруг нас. То что мы уже поняли всё зиждинся  на этом основании.
Так вот.
Мир вокруг нас, понятый уже считай физикой - это лишь половина картины мироздания которую нам еще предстоит понять. В ней осталась одна загадка. Мы сами. Есть мир внутри нас (две вселенные Канта). Психика и разум. И человечеству еще только предстоит эта вторая половина пути познании этого феномена. Мы в этом смысле такие же сейчас тёмные как древние греки о физике и космологии.  И вот если представить что кто-то из далёкого будущего, знающий всё о природе разума (пусть это будет созданный уже сильный искусственный интеллект) имеет возможность нам послать некое откровение известное ему но неизвестное пока нам, то что это должна быть за фраза?
Я считаю - эта.
"Я- лгу!" (с)
Это корень всего. Это самое нутро устройства нашей психики. Это и есть фраза-подсказка на 300 лет вперёд или даже 1000 лет нашего будущего понимания себя... Путеводная нить.
 

[Karagy]

бинарное дерево концепций воздухоплавания

Для подвижного крыла не упомянуты махолеты.

[alex_semenov]

бинарное дерево концепций воздухоплавания

Для подвижного крыла не упомянуты махолеты.

А у нас используются махолёты?
Где?
 
А ведь делали! Но махолёты себя как-то до сих пор не оправдали...

[NotSodern]

Чему верить?

попробуйте почитать Декарт "рассуждения о методе"

[alex_semenov]

Господин alex_semenov,
А в чём по Вашему цель текущей космонавтики?

Текущие? Максимальное участие в ближайшей Войне Всех Со Всеми. Использовать эту Войну для второй попытки выхода из колебели (первую мы слили).

Вообще же?
Как всегда и у всякого прогресса: спасти человечество от самого себя. Без развития космонавтики у человечества на этой планете НЕТ НИ ЕДИНОГО ШАНСА НА СКОЛЬКО-НИБУДЬ ДЛИТЕЛЬНОЕ ВЫЖИВАНИЕ.
Космонавтика (именно пилотируемая, выход человека из колыбели, с колонизацией Луны, Марса, Титана, околоземья и Пояса астероидов) нам необходима так же как и атомная энергетика тут на Земле (без нее будущего нет), рициклинго и связанная с этим серия радикальных революций в гуманитарных технологиях (прежде всего в миропонимании, в  воспитание потомства), как необходим радикальный прорыв в вопросе демографии человека. Нам нужна критическая сумма радикальных перемен-прорывов. И отсутствие одного из компонентов - провал. Вся сумма и космонавтика в том числе - неизбежны, если мы хотим выжить. Просто выжить.
Дебилы (массовые, в изобилии присутствующе тут) это не понимают. Они думают что достигнутого достаточно и это всё можно заморозить. Это высшая форма кретинизма. Это и есть философия идиота (и она - доминирует на этом форуме БЕЗРАЗДЕЛЬНО).
Сначала они хотели бесконечный прогресс.
Но теперь поняв, что от прогресса больше пробем чем пользы, как тот жадный раджа захлёбываясь програссом завопили: "хватит"...
Не понимая, что это их "хватит" превратит НА ПОЛ ПУТИ всё достигнутое "золото" в "черепки".
На этой стадии можно или только назад или уже до конца вперёд.
Остаться на месте ("мудро" управляя прогрессом, притормаживая "вредный" и отпуская "полезный" прогресс) - высшая форма кретинизма.
Но это именно то, что и доминирует в человеческих головах массово и безраздельно (кстати, уже не в первый раз так).
Однако...
На то и война, что бы всех дурных поубивать.
Провести "живительную эвтаназию"
Не хотите как лучше? Будет как всегда.
Война... это война!
Мы как всегда к ней не готовы!

[Hyperspace]

Космонавтика (именно пилотируемая, выход человека из колыбели, с колонизацией Луны, Марса, Титана, околоземья и Пояса астероидов) нам необходима так же как и атомная энергетика тут на Земле (без нее будущего нет), рициклинго и связанная с этим серия радикальных революций в гуманитарных технологиях (прежде всего в миропонимании, в  воспитание потомства), как необходим радикальный прорыв в вопросе демографии человека.

Спасибо Вам за детальное обяснение концепции космонавтики будущего.

Это очень интересно читать как и для человека, интересующегося полётами в Космос так и для обычного гражданина.
 
Конечно пилотируемые полёты в Солнечной Системе к Луне и Марсу это огромное будущее достижение для всего человечества. Полёты на близлежащие планеты Солнечной Системы помогут нам с развитием нашей науки.