Межзвездный полет в википедии

[PostAlien]

А о чём по вашему? Power conversion efficiency – это именно то, что имеют ввиду, когда говорят о КПД лазера.

не знаю я не привык на птичьем языке читать  - а ннормальной статьи нет... есть куча опредлений кпд - на разных базисах (поверхностях системы)... но из общей практики знаю что такие эффективности лазеров запределены

Ну, собственно это рекорд. Вообще к этому (over 80%) показателю стремятся ещё с двухтысячных. И вот достигли.

[PostAlien]

При разгоне до 0,99c

Собственно зачем?

Но он не единственный – у него есть конкурент в лице магнитного паруса.

Нет, магнитный парус он же и магнитный парашут.

Отнюдь. Магнитный парашют – это петля Био-Савара максимально возможной площади. Его размер ограничен напряжённость магнитного поля и величиной магнитного давления, при которых его магнитосфера ещё не продавливается набегающем потоком межзвёздной среды. А магнитный парус, разгоняемый идеально коллимированным потоком умной пыли – это предельно узкий соленоид. Чем меньше радиус соленоида – тем больше напряжённость магнитного поля и тем выше магнитное давление (при этом, что примечательно, рвущая соленоид сила ампера от радиуса не зависит), что даёт максимально возможную мощность отражаемого луча и максимальную тягу. А также сводит до пренебрижимо малых значений торможение о межзвёздную среду – магнитный парашют ДОЛЖЕН быть очень большим, чтобы работать.

[mbrane]

Ну, собственно это рекорд. Вообще к этому (over 80%) показателю стремятся ещё с двухтысячных. И вот достигли.

лажа это а не рекорд  это лабораторный образец... вкотром непонятно что на что делили...

[Иван Моисеев]

А магнитный парус, разгоняемый идеально коллимированным потоком умной пыли – это предельно узкий соленоид.

А это где-нибудь описано?

[MenFrame]

идеально коллимированным потоком умной пыли – это предельно узкий соленоид.

А где можно почитать про умную пыль способную к коллимации?

[PostAlien]

идеально коллимированным потоком умной пыли – это предельно узкий соленоид.

А где можно почитать про умную пыль способную к коллимации?

Ну например здесь:
https://www.centauri-dreams.org/2014/07/16/smart-pellets-and-interstellar-propulsion/

[Иван Моисеев]

Кстати, яхтсмены.
А как вы прокомментируете доказательства нереализуемости проекта Breakthrough Starshot, коих Б.Штерн насчитал ровно шесть?
http://trv-science.ru/2016/04/19/dvojka-po-fizike/

[alex_semenov]

PostAlien, вся надежда на вас!

Мне прямо неловко

А как вы хотели?

Я как-то присачовываю погрузиться и включить мосК на все 120%...

ДЕЗЕРТИР!!!

Я эта...

Как профессор Выбегало.  Мол, молодёж - вперёд! Смену надо, типа, растить!

Вот у Зенгера, например:
"Постоянные собственные ускорения, которые целесообразно применять в таких межзвездных полетах, по порядку величины совпадают с земным ускорением и поэтому не вызывают никаких физиологических затруднений.
Применением простого ускорения, равного земному, скорость света может быть достигнута через собственное время в 3·107 сек., или 0,95 года, при уменьшении первоначальной массы ракеты m*e2 вследствие расхода горючего в отношении me2/m*e2 = е-1 = 0,368. Десятикратная скорость света может быть достигнута, следовательно, спустя 9,5 года при отношении масс me2/m*e2 = е-10= 10-4,24."
Он правда офигенно лаконичен.

Как я это понимаю? Что значит достигнуть скорости света за сколько-то там секунд?
Это некая субсветовая скорсоть...



... при которой субъективно, по собственному времени корабль, тот движется "со скоростью света", то есть, дистанцию в 5 св. лет преодолевает в инерционном полёте за 5 лет субъективного времени. Ну и 10 скоростей света, соответственно, когда, скажем, 10 св. лет преодолеваются за 1 год бортового времени.
Действительно. Просто посчитаем по этой форуме:



Получаем то же у у Зенгера. Можно перепроверить.

Есть здесь на форуме кто-нибудь, кто знает СТО достаточно, чтобы на пальцах объяснить почему так происходит?

Ратники есть? Нет? Одни соратники?
Я так и думал!

Как видите, результаты существенно, хотя и не качественно отличаются.

Да, конечно. Всё это надо брать и радикально перетрусить. Много накопилось уточнений. Но концептуально ничего не поменялось.

Вообще, с размером паруса вы перегибаете.
При разгоне до 0,99c дистанция будет 5.7843 светолет, а время разгона 6.6669 лет. Допплеровский сдвиг 14,1067. Если считать диаметр диска Эйри как 2,44, хотя я в этом не уверен, разные источники пишут разное, то при мегаметровой аппертуре ЛСЭ ФАР работающая в диапазоне от ближнего инфракрасного до вакуумного ультрафиолета сможет сфокустровать 75 нм свет в пятно менее 10 км диаметром. При этом из-за красного смещения этот свет будет выглядеть как инфракрасный – 1,058 микрон.

Я не буду спорить.  Да, сократив длину волны можно много что улучшить.

Если изготавливать парус из диэлекрического отражателя, на который рассчитывает Любин, то 1000 км парус будет весить 49 килотонн

Диэлектрики исследовал Лэндис и он считал что они окажутся слишком тяжёлыми.
Но есть тонкость. Их можно поместить в центр. Это если предположить что пятно Эйри будет стабильным (не болтаться, не дрожать).
Тут есть куда расти еще.

Кстати об переременной длине волны и брегговской оптике для неё в излучательном тракте синтезированной аппретуры.



В процессе разгона длина волны у нас будет только медленно соращаться. То есть слои брегговского зеркала должны КАК-ТО медленно становиться тоньше и тоньше. Не знаю как это сделать, но не думаю что это физически невозможно организовать.

Кстати, Допплеровская аберрация – это что, уже не "смерть для лазерного паруса"?

Смерть. Я по-прежнему считаю что это самая тяжёлая проблема. Точно СИНТЕЗИРОВАТЬ необходимую монохроматичность.
И я думаю это можно сделать с помощю всё той же АКТИВНОЙ ОПТИКИ.
В моей писульке по Драккару  даже есть расчёт.
Луч входит в канал с двумя направленными друг на друга зеркалами. Оба (или одно, но два лучше) может двитаться и это сдвинет длину волны. Так как доплеровская аберрация будет КОЛЕБАТЕЛЬНАЯ (туда-сюда)  то и зеркала, ее компенсирующие будут  "в трубе" двигаться туда-сюда. Как быстро они выберут всю длину трубы? Это задача о блуждании пьяницы. То есть задача решается. Как только люфт выбран, зеркала быстро становятся на свои мест. В это время, разумеется, цвет луча "уйдёт". Но это будет короткий промежуток и так как подобных труб будет миллионы (если не миллиард) и все они будут работать независимо накапливая свою погрешность (хотя тут будут и коллективные эффекты, но с этим тоже можно бороться заранее сделанным рассогласованием) то подбные "компенсации" ну приведут к потере 1%... это терпимо.
Такая вот идея.
Не знаю насколько она реальная. Но это решение влоб. Я перечитал Форварда "Мир Роша" уже после того как эта идея мне пришла в голову и кажется у него там тоже подобная фигня предусмотрена. Там было два зеркала...



10 и 9 на схеме. Так вот. Между ними была некая "труба" где буквально "двигались зеркала" "собирая разрозненное", несинхрониризованное излучение разных лазеров в один луч с нужной монохроматичностью и когерентностью (то есть "труба" настраивала еще и когерентность!).
И действительно, генератор у Форварда состоял из тысяч и тысяч НЕЗАВИСИМЫХ солнечных лазеров, кторые, естественно были некогерентны друг с другом.
В общем, у него вообще была полная фантастика!
Кстати, о гравицапе. Вот прикидки ее габаритов исходя из необходимой термодинамики (размера поверхности радиатора) для двух разных мощностей излучателей в сравнении с Луной.



Видно что сам излучатель (синтезированная апертура на вершине башни, опирающейся на массивное "ядро") не бог весть какого размера в сравнении с самой гравицапой. То есть 1000 км диаметр излучателя - не размер... Марья Ивановна! Мне бы ваши проблемы! Самая большая проблема - энергетическая. Проблема тепловой машины. А всё остальное - подтанцовка на этом фоне.

Кстати. Вы сами книгу "Мир Роша" читали?



Это сверхклассика свертвёрдой НФ (почти как книга Штерна)! Круче чем Тау Ноль. На русский ее не перевели. Но это не проблема теперь. Главное достать саму книгу. А это нужно упорство и везение. У меня есть. Хотите?  Гм... посмотрел. Там pdf под 2 МБ... Тут пропихивать сложно....

[alex_semenov]

Кстати, яхтсмены.
А как вы прокомментируете доказательства нереализуемости проекта Breakthrough Starshot, коих Б.Штерн насчитал ровно шесть?
http://trv-science.ru/2016/04/19/dvojka-po-fizike/

Что сказать?
Любин хочет ЗДЕСЬ И СЕЙЧАС. Поэтому сделал проект так, что у него получается "пуля из дерь-ма". Проект расползается...
Мы (истинные звездоплаватели) к этому - никаким боком.
Он хочет уменьшит необходимую апертуру излучателя с ~1000 км до 10 км (при этом сам парус с 100-1000 км до ~0.001 км). Всё это он хочет сделать за счёт уменьшения длины разгона или фокусного расстояния. То есть вместо вполне себе инженерно мыслимых (даже для алюминия!) 1-0.1g, он хочет выстрелить парус на ускорении 20 000 g.
Предполагается немыслимая плотность энергии и мощность луча (для нашей современной цивилизации).
К этому же предполагается чудесная отражательная способность паруса (брегговская). То есть расплата за сокращение дистанции выстрела - мощность излучателя и чудо-зеркало-парус.
Ну вот это Штерн и крушит.
Плюс излучатель хотят разместить на поверхности Земли (иначе проект не выглядит сколько-нибудь реалистично для нашего времени, хотя он и так нереалестичен, даже размещённый на Земле, просто по предполагаемым затратам "по бабкам" на сам излучатель) и бороться с атмосферным дрожанием... Ну флаг Любину в руки! Я тут собрался размещать гравицапу в Койпере что бы поменьше всякого рода возмущений на луч (и вообще там потребуется супер-гипер тиангуляция дабы стабилизировать луч), а он его собирается через атмосферу 300 К пропускать!
Безумие!
Получится что-то? Ну прекрасно! Значит у нас с гравицапой или чем-то в духе Форварда-Лендиса-Фрисби тем более получится.
Ясно что запускать они собираются грамовую пендюрку (на большее просто не хватает даже той безумной мощности). И как с нее потом получить информацию через световые годы - тоже вопрос от Штерна каверзно-правильный.
Но у нас многотонные если не многотысячетонные корабли-паруса. Нас эта проблема - никаким боком (у нас другие проблемы, как это там остановить).
И так по-сути по всем пунктам. Штерн критикует не лазерные паруса. Он критикует концепцию именно лазерного выстрела в проекте Любина-Мильнера-Хокинга. И да. Я сам это проект готов порвать как Тузик грелку. Хотя зачем? Дали бабки на  начальный НИОКР? Пусть пробуют! Что-то сделают же! Набор идей. Всё - в копилку. Всё в развитие идеи. В конце концов тема лазерного паруса перестала быть маргинальной благодаря этому хайпу.
Уже хорошо.
Собственно там есть сумма проблем (когерентность, монохромность в синтезированной апертуре), которые действительно, если их Любин уже сейчас решит, будет реальной магистралью к лазерному парусу. Хайвей. Осталось нарастить мощность... под кардашевскую... и "золотой ключик у нас в кармане"! Я о синтезированной апертуре и удержании фокуса ну хотя бы на запланированных миллионах километров. Если они что-то такое сделают, это уже круто. Сейчас, насколько я знаю, синтезировать и держать фокус получается только на сотни километров. Дальше луч распадается, интерференционная картина рассыпается в расходящийся луч. Тут работать и работать еще!

[alex_semenov]

СКУЧАЮЩИМ С СОБОЙ НАЕДИНЕ...
Искал в своих закромах "Мир Роша" и наткнулся на когда-то сделанный но так никуда не выложенный перевод:

*****

Глава из книги:
ПЯТЬДЕСЯТ ЛЕТ СТРЕМИТЕЛЬНОГО ФОРВАРДА
FAST FORWARD FIFTY YEARS


Доктор Роберт Л. Форвард
Dr. Robert L. Forward
Copyright 2002 Robert L. Forward

Пятидесятилетнее путешествие через многогранную профессиональную карьеру доктора Роберта Л. Форварда с 1952 по 2002-й годы

МЕЖЗВЕЗДНЫЙ ПОЛЕТ

Я был увлечен межзвездными путешествиями на протяжении всей моей жизни. Даже в самом начале своей научной карьеры я был очарован этой идеей.

Программа стипендий для студентов лаборатории Хагса (Hughes Labs)  была построена с расчетом на научно-исследовательскую деятельность. Мне не приходилось заниматься 40 часов в неделю. В UCLA  я проводил со своим классом в общей сложности примерно 25 часов. В то время я обычно подходил к своему боссу по программе Хагса и утрясал с ним личный план с графиком занятий  группы.  Босс не возражал, так как моя свободная программа обеспечивала меня жалованием. Это дало мне огромное количество вольного времени, которое я проводил в библиотеке UCLA в поисках статей о межзвездных путешествиях и обо всем связанном с этой темой, доступном моему изучению. Я сгребал все это и читал. Я  переписывался с авторами, иногда давая им советы по улучшению их статей, иногда сообщал им по поводу другой подобной работы, о которой они, возможно, уже знали. В конечном итоге, в результате этой моей деятельности я стал известен как человек с широким беспристрастным взглядом, разбирающимся в проблеме межзвездных путешествий. Я был в плену мечтаний, однако мне удалось найти лучший способ путешествовать к звездам чем те, о которых я читал в сотнях статей на эту тему.

Программа Хагса была рассчитана на три года и заканчивалась присвоением звания магистра инженерных наук с переходом к работе на полную неделю.  Я знал, однако, что как физик я нуждался в продолжение своего обучения в качестве аспиранта, пока я не получу степень Ph.D (доктор физики). И хотя мне нравилась работа в лаборатории Хагса, я все же  поступил в I.C (аспирантуру). Закон, поддерживающий семейных студентов в  Университете штата Мэриленд, мог предоставить дополнительные фонды.  Когда руководство исследовательской лаборатории Хагса услышал что я принят, они меня немедленно поддержали. Они знали как важна степень доктора в карьере физика. Лаборатория  заказали одного из первых докторов физики для себя.  Товарищество дипломированных специалиста  и  аспирантура университета штата Мериленд  были рады меня принять. 

Когда я прибыл в штат Мериленд в 1961-м году, одна из первых вещей, что я сделал – описывая области своих интересов – я попробовал указать: "Фонд межзвездных исследований" по линии исследования основ гравитации. Это не предполагало никаких финансовых вложений, а только возможность делиться знаниями. Я планировал писать ежегодное конкурсное эссе и получить поддержку для этого со стороны библиотечных фондов. К тому времени я уже провел ряд "мозговых атак" с мистером Марти Вилински (Marty Willinski), когда мы вместе были товарищами во время практики в Хагс и  смогли назвать приблизительно 50 человек, кто мог бы быть заинтересован в совместном использовании подобной информации. 

Я открыл почтовый ящик в почтовом отделении и  в апреле разослал 50 писем с предложением придумать или указать эффективный метод межзвездных путешествий который бы не использовал ракету, а так же просил предложить метод эффективной межзвездной связи. Я получил немного ответов и через некоторое время отверг все идеи. Эта переписка находится в моей книге Связанных работ 1961-62.

Нужная идея внезапно мелькнула в моей собственной голове. Я придумал свой собственный способ достигнуть звезд! В начале 1961-го года Тед Мэиман (Ted Maiman) в лаборатории Хагса (Hughes Labs) продемонстрировал, что может сделать видимый лазер. Я работал с Тэдом ранее, развивая идею использования микроволнового мазера для радаров, и опубликовал в 1959-м на этот счет работу. Когда я читал в газете (находясь уже в Мэриленде) о лазерах, я был заинтригован тем, что свет лазера можно сделать более ярким, чем Солнце. На Земле это единственный подобный источник видимого света. Другая вещь, которая меня поразила – свет лазера распространяется остронаправленное, не расходясь.

И я тогда уже твердо знал, что имею идею, как послать людей к звездам.

Я знал много относительно солнечных парусов, и что если вы светите солнечным светом на них, солнечный свет отразится от зеркальной поверхности и заставит парус двигаться быстрее. Поток обычного солнечного света слабеет с расстоянием, и как только парус достиг Юпитера, солнечный свет становится слишком слабым, чтобы создать заметное давление на него. Но если вы умеете превращать солнечный свет в лазерное излучение, лазерный луч не будет расходиться. Вы можете направлять лазерный луч куда надо и путешествовать на его острие к звездам!

Я описал идею директору Лаборатории в докладной записке в мае 1961-го: "Базирующийся на земле лазер для привода в космосе" (Ground-based Lasers for Propulsion in Space). Эта идея мне настолько понравилась, что я потратил время, чтобы провести ее количественный анализ. Я обнаружил, что если вы мыслите все большими и большими масштабами, то концепция в целом становится все более и более осуществимой. Большой лазерный парус – меньший поток энергии на материал паруса, - который в три – шесть раз ярче Солнца - и парус можно изготовить из алюминия.

Лазерный парус в подобном приводе тот же самый что и солнечный парус, поэтому не понадобится никаких новых идей в этой части системы. Лазерная часть системы не должна разрабатываться как "пушка".  Вместо этого она должна быть частью телескоп-подобной структуры, задача которой – формировать прямой луч лазера так чтобы пятно "зайчика" от него всегда заполняло только полный диаметр паруса.

Если вы направляете лазерный свет через этот большой "телескоп" и чуть корректируете распространение луча по времени, световой луч будет беспрепятственно распространятся по прямой на многие световые годы. Но реальная хитрость этой идеи, думаю, в  большем. Очень удачно то, что, основная конструкционная структура была тонким световым парусом, предназначенным чтобы отражать свет, и  я мог использовать парус более чем километрового размера. Так как это была серьезная  межзвездная миссия, для которой луч должен фокусироваться на огромное расстояние я не опасался рассматривать расхождение лазерного "зайчика" на 10-ки километров в диаметре и применять лазерный коллектор в 100-ни километров в диаметре. Я смог найти большое количество комбинаций, в которых это работало бы и выбрать те варианты, где получалась более высокая скоростью,  или меньшая масса лазерного паруса, или наименьшая мощность лазерного генератора и т. д. Как только я получил точные технические параметры, я  знал -  я изобрел действительно что-то существенное.

Первая публикация относительно этой моей идеи появилась в популярном журнале "Снаряды и ракеты", апрельском номере 1962-го года. Стаття "Меркурий – портал к звездам" (Pluto - the Gateway to the Stars) перепечатало "Научное обозрение" (Science Digest) в  1962-м, и это зафиксировало мой приоритет на  изобретение первого межзвездное транспортного средства, использующего известную технологию.

Я не имел хорошего повода останавливаться.

После получения степени доктора я все еще продолжал собирать новые идеи относительно межзвездных путешествий. В конце 1964-го я защитил свою диссертацию и вернулся в Хагс. Там я изобрел центробежный гравитационный гравиметрический детектор массы (Rotating Gravity Gradiometer Mass Detector ) в 1964-м и развитие этой темы долго давлено над моими интересами до 1975-го. Большинство космических инженеров впервые узнали, что я проявлял активность в вопросах о межзвездных путешествиях, думаю, в 1967-м году, когда Юджин Малов (Eugene Mallove) и я издали первую межзвездную библиографию, которая имела размер аж в 18 страниц.

В 1973-м меня посетили писатели фантасты Ларри Нивен (Larry Niven) и  Джерри Поурнелл (Jerry Pournelle).  Я имел с ними очень длинную беседу, большая часть которой касалась физики на грани нашего понимания. Они почерпнули много идей относительно миниатюрных черных дыр, которые немедленно превратили в короткие истории, что быстро завоевали признание читателей. Они так же почерпнули у меня идею относительно разгоняемых лазером парусов.  Я предупредил их, что свет Солнца не является достаточно ярким, чтобы остановить такой парус в конце полета, но будучи писателями-фантастами они игнорировали мое предупреждение, когда писали "Мошка в глазу Бога" (Mote in God's Eye), и притворились что это якобы сработает.
 
В 1975-м году меня пригласила группа людей, которых я заинтересовал именно тем, что я увлечен межзвездными полетами.  Это были штатные сотрудники комитета  Белого Дома по Науки и Технологии при Палате представителей США 19-го конгресса (House Committee on Science and Technology of the US House of Representatives). Эти люди были озабочены составлением перспективного плана развития космической программы 1975-го года (Future Space Program 1975). Они просили чтобы я внес в него свой вклад, наряду со многими другими, кто работал над проблемой запуска грузов с Земли на орбиту, полетов орбита-орбита, транзита Марса, и многими другими подобными проблемами ближайшего времени. Люди из Конгресса хотели чтобы кто-то смотрел дальше чем все это, поэтому они просили чтобы я составил национальную космическую программу межзвездных исследований (National Space Program for Interstellar Exploration). 

Я сделал это.

Это был длинный документ, который рассматривался на Слушаньях Конгресса и содержал большое количество идей для проникновения в глубокий космос и межзвездных исследований. Там имелось множество чужих идей, которых у меня не было первоначально, в частности, идеи относительно того, как тормозить у цели. Никто тогда не имел никакой хорошей идеи по поводу того, как тормозить разогнанный лазером световой парус. 

Этот документ, появившийся через семь лет после публикации "Библиографии по межзвездным путешествиям и связи"  (Bibliography of Interstellar Travel and communication),  был вынужденным туром, который суммировал все те мысли, которые у меня  имелись, но которые я не имел случая издать. Туда даже вошли те идеи, для которых я не имел случая работать над их сутью, чтобы их можно было опубликовать.  Я потратил много времени на этот Доклад и, я думаю, это было очень ценным в то время. Существовало много концепций, включая термоядерный синтез, однако единственный способ, который бы мог запустить зонд к самым ближайшим звездам и сделал бы это с использованием известной и проверенной технологии, был разгоняемый лазером световой парус. Это все еще была лучшая идея.

После того как я впервые опубликовал свою работу о разгоняемом лазером световом парусе, я продолжал  писал много  популярных статей относительно этой концепции. Кроме того, я издал "Библиографию" во множестве различных мест и наиболее важном – Журнале Британского межпланетного общества (JBIS).

Я так же сжал доклад для Комитета Белого Дома до размеров статьи названной "Программа межзвездных исследований" (Program for Interstellar Exploration) для  JBIS, которая там и появилась в 1976-м году.

В 1976-м году имелось только пять хороших идей для межзвездного привода: Атомные бомбы, Межзвездный прямоточный двигатель (Ram Jets), Термоядерный синтез, Анти материя,  Лазерный привод.

Тяга на ядерных бомбах была разработана в 1960-м году Фрименом Дайсоном и Станиславом Улма (Stanislaw Ulam). Эта идея базировалась на расчетных данных, которые Дайсон и другие смогли сделать,  и, возможно, были проверены при испытаниях настоящих атомных бомб, но мы не знаем этого наверняка. Проект представлял из себя транспортное средство, разгоняемое до нескольких процентов от скорости света атомными взрывами. Это может звучать нелепо, но если вы делаете такое судно очень большим и достаточно крепким, а бомбы очень маленькими и взрываете их не очень далеко, скажем в 100 футах, атомный взрыв нагреет огромную толкающую пластину но не будет ее разрушать или плавить и такая пластина может сработать как двигатель сотни тысяч раз.   Окончательный проект нес 4x10⁵ тонн груза и запасов на человека для маленького города в 2 или 3 сотни людей и был достаточно большим. Полная масса составляла 400 тонн (здесь видимо закралась ошибка. Полная масса Super-Orion 8 000 000 тонн. Прим. А.С), из которой 2/3 - масса бомб, каждая из которых имела массу приблизительно в тонну. Проект потребовал бы изъять всемирные запасы ядерного оружия и я не вижу лучшего способа избавится от него. Корабль предполагали разгонять с ускорением 1g в течении 10 дней, взрывая по одной бомбе каждые три секунды. В результате можно было бы достичь 1/30 скорости света. С такой скоростью понадобится 130 лет чтобы добраться до Альфа Центавра, и подобная система будет работать. Она могла быть спроектирована еще в 1960-м и запущена в течение 60-х. Но такая концепция было разработано для пролета у цели без торможения. Одно из решений, если вы хотите затормозить – разделить бомбы на две части используя первую для разгона, в вторую для торможения. Тогда для полета понадобится 260 лет.  Я назвал бы это корабль-мир (World Ship), но осуществимым кораблем-миром. Это было лучшее, из того, что у нас есть, и это достаточно неплохо до сих пор, но мы хотели бы добраться туда быстрее.

Другая идея, отмечавшаяся в статье, называется прямоточный двигатель Бассарда (Bussard Interstellar Ram Jet). Это очень большое судно, ускоряемое за счет реакции термоядерного синтеза, которое не имеет на борту запасов топлива. Вместо этого оно имеет огромный "совок"-коллектор который тем или иным способом будет собирать из космоса водород из области диаметром в тысячи миль,  перемещая оттуда водородные атомы к центральному ядру и скармливать их термоядерному двигателю неизвестной конструкции. Двигатель конвертировал бы водород в раскаленный гелий и выбрасывал бы его сзади в качестве реактивной массы. Красота концепции прямоточного двигателя в том, что так как он собирает свое топливо в космосе, корабль не ограничен его запасами. Он пересечет всю Галактику, он может пересечь всю вселенную если  его совок исправно работает. Чем быстрее он движется, тем быстрее он собирает топливо и тем быстрее он может лететь. Это – замечательная концепция за исключением того, что никто не ведает как построить такой двигатель и никто не знает как построить такой совок-коллектор. Фактически, анализ предложенных решений показал, что  они не будут работать. Если мы используем магнитное поле, то оно скорей отразит атомы назад, чем соберет их, поэтому в итоге мы не накопим ничего существенного.  Это все еще замечательная идея,  но она – в основном сплошные мечты, и больше ничего.
 
Еще один методика получения тяги, на которой опираются многие работы – ракета на термоядерном синтезе. Термоядерный синтез в несколько раз более мощная реакция, чем атомное деление и неплохо было бы ею овладеть. Но никто не овладел управляемым термоядерным синтезом даже здесь, на земле, и пока мы это не осуществили, двигатель на термоядерном синтезе не имеет никакого будущего. Мы не знаем как его строить. В любом случае это опять будет ракета, и она также должна  нести все собственное топливо, поэтому и подобный привод ограничен суммарной величиной импульса, который можно будет получит.

В этом Докладе, 1976-го года,  впервые говорится об использовании антивещества как топлива. В силу того что данная концепция тоже  ракета, то такой привод конечно же нуждался бы в запасе ракетной массы. Но антивещество настолько мощный источник энергии, что анализ показывает – вам не нужно его в большом количестве. Для каждой тонны вашего транспортного средства вам необходимо 4 тонны какой-то массы, которая будет  раскаляться реакцией аннигиляции.  Общая же масса антиматерии  о которой идет речь будет около нескольких килограммов, всего лишь. Если вы хотите получить  большую скорость, вы используете больше антивещества для того чтобы больше раскалить рабочую массу и в итоге получить больший удельный импульс. В 1976-м году люди только начинали понимать, что вам совсем не обязательно использовать половина на половину вещества и антивещества в случае использования энергии аннигиляции.

Последняя концепция – лазерный парус, который я изобрел. Единственная свежая мысль, мелькнувшая со времени опубликования мной первой работы в 1961-м году, состояла в следующем. Хотя я первоначально не задумывался над способом торможения у цели полета, джентльмен по имени Noram  сообразил, что после того как парус будет разогнан и стремительно пролетит мимо звезды-цели, вы можете   растянуть в космос длинный провод и пустить в нем ток. Таким образом, используя магнитное поле Галактики, вы можете развернуть несущийся парусный корабль назад к Земле. Это была прекрасная идея и я ее опубликовал. Однако никогда не пытался ее использовать для разработки исследовательской мисси. Таково было состояние проблемы в 1976-м году.

В 1981-м году мне наконец улыбнулся случай придумать как усовершенствовать мой односторонний лазерный парус – найти способ затормозить его у звезды-цели. Тогда я начал работу над моим романом "Мир Роша" (Rocheworld). Основная интрига романа – преподнести читателю мысль, что мир не обязан быть шаром и было бы любопытно пожить в таком мире.  Я не беспокоился о том, какой привод  буду использовать чтобы добраться до этого странного нового мира. Термоядерный синтез? Пускай будет так! Конечно же, я очень хотел использовать мой любимый принцип лазерного паруса, но я не знал как его затормозит. И вот тогда то у меня и  появилась идея  как это можно все же осуществить.

Идея состояла в том, чтобы сделать парус из двух частей. Когда команда будет уже приближаться к Миру Роша, большую часть паруса, имеющую форму кольца, следует отделена в свободный полет от меньшей центральной части, которая и несет на себе всю полезную нагрузку с командой из людей. После этого много больший по размеру наружный кольцевой парус будет выгнут так, чтобы из него получился концентрирующее зеркало, которое отразит луч, посланный с Земли, на обратную сторону внутреннего паруса с командой (тонкость. В романе после разделения, внутренняя часть паруса делает разворот на 180 градусов используя для этого давление отраженного от внешнего кольца света, а потом только начинает торможение всей поверхностью внутреннего паруса. То есть, в окончательном варианте концепции, отраженный свет все же попадает не на обратную сторону паруса. Прим. А. С.). Мощный сконцентрированный луч от огромной отделенной части паруса будет оказывать много большее давление, чем слабый еще рассеянный свет со стороны Земли и после года-двух он притормозит парус и его команду в системе Мира Роша. Эта идея была опубликована в "Журнале" BIS, в 1984-м как "Путешествие туда и обратно на  разгоняемых лазером световых парусах" (Round Trip Interstellar Travel using Laser Pushed Light Sails) где вы найдете обоснование технологии разделяемого паруса использованного мною в романе.   

Годом позже я сделал свой вклад и в развитие  микроволновой версии паруса (в CCCР микроволновый парус еще получила название радиопарсу. Прим. А.С.). Эта идея берет начало с моего визита  к Фримену Дайсону. Мы обсуждали возможность перфорировать очень маленькие (микронные) отверстия в световом парусе для минимизации его массы. Если отверстия будут меньше длинны волну, на отражающую способность паруса это никак не будет влиять. Он сказал, что имеет идею паруса, который бы действительно состоял из одних отверстий. При этом Дайсон пошел к своему шкафу и достал оттуда три листа описывающие идею микроволнового паруса который имел очень крупные отверстия. Его анализ показывал, что чем больше будут отверстия, тем быстрей парус будет путешествовать.  Но он не знал, что делать с этой идеей. Он мог бы послать большую проволочную сетку к звездам, но что она будет делать, оказавшись там?   
 
К счастью, я изучал микроволновые передатчики и приемники, ретранслирующие массивы, нейронные сети, обработку изображений и т.д. Поэтому я был в состоянии объединить все эти идеи, снабдить сетку радиопаруса машинным интеллектом, способностью собирать микроволновую энергию идущую от Земли для формирования и отправки назад изображения, которое тот получит когда будет пролетать у звезды-цели. Так была заложена идея Ультра-легкого межзвездного зонда (the Ultra-light Interstellar Probe). Я опубликовал эту концепцию в 1985-м году под названием "Звездная дымка" (Starwisp).     

В этой области новые ценные идея  появляются очень трудно, поэтому я сделал своей работой собирать все новые идеи каждые 5 или 10 лет, чтобы делать их обзор и подводить итог о состоянии дел в области межзвездных путешествий. Я делал это в 1986-м, в 1991-м и 1996-м годах.

Начиная с 1976-го года концепция ракеты на атомных бомбах не претерпела никаких изменений. Ракета на термоядерном синтезе не имела существенных сдвигов. Идея прямоточного двигателя Бассарда, что замечательно, несколько модернезировалась. Джексон (Jackson) предложил собранный межзвездный водород использовать не в качестве топлива, с термоядерным горением которого мы имеем проблему в полноценной концепции системы, а  просто как реактивную массу. Мы могли бы тогда подвести энергию к коллектору водорода, разогнав собранный газ как реактивную массу. Поставщиков этой энергии мог бы служить лазерный луч, антиматерия или любой иной способ передачи энергии на расстоянии.  Проблема в том, что мы все еще не знаем как строить собирающий совок-коллектор. Но возможно сдвиг в идеи вдохновит еще кого-то? (Справедливости ради надо отметить, что приоритет Джексона – сомнителен. Это идея на страницах научно-популярных журналов в СССР появляется неоднократно еще с 50-х годов! Прим. А.С. )

В области анти-материи с ростом наших знаний и технических разработок стало заметно, что эта идея смотрится все лучше и лучше. Прежде всего, мы узнали, что должны сосредоточится на использовании антипротонов, так как при их аннигиляции рождаются заряженные частицы, которые живут мало, но пролетают заметное расстояние. Большинство этих частиц пролетает 21 метров или  60 футов. И если вы успеваете их отразить, используя разумной силы магнитное поле, то вы можете начинать строить большую камеру сгорания, в которой сможете удерживать большое количество этих частиц. Если вы теперь добавляете туда водород или молекулы воды, они начнут взаимодействуя с частицами и разгонятся, преобразовывая около 30% энергии аннигиляции в реактивный импульс. Два других усовершенствования были сделаны в последние 10 лет. И СССР и США потратили много времени и средств, развивая фабрики протонных лучей, которые производили антипротоны для научных экспериментов. В это же время многие физики работали над методами поймать и удержать водород и другие частицы, подразумевая что они могли бы делать это же самое и с античастицами. Таким образом было показано, что изготавливать и хранить анти-частицы вполне возможно. Способ их получения – сложен. Но однажды рожденные и сохраненные они могут использоваться в дальнейшем.

В области передачи энергии на расстояние новая подоспевшая концепция называется "тяга на шариках материи" (Pellet-pushed Propulsion). Вместо того чтобы использовать отдельные атомы, идея использует шарики материи, иногда даже крошечные устройства разгоняемы ускорителями.  Эта идея много обсуждалась и просчитывалась, но никто ее дальше не продвинул.

В моем обозрении 1996-го года я обнаружил, что другие люди предложили новую идею для торможения лазерного светового парусника.  Одна из них использует магнитный парус... После выключения лазера, который разогнал парус до нужной скорости, вы сбрасываете парус и раскрываете огромную петлю с током из сверхпроводника. Магнитное поле созданное петлей, встретившись с атмосферой звезды затормозить зонд у его цели назначения.  Имеется и другой способ добиться того же, используя "плазменную волну" (plasma wave).   
 
Теперь, когда другие умы решают проблему торможения, большое количество людей ищут дополнительные способы добраться к звездам. Лаборатория Реактивного движения (Jet Propulsion Lab), фактически, уже теперь может отправить маленький  межзвездный зонд за пределы нашей системы, используя солнечный парус.

Я наконец понял, что мне не суждено увидеть никакого значимого прогресса в осуществлении реального межзвездного транспортного средства прежде чем моя карьера завершится. Поэтому я решил переключится на космические тросовые системы- связки. Так, в возрасте 70 лет, я передал тему межзвездных путешествий Джеффри А. Лендису (Geoffrey A. Landis).

Я все еще поддерживаю контакт со всеми, кто работал в этой области. С 1961-го по 1991-й мне удалось быт одним из инициаторов и изобретателей в области межзвездных путешествий и я горд тем вкладом, который  я смог внести сюда в меру моих сил.

Перевод А. Семенов. Сентябрь 2009.

[PostAlien]

Кстати, яхтсмены.
А как вы прокомментируете доказательства нереализуемости проекта Breakthrough Starshot, коих Б.Штерн насчитал ровно шесть?
http://trv-science.ru/2016/04/19/dvojka-po-fizike/

Спасибо, что спросили. Вот вам мой разбор:

"Автор е-принта участвовал во вполне реалистичных разработках лазерных фазированных решеток, например, для испарения поверхности астероида с расстояния 10 км (чтобы снять спектр и посмотреть химсостав). Мощность — 10 кВт, расходимость — 0,1 с, всё нормально. Некоторые работы, по-видимому, связаны с оборонной программой DARPA, где используются подобные штуки. Филип Любин решил не мелочиться и предложил сделать решетку мощностью не 10 кВт, а 50–70 гигаватт (ГВт) (10–15 Саяно-Шушенских ГЭС). Эта решетка по замыслу должна ускорить зонд весом 1 г с тоненьким световым парусом до четверти скорости света за 10 минут. Ускорение — 20 000 g (g — ускорение свободного падения). Энергия посчитана примерно правильно, если предположить, что порядка половины от 50 ГВт падают на тоненький парус площадью 1 м2 и весом 1 г."

Вообще в обновлённой версии проекта предполагается площадь паруса 16 м². Перегрузка 30 000 g. Масса паруса 1 грамм, масса зонда 1 грамм, общая масса 2 грамма. Мощность лазера 100 гигаватт. Видимо, планируют сфокусировать первые два ноля Эйри, на которые приходится 91% излучения и потерять на прозрачности, кривизне и черноте паруса, на нескопенсированной части рэлеевского рассеяния, на атмосферном поглощении, на аберрациях и болтанке луча не более 1%.

"Вопрос к читателям: что будет с парусом микронной толщины, когда на него упадет 50 ГВт лазерного излучения на квадратный метр площади?

Нет, возражает автор, мы возьмем пленку с отражающей способностью 99,999% — такие в принципе возможны, всё отразится. Хорошо, скинем пять порядков. Останется 500 кВт. Достаточно, чтобы от паруса остался пшик?"

Во-первых, надо отметить что Любин, когда говорит об зеркальной плёнке толщиной 100 нм, с поверхностной плотностью не более 60 миллиграмм на квадратный метр и с коэффициентом зеркальности в пять девяток (на самом деле он полагает, что возможно и девять выжать, но ему ТАКИЕ показатели просто не нужны) не голословен. Хотя я и сам, когда увидел пять девяток, тогда подумал, что у кого-то клавиша залипла. Но такие зеркала действительно возможны. И речь не о тяжеленных бреговских пирогах. Он ссылается на эту работу:
Perfect dielectric-metamaterial reflector (https://www.researchgate.net/publication/258782250_Perfect_dielectric-metamaterial_reflector).
За счёт негативной рефрактности такой отражатель может иметь толщину многократно меньше длины волны, а за счёт наноперфораций иметь к томуже чрезвычайно низкую плотность. И при этом всё равно, за счёт каустических эффектов, работать как почти идеальное зеркало.
В качестве его конкурента предлагается также фотонный кристалл:
Centimeter-scale suspended photonic crystal mirrors (https://opg.optica.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-26-2-1895&id=380897).
И да, не достаточно. Это температура 1 724 кельвина. Температура размягчения кварцевого стекла 1 665 Цельсия или, соответственно, 1 928 1 938 K.
Хотя в обновлённой версии предполагается всего 26 125 ватт тепла на квадратный метр.
Да и зеркальность можно сделать выше. Для фотонных кристаллов уже добились поглощения меньше одной миллионной:
Proof of concept lightsail material suitable for interstellar mission (https://www.nextbigfuture.com/2017/08/proof-of-concept-lightsail-material-suitable-for-interstellar-mission.html). 

"Теперь более серьезный вопрос к физикам: не наступают ли при такой плотности излучения (соответствует температуре 30 000 К, при том что длина волны — 1 мкм) всякие нелинейные эффекты, сводящие на нет все эти пять девяток отражения? В частности, как там насчет абляции? (Есть такой процесс: вырывание атомов с поверхности вещества интенсивным излучением.) Сдается, от нее не спасет никакой высокий коэффициент отражения. Тем более что меньшая интенсивность излучения, типа 1–10 ГВт/м2, — рабочий режим для технологической абляции. Ирония еще и в том, что в другом разделе того же препринта абляция рассматривается как один из вариантов разгона зондов."

Абляция так не работает. В любой инструкции пишут, что материалл, абляцию которого мы должны вызвать и длина волны лазерного излучения должны быть подобраны так, чтобы имел место быть максимальный коэффициент поглощения. Если излучение будет зеркалится, то абляции не возникнет.
Существуют и другие "нелинейные эффекты", в частности, оптический пробой. Если бы зеркало было металлическим, т.е. с электронным газом, то вышло бы из строя. Но у диэлекрических зеркал такой проблемы практически нет. Они начинаются только примерно со ста тераватт на квадратный метр.
В частности, имели место эксперименты, показывающие, что у диэлекрических зеркал не возникает никаких проблем КАК МИНИМУМ при напряжённости полей более 9 ГВ, что соответствует плотности излучения более 10 тераватт.
(https://elementy.ru/novosti_nauki/432097/Realizovana_novaya_tekhnologiya_uskoreniya_chastits_polnostyu_opticheskaya_deshevaya_i_kompaktnaya).
Конкретно с фотонными кристаллами проводились эксперименты, показывающие, что они без проблем держат более 250 гигаватт на метр квадратный, что по меньшей мере в 44 раза больше, чем нужно (https://www.nextbigfuture.com/2017/08/proof-of-concept-lightsail-material-suitable-for-interstellar-mission.html).

"Теперь еще одна задачка. Как сфокусировать всю мощность на метровый парус? По сценарию зонд ускоряется лазерным пучком 10 минут, за которые он улетает на тридцать с чем-то миллионов километров. Требуемая точность фокусировки лучей — 0,3 10-10 радиана (формально требуемый размер решетки — 30 км). Встает вопрос: где находится излучатель? В препринте четких заявлений по этому поводу нет, хотя более мелкие предполагается размещать в космосе. Если в космосе, то его вес должен быть порядка миллиона тонн — оценки веса на киловатт излученной мощности приводятся в препринте. Если на Земле, то астрономы хорошо знают, что в атмосфере луч дрожит на 10-5 радиана, и лишь с помощью дорогущей адаптивной оптики удается унять эту дрожь в лучшем случае до 0,3 10-6 радиана. Это на телескопе стоимостью сотни миллионов. Остались пустяки — четыре порядка."

К счастью, адаптивная оптика – это именно та область, где четыре порядка не являются чем-то невероятным.

"Проигнорировав вопросы прочности и устойчивости зонда, разгоняемого с ускорением 20 000 g лазерным пучком, едем дальше."

В каком-то видео Штерн, кстати, этот вопрос совсем не игнорировал и иронизировал над тем, что из этого паруса можно сделать парашют для взрослого человека в грамм весом (об идее графеновых парашютов Штерн не слышал).
Вообще управляеме снаряды со сложной электроникой (например, краснополь) испытывают при выстреле среднии перегрузки более 30 000 g. Пиковые у них должны быть ещё выше. И при этом я ни разу не слышал, чтобы проблема перегрузки хоть кого-то волновала. Такие перегрузки явно не предел. И это на технологиях двадцатого века.
Что же касается механической прочности стропп, то тут всё просто.
У нас уже давно есть полимер Zylon. Из него изготавливают стропы парашютов для космических кораблей SpaceX, монококи греческих спорткаров и снасти для спортивных яхт. Его длина саморазрыва при земной гравитации составляет 384 км. При 30 000 g это будет, как нетрудно подсчитать, 12,8 метров. Радиус диска площадью 1 м2 будет примерно 66,5 см, а площадью 16 м² – 225,7 см. Как видите, даже без учёта различных ухищрений, вроде переменной толщины строп, этого более чем достаточно. Даже для крупного паруса 100 000 g (не говоря о 30 000) – это не предел. Ну а колоссальным углеродным нанотрубкам и лентам графена обещают длину саморазрыва более 6 000 км, так что с ними и миллион g – не предел.
А вообще, в принципе, эту проблему можно полностью решить, сделав модульную или вообще распределенную полезную нагрузку, вроде той, что должна быть на StarWisp'е.
Касательно устойчивости, Семёнов давал ссылку на статью Эрика Дрекслера о системе крепления стропп к парусу:
(https://dspace.mit.edu/bitstream/handle/1721.1/16234/06483741-MIT.pdf?sequence=1&isAllowed=y)
Кроме того, предлагается включить в структуру паруса материалы на основе графена, способные контролируемо сокращаться, для активного управления.
Ну и распеределённая полезная нагрузка эту проблему решает раз и навсегда.

"По дороге электроника зонда хватает примерно 1018 штук 30-МэВных протонов на квадратный сантиметр (это просто атомы межзвездной среды). Вопрос к радиационным материаловедам: что при этом произойдет с электроникой зонда? Можно, конечно, добавить пассивную защиту, но это уже будет не один грамм."

Да нет, не будет. При игловидном корпусе даже тоненького и предельно простого, лёгкого защитного слоя, без всяких электростатических и магнитных защит, хватит чтобы справиться и с мезжвёздным газом и с межзвёздной пылью: Interaction of Relativistic Spacecrafts with the Interstellar Medium (https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/aa5da6)
Тем более, что на крейсерской фазе полёта в защитный экран можно переделать сам парус.
Либо, как вариант можно пойти от противного (тот кто нам мешает – тот нам и поможет!) и расплющить ПН в тоненький блин (сделав, по совместительству, распределённой). Тогда высокая проникающая способность радиации сыграет нам на руку. На релятивистской скорости из-за Лоренцова сокращения длины и квантовых эффектов атомы будут проходить СКВОЗЬ зонд, не причиняя или практически не причиняя ему вреда. Так Форвард планировал защищать свой StarWisp, а Бишоп – StarSeed.
А ещё полезную нагрузку можно научить регенерировать.

"Наконец, допустим, что, победив законы физики, зонд прилетел и сфотографировал гипотетические миры своей миниатюрной камерой."

Не такой уж и миниатюрной. Разворачиваемая по прибытии тонкоплёночная фотоматрица может иметь сравнительно большую площадь, а собрать на неё ещё больше фотонов может помочь зеркало, переделанное из паруса.
Более того, планируется запуск нескольких зондов, так что можно будет собрать синтезированную аппертуру.

"(Специалисты по космической связи, ау!) Правда, рядом в одной или нескольких секундах дуги от светодиода — несфокусированный источник 1026 Вт."

Вообще сигнал передатчика будет узконаравленным и монохромным, на определённой частоте. Спутать его с тепловым спектром звезды проблематично, особенно если знаешь, что ищешь.

"Но это уже мелочи. Кстати, у нас уже есть такая чудо-решетка с угловым разрешением 10-10, а значит, нет никакого смысла посылать зонд — она сама прекрасно увидит миры у Альфы Центавра, снимет спектры и даже сможет разрешить их"

Так-то зонд в принципе и затормозить магнитным парашютом можно (а дотормозить солнечным парусом). А это уже другое дело. Вплоть до возможности послать таким образом полноценный зонд Фон Неймана.

"Возможно, Хокинг здесь ни при чем — он действительно выдающийся физик, но ему очень трудно контролировать всё, что происходит вокруг его имени."
Вряд-ли Хокинг стал бы ЛИЧНО участвовать в проекте, не изучив, на что подписался. И это не настолько сложная тема, чтобы при наличии физического образования и знающих консультантов в ней нельзя было детально  разобраться недели за три.

[Иван Моисеев]

Глава из книги:
ПЯТЬДЕСЯТ ЛЕТ СТРЕМИТЕЛЬНОГО ФОРВАРДА

Пользительно. Спасибо. А оригинал есть?

[PostAlien]

Как я это понимаю? Что значит достигнуть скорости света за сколько-то там секунд?
Это некая субсветовая скорсоть...



... при которой субъективно, по собственному времени корабль, тот движется "со скоростью света", то есть, дистанцию в 5 св. лет преодолевает в инерционном полёте за 5 лет субъективного времени. Ну и 10 скоростей света, соответственно, когда, скажем, 10 св. лет преодолеваются за 1 год бортового времени.
Действительно. Просто посчитаем по этой форуме:



Получаем то же у у Зенгера. Можно перепроверить

Ja, ja. Я об этом писал.

Диэлектрики исследовал Лэндис и он считал что они окажутся слишком тяжёлыми.
Но есть тонкость. Их можно поместить в центр. Это если предположить что пятно Эйри будет стабильным (не болтаться, не дрожать).
Тут есть куда расти еще.

Я же давал вам ссылки. У тех диэлекрических отражателей, которые исследовал Лэндис с этими общее, только то, что они из диэлектриков изготовленны.
Perfect dielectric-metamaterial reflector (https://www.researchgate.net/publication/258782250_Perfect_dielectric-metamaterial_reflector).
Centimeter-scale suspended photonic crystal mirrors (https://opg.optica.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-26-2-1895&id=380897).
Proof of concept lightsail material suitable for interstellar mission (https://www.nextbigfuture.com/2017/08/proof-of-concept-lightsail-material-suitable-for-interstellar-mission.html).

Кстати. Вы сами книгу "Мир Роша" читали?



Это сверхклассика свертвёрдой НФ (почти как книга Штерна)! Круче чем Тау Ноль. На русский ее не перевели. Но это не проблема теперь. Главное достать саму книгу. А это нужно упорство и везение. У меня есть. Хотите?  Гм... посмотрел. Там pdf под 2 МБ... Тут пропихивать сложно....

У меня есть. С либгена вроде не проблема скачать. (А вот от полёта в вальгаллу Пеллегрино я бы не отказался. Её, в отличие от Killing Star на либгене нет. Но её и у вас нет наверное). Но я пока не читал. Жду, пока автоперевод прокачают достаточно, чтобы ничего при прочтени не терялось. Или пока не выйдет любительский перевод – Voyual вроде повадился переводить старую фантастику в том числе и Форварда. Или пока сам выучу английский достаточно, чтобы с комфортом, а не с болью и со словарём, смогу читать хорошую художественную литературу.

[alex_semenov]

Глава из книги:
ПЯТЬДЕСЯТ ЛЕТ СТРЕМИТЕЛЬНОГО ФОРВАРДА

Пользительно. Спасибо. А оригинал есть?

Вот есть, кажется, полностью его воспоминания (то что я перевёл в 2009 точно тут есть):

https://middletownpubliclib.org/wp-content/uploads/2021/04/Fast-Forward-Fifty-Years.pdf

Мои комментарии (читая сейчас) кажутся навязчивыми и даже глупыми. Особенно про 8 000 000 тонн Суперориона. С тех пор я много узнал как было на самом деле... Цифры там тоже пляшут (возможно в результате заливки в html еще на том конце). Но это не главное в мемуаристике.

А вот от полёта в вальгаллу Пеллегрино я бы не отказался. Её, в отличие от Killing Star на либгене нет. Но её и у вас нет наверное

Да, нет. Охотился охотился... Но.... Нигде не попалась. Кстати, Мир Роша имеет ряд продолженный. Я их (кажетя  все) дёрнул когда-то (уже и не помню где) но до конца не дочитал (хотя начало второго продолжения даже начал переводить как один из героев пережил взлёт с Мира Роша буквально верхом на ракете).
Ни одна книга Форварда на русский так и не была переведена. А зря!

Я же давал вам ссылки. У тех диэлекрических отражателей, которые исследовал Лэндис с этими общее, только то, что они из диэлектриков изготовленны.

А шо там может быть радикально-нового в диэлектриках?
В двух словах можно?
Всё тот же эффект брегговского зеркала/фильтра. Как не поверни!

Нет, понятно. Это я дуримарничаю. Может и еще как может.  Если степень преломления стала получше, слоёв надо меньше...  Но насколько это будет полезно для лазерного паруса (именно паруса)? Я продолжаю держаться за старый-добный "металл".  Да, я посмотрю. Хотя это уже такие специальные детали...

[PostAlien]

Да, нет. Охотился охотился... Но.... Нигде не попалась. Кстати, Мир Роша имеет ряд продолженный. Я их (кажетя  все) дёрнул когда-то (уже и не помню где) но до конца не дочитал (хотя начало второго продолжения даже начал переводить как один из героев пережил взлёт с Мира Роша буквально верхом на ракете).
Ни одна книга Форварда на русский так и не была переведена. А зря!

Вот вам счастье:
Яйцо дракона:
https://voyual.info/%d0%b3%d0%be%d1%82%d0%be%d0%b2%d1%8b%d0%b5-%d0%bf%d0%b5%d1%80%d0%b5%d0%b2%d0%be%d0%b4%d1%8b/%d1%80%d0%be%d0%b1%d0%b5%d1%80%d1%82-%d0%bb-%d1%84%d0%be%d1%80%d0%b2%d0%b0%d1%80%d0%b4/%d1%8f%d0%b9%d1%86%d0%be-%d0%b4%d1%80%d0%b0%d0%ba%d0%be%d0%bd%d0%b0/%d1%8f%d0%b9%d1%86%d0%be-%d0%b4%d1%80%d0%b0%d0%ba%d0%be%d0%bd%d0%b0/
Звёздотрясение:
https://voyual.info/%d0%b3%d0%be%d1%82%d0%be%d0%b2%d1%8b%d0%b5-%d0%bf%d0%b5%d1%80%d0%b5%d0%b2%d0%be%d0%b4%d1%8b/%d1%80%d0%be%d0%b1%d0%b5%d1%80%d1%82-%d0%bb-%d1%84%d0%be%d1%80%d0%b2%d0%b0%d1%80%d0%b4/%d1%8f%d0%b9%d1%86%d0%be-%d0%b4%d1%80%d0%b0%d0%ba%d0%be%d0%bd%d0%b0/%d0%b7%d0%b2%d1%91%d0%b7%d0%b4%d0%be%d1%82%d1%80%d1%8f%d1%81%d0%b5%d0%bd%d0%b8%d0%b5/
У Voyual'а на сайте вообще много всего интересного.

А шо там может быть радикально-нового в диэлектриках?
В двух словах можно?
Всё тот же эффект брегговского зеркала/фильтра. Как не поверни!

Нет, понятно. Это я дуримарничаю. Может и еще как может.  Если степень преломления стала получше, слоёв надо меньше...  Но насколько это будет полезно для лазерного паруса (именно паруса)? Я продолжаю держаться за старый-добный "металл".  Да, я посмотрю. Хотя это уже такие специальные детали...

Никаких слоёВ. Только один слой. И тот не четвертьволновой, а меньше. 0,1 лямбда, 0,05 лямбда, и в принципе можно уменьшать дальше практически без ограничений (ну кроме технологических ограничений на толщину – несколько нм это минимум). А ещё они сильно дырявые. И потому лёгкие. Метаматериал с отрицательной рефрактностью из первой ссылки при этом работает как (почти) идеальное зеркало.
Фотонный кристалл похуже, у него отражение только 90% (хотя обещают, что и 99% – не предел), но поглощение меньше миллионной. И толщина 56 нм (это под более чем микронную длину волны).
Вот кстати ещё третий тип потенциальных материалов для паруса – субволновые высоконтрастные решётки.
Theoretical analysis of subwavelength high contrast grating reflectors (https://opg.optica.org/oe/fulltext.cfm?uri=oe-18-16-16973&id=204091)

[PostAlien]

И я думаю это можно сделать с помощю всё той же АКТИВНОЙ ОПТИКИ.
В моей писульке по Драккару  даже есть расчёт.
Луч входит в канал с двумя направленными друг на друга зеркалами. Оба (или одно, но два лучше) может двитаться и это сдвинет длину волны. Так как доплеровская аберрация будет КОЛЕБАТЕЛЬНАЯ (туда-сюда)  то и зеркала, ее компенсирующие будут  "в трубе" двигаться туда-сюда. Как быстро они выберут всю длину трубы? Это задача о блуждании пьяницы. То есть задача решается. Как только люфт выбран, зеркала быстро становятся на свои мест. В это время, разумеется, цвет луча "уйдёт". Но это будет короткий промежуток и так как подобных труб будет миллионы (если не миллиард) и все они будут работать независимо накапливая свою погрешность (хотя тут будут и коллективные эффекты, но с этим тоже можно бороться заранее сделанным рассогласованием) то подбные "компенсации" ну приведут к потере 1%... это терпимо.
Такая вот идея.
Не знаю насколько она реальная. Но это решение влоб. Я перечитал Форварда "Мир Роша" уже после того как эта идея мне пришла в голову и кажется у него там тоже подобная фигня предусмотрена. Там было два зеркала...



10 и 9 на схеме. Так вот. Между ними была некая "труба" где буквально "двигались зеркала" "собирая разрозненное", несинхрониризованное излучение разных лазеров в один луч с нужной монохроматичностью и когерентностью (то есть "труба" настраивала еще и когерентность!).
И действительно, генератор у Форварда состоял из тысяч и тысяч НЕЗАВИСИМЫХ солнечных лазеров, кторые, естественно были некогерентны друг с другом.

Гм. А как это дружит с переменной длиной волны? На сайте старшота помнится была дискуссия и Любину предлагали использовать ЛСЭ с переменной длинной волны. Но он не хотел их использовать – это как-то плохо скажется на работе адаптивной оптики. Возможно, это касается только атмосферы. Но мало ли. У Форварда ведь тоже вроде постоянный цвет луча.

[-Asket-]

Программа стипендий для студентов лаборатории Хагса (Hughes Labs)

Лабораторий Хьюза будет правильно. Лаборатории Хьюза это исследовательский центр основанный и принадлежащий в те годы Говарду Хьюзу, тому самому эксцентричному миллиардеру-авиатору, в итоге в конец свихнувшемуся.

[alex_semenov]

Гм. А как это дружит с переменной длиной волны? На сайте старшота помнится была дискуссия и Любину предлагали использовать ЛСЭ с переменной длинной волны. Но он не хотел их использовать – это как-то плохо скажется на работе адаптивной оптики. Возможно, это касается только атмосферы. Но мало ли. У Форварда ведь тоже вроде постоянный цвет луча.

Да, переменная длина волны это мой собственный бзик только-только, который возник буквально в связи с нашим с вами разговором тут и сейчас о переменной мощности и всеми этими сложностями, связанными с доплер-эффектом и лоренц-факторами.
И всё что я до этого прикидывал - я прикидывал для более простого случая с постоянной длиной волны (и честно просто пренебрегая и доплер-эффектом и лоренц-фактором). 0.5с для меня до сих пор было пределом мечтаний.
Но вы соблазнили меня на большее.
Искуситель!
Именно для этого случая я и подумал о переменной длине волны.
Не удивлён что идея  менять цвет луча пришла в голову не только мне. Вы говорите у Любина это тоже предлагали? Логично. Идеи носятся в воздухе. Если есть лазер, который может плавно  менять длину волны (для этого надо плавно увеличивать гамма-фактор в пучке электронов днина волны излучения ~ 1/гамма²)  это очень заманчивая идея.
Да, ясно что это морока. Во-первых вы не можете в таком случае использовать ничего кроме ЛСЭ. Хотя это не такая проблема. Другая проблема (и это проблема) вся брегговская сверхоптика в канале ОБРАТНОГО ТЕЛЕСКОПА должна тоже настраиваться на более короткую длину волны.
С одной стороны это морока.
И пока не ясно как с этим справится на практике. Но с другой. Мы всё равно будем иметь в таком телескопе (массив из миллионов или миллиардов таких телескопов) адаптивную оптику невиданной синхронности и сложности. Так может ну и фиг с ним? Ну вот еще один контур адапривного управлния гигантской апертурой... Снявши голову плачут ли по волосам?
 
Но, подумайте. Длина волны входит в формулу дифракционного предела как и все остальные параметры линейно.



Значит имея возможность сократить длину волны по мере разгона в 10 раз мы можем иметь на том конце пятно в 10 раз меньше (при этом излучая тут 100 нм, мы на том конце будем за счёт уже доплер-эффекта иметь излучение в 1 мкм, который так хорошо отражается тонким металлом!). То есть либо парус может быть вместо 1000 км всего 100 км, либо апертура тут у нас может быть в 10 раз меньше диаметром, либо фокусное расстояние в 10 раз длинней (что опять таки при разгоне до релятивистских скоростей очень неплохо).
При этом сам парус будет "видеть" одну и ту же волну, одну и ту же мощность и иметь одну и ту же термическую нагрузку на всём активном участке. Разгоняться он будет с постоянным собственным ускорением, что для такой ажурной и эфимерной конструкции прост идеально.  Ситауация стоит затрат!
Тем более все затраты - на стороне излучателя. Там нет проблем с затраченной на решение массой. Наоборот. Чем массивней основание-излучатель, тем лучше. Кстати, почему я и хочу собрать всё в единую конструкцию-гравицапу. Что бы это было единое массивное основание для поглощения отдачи. А она, как ни крути, будет просто недетской. Количество движения никуда же не денется... Поэтому и "гравицапа" (идеальное шуточное название). Без гравицапы пепелац быстро не полетит, родной!...

Про чудеса наноструктур и оптики. Да, я знаю. Следил. Но честно говоря, у меня есть некое сомнение... Одно дело получить метр квадратный такой нано-материи... а другое дело километры и километры (миллион квадратных километров!)
Когда Дрекслер писал свою работу о сверхтонком алюминиевом парусе он оценивал и ПРОИЗВОДСТВО (там же в космосе) такой плёнки! На 10-и км парус. Машинка у него помещалась в отсек Шаттла! Да, я думаю, он выдавал желаемое за действительное. Но всё равно, это внушало доверие.
Это не требовало некой "магии".
А вот перфорация или там нано-тонкая структура даже 10 км паруса... Это чуть-чуть но уже "магия". В смысле цены производства.
Вон сколько лет уже как открыли углеродные трубки. Но пока это только миллиметровые волосинки... Воз и ныне там.
До космического лифта... как до Луны раком...
 
Так может случися и тут, с подобными нано-стурктурами. Милиметр на милиметр образец мы получим, а дальше?
Могу быть не прав.
Но мне так пока всё это видится.
Пример ЗДОРОВОГО КОНСЕРВАТИЗМА.
Королёв, кстати, еще в 1961-м понял, что морока с ЯРД затянется надолго (и правильно угадал) и поэтому приказал разрабатывать проект полёта на Марс на ЖРД. И видит бог, он был 100% прав как Генеральный.
Так и я кошу под Генерального.
Да, есть обещающие чудеса новомодности... но пока они их доведут до масштаба, нужного нам... рак свиснет вселенная остынет.

Программа стипендий для студентов лаборатории Хагса (Hughes Labs)

Лабораторий Хьюза будет правильно. Лаборатории Хьюза это исследовательский центр основанный и принадлежащий в те годы Говарду Хьюзу, тому самому эксцентричному миллиардеру-авиатору, в итоге в конец свихнувшемуся.

Ага, спасибо Аскет. Если я это буду когда-либо где-то публиковать не на салфетке, как здесь (на три-пять читателей) я исправлю (там много что надо исправлять, сейчас перечитав свежим глазом- ужасно!) То есть лаборатория Хьюза, это была такая же новомодная по тем временам научно-коммерческая контора как и Дженерал Атомик где орудовали Тейлор и Дайсон со своим "Орионом"? То есть, это было когда бизнес организовывал лаборатории (та же "АTТ телефонн белл" лаборатория, если я не наврал, где изобрели транзистор да и вообще, кажется, микросхемы) вкладывался в глубочайшую физику и совершенно безумные проекты на волне оптимизма 50х и восторга от боНбы... Да и вообще от скорости прогресса.
Да... были времена!
А теперь мгновения...

[-Asket-]

Да, в сущности этот центр и сейчас работает, под другим названием и сменив владельцев: https://en.wikipedia.org/wiki/HRL_Laboratories
https://www.youtube.com/watch?v=X_Z6tHUgdMk

[alex_semenov]

Вот вам счастье:
Яйцо дракона:
Звёздотрясение:

Да, спасибо. То есть всё-так  есть уже переводы Форварда. Осталось перевести Мир Роша.
"Поступь" Нивена и Пурнела тоже уже перевели как "Удар стопой".
Так, глядишь и "Полёт в Валгалу" когда-нибудь по-русски появится?

Произведения может быть художественно не самые крутые. Но это самая твёрдая фантастика про межзвездные полёты. "Удар стопой" - как твёрдая научная фантастика о вторжении инопланетян. Без магии.