Межзвездный полет в википедии

[PostAlien]

Ясно. А если не удастся наводить луч с планковской точностью, что придётся так и делать. Быстро разгонять пока не отлетели на большое расстояние. И этим лучом придётся испарять какое-нибудь рабочее тело, наверное. Не гравицапа, да уж.

Не забивайте голову дурным. Я вчера (балагуря тут о философии) обнаружил важную вещь "на салфетке". Я до сих пор думал что эффект Доплера - помеха в конструкции лазерного парусника. И до сих пор его не  учитывал особо в расчётах (так как опирался на идею полёта со скоростью 0.25-0.5с и считал эффект досадной поправкой).
Но теперь я увидел что эффект Доплера не враг. Он - ДРУГ! И очень крутой друг! Настолько крутой, что я никак не могу поверить что природа тут нам так подфортила!
Если мы получим лазерный синтезированный излучачель переменной мощности и цвета от 1000 нм до ~ 60 нм (да, это уже жесткий ультофиолет) то по-сути звездолёт на 0.995с у нас в кармане (как тот золотой ключик!).  Это 10-и кратное сжатие бортового времени.  Переменный цвет  и всё. Больше не надо никаких ухищрений. От слова совсем. Единственная проблема - энергетическая нагрузка на парус. Пока мы игрались с 1000 км парусами (и такой же апертурой излучателя) она была приемлемой, но как только диаметр из-за учёта эффекта Доплера паруса/излучателя у меня реально упал ниже 100 км (Карл!!!), тепловая нагрузка стала очень большой и критичной. По-сути единственным ограничением на стороне самого квантового звездолёта (проблемы гравицапы- отдельная проблема и астроинженерная не звездолётная). Обычный металл с ~5% поглощения не удержит такую плотность энергии никак. Даже бериллий, на который я так возлагал надежды (он в 11 раз лучше алюминия). Хотя ускорение, которое я закладываю "всего" 0.3g. В общем тут надо играться глубже, взявшись за прикидки двумя руками.
Но я до сих пор не могу поверить что релятивистский звездолёт - реально возможен на известных технологиях! Без магии! Да еще не безумных размеров и массы! Вполне всё получается!

Да. Сверим салфетки.
У вас при 0,3 g и γ=10 дистанция разгона – 29,0615 световых лет, а продолжительность разгона 32,1286 года по часам пусковой установки и 9.6653 лет по часам корабля?

[alex_semenov]

Да. Сверим салфетки.
У вас при 0,3 g и γ=10 дистанция разгона – 29,0615 световых лет, а продолжительность разгона 32,1286 года по часам пусковой установки и 9.6653 лет по часам корабля?

Нет. У меня всё гораздо меньше и лучше (что и кажется слишком подозрительно! когда всё так хорошо - это явно где-то ошибка!). Но "салфетку" не могу найти... Я сейчас дома... а игрался с салфеткой на нотбуке. Думал записал на флешку... но нет. Надо нотбук доставать...
счас..
Ага вот собственно... Тут конечно ничего не понятно особо.



До скорости 0.995 с посотянным ускорением 3,6 м/с² я разгоняюсь 1,08 световых года за 2.63 года по времени старта 2.32 по бортовому времени. Считая апертуру излучателя и диаметр паруса одинаковыми я получаю (при уменьшении длины волны от 1200 нм до 60 нм) всего 38,8 км... Просто "детский размер"!
Всё считал по приведённым там же формулами (котрые такие даже у ландшица!). Да, еще, доплеровское сокращение длины волны:



На скорости 0.995 релятивистское доплеровское растягивание длины волны  почти 20. При этом тау всего 10. В этом и скрыт весь эффект.

[PostAlien]

Да. Сверим салфетки.
У вас при 0,3 g и γ=10 дистанция разгона – 29,0615 световых лет, а продолжительность разгона 32,1286 года по часам пусковой установки и 9.6653 лет по часам корабля?

Нет. У меня всё гораздо меньше и лучше (что и кажется слишком подозрительно! когда всё так хорошо - это явно где-то ошибка!). Но "салфетку" не могу найти... Я сейчас дома... а игрался с салфеткой на нотбуке. Думал записал на флешку... но нет. Надо нотбук доставать...
счас..
Ага вот собственно... Тут конечно ничего не понятно особо.



До скорости 0.995 с посотянным ускорением 3,6 м/с² я разгоняюсь 1,08 световых года за 2.63 года по времени старта 2.32 по бортовому времени. Считая апертуру излучателя и диаметр паруса одинаковыми я получаю (при уменьшении длины волны от 1200 нм до 60 нм) всего 38,8 км... Просто "детский размер"!
Всё считал по приведённым там же формулами (котрые такие даже у ландшица!). Да, еще, доплеровское сокращение длины волны:



На скорости 0.995 релятивистское доплеровское растягивание длины волны  почти 20. При этом тау всего 10. В этом и скрыт весь эффект.

Полез сам считать. Я сначала посчитал по калькулятору.
http://gregsspacecalculations.blogspot.com/p/blog-page.html?m=1
Но даже если он сломан, я помню что время разгона по формуле получается v/a×γ. Сейчас перепроверю.
С допплеровским сдвигом всё впорядке, просто вы написали так, будто у вас начальная длина волны ровно микрон.
Но прирасчёте времени и дистанции у вас где-то ошибка. Я считал ускорение как ровно 0,3 g, но параметры всё равно не сходятся.
Гм. Что-бы достичь 0,995 с при ускорении 0,3g нужно примерно 1015000000 секунд.
(((9,81×0,3)×1 015 000 000)÷(√(1+(9,81×0,3)^(2)÷299 792 458^(2)
×1 015 000 000^(2)))÷299 792 458=0,995
В соответствии с приведённой формулой.
Дистанция:
((299 792 458^(2)÷(9,81×0,3))×((√(1+(9,81×0,3)^(2)÷299 792 458^(2)×1 015 000 000^(2)))−1))÷(9,46×10^(15))=29,1
Перепроверьте вручную. У вас в таблице где-то ошибка.
При вскорении 3,6 м/с² до γ=10 нужно:
23.7496 светолет (224 688 794 684 204.6875 км)
26.2562 лет по часам пусковой установки 
7.8987 лет по часам корабля.
При аппертуре излучателя 1000 км и длине волны 60 нм диаметр паруса:
(2,44×(0,000000060÷1 000 000))×224 688 794 684 205=32,894 км.

[alex_semenov]

Гм. Что-бы достичь 0,995 с при ускорении 0,3g нужно примерно 1 015 000 000 секунд.

Где вы это взяли? У вас весь расчёт идет от этого. Но где вы взяли эти 1015000000 секунд?
Я t посчитал по нижним двум формулам в рамке справа. И получил 82 916 667 c...

[PostAlien]

Гм. Что-бы достичь 0,995 с при ускорении 0,3g нужно примерно 1015000000 секунд.

Где вы это взяли? У вас весь расчёт идет от этого. Но где вы взяли эти 1015000000 секунд?

Я t посчитал по нижним двум формулам в рамке справа. И получил 82916666,67  с

Потому что калькулятор выдал такой результат. Я проверил и всё сошлось. Сами подставьте значения
a×t/√(1+a²/c²×t²)=v
Например:
(3,6×1 000 000 000)÷(√(1+3,6^(2)÷299 792 458^(2)×1 000 000 000^(2))=298 758 327,28407 м/с.
298 758 327,28407÷299 792 458=99,665
Ага. Вы где-то знак/нолик потеряли .
Если подставить ваше время скорость будет:
((3,6×82 916 667)÷(√(1+3,6^(2)÷299 792 458^(2)×82 916 667^(2)))÷299 792 458=0,7055776127 c
А если увеличить время на порядок, то как раз:
((3,6×829 166 670)÷(√(1+3,6^(2)÷299 792 458^(2)×829 166 670^(2)))÷299 792 458=0,9949944437 c.

[PostAlien]

Я t посчитал по нижним двум формулам в рамке справа

Там же, кстати мю, надо учитывать, а оно само из времяни или расстояния считается
Вообще формула расчёта времени упрощается до v/a×γ=t Так разгон до y=10 при a=10 м/c² займёт 9,5 лет. То же получается из формул в вашей ссылке. То же получилось и у Зенгера. Так что вычисляйте время лучше так.

[MenFrame]

Нужно использовать наноматериалы, производимые наноассемблерами.

Насколько они чувствительны к дефектам? Не получиться ли так, что одна дырка в наноперфорации и весь парус лопнет как мыльный пузырь от лавинообразного изменения отражающей способности в результате термического перегрева?

Либо ажурные сетки из тончайших нанотрубок

А вот эти достоверно чувствительны к дефектам, которые неизбежно будут от радиации и термической нагрузки.

[alex_semenov]

Я t посчитал по нижним двум формулам в рамке справа

Там же, кстати мю, надо учитывать, а оно само из армянин или расстояния считается

Да, я заметил. И возможно тут у меня ошибка. Потому что в первый раз я мю посчитал так:



Но если переход at=v неверен, то как посчитать t из указанных формул? Получается замкнутый круг? Чего-то не хватает?
Ага.. Я кажется знаю как...
Счас попробую выкрутить.

Значит так. Получается то что вас так с самого начала возмутило.  Что время рано скорсть делённая на ускорение и умноженное на гамма-фактор.  То есть в дамнном случае 300 000 000 / 3 (для простоты) и умножить на 10. Получаем ваш миллиард секунд. Так и есть.
И тогда всё становится на свои места.
Время удлиняется в 10, расстояние в 100 раз и апертура с парусом не по 36 км, а по 360 км. О! Это похоже на правду! На мать-природу.

[PostAlien]

Я t посчитал по нижним двум формулам в рамке справа

Там же, кстати мю, надо учитывать, а оно само из армянин или расстояния считается

Да, я заметил. И возможно тут у меня ошибка. Потому что в первый раз я мю посчитал так:



Но если переход at=v неверен, то как посчитать t из указанных формул? Получается замкнутый круг? Чего-то не хватает?

Ага, я понял. Вы Лоренц-фактор потеряли.
Посчитали a×t=v, т.е t=v/a. А надо t=v/a×γ. Так как γ у нас десять, то как раз время у вас на порядок меньше оказалось

[PostAlien]

Значит так. Получается то что вас так с самого начала возмутило.  Что время рано скорсть делённая на ускорение и умноженное на гамма-фактор.   То есть в дамнном случае 300 000 000 / 3 (для простоты) и умножить на 10. Получаем ваш миллиард секунд. Так и есть.
И тогда всё становится на свои места.
Всё удлиняется в 10 раз и апертура не 36 км а 360. О! Это похоже на правду! На мать-природу.

Да. Используйте для расчёта времени формулу t=v/a×γ.

[alex_semenov]

Ага, я понял. Вы Лоренц-фактор потеряли.
Посчитали a×t=v, т.е t=v/a. А надо t=v/a×γ. Так как γ у нас десять, то как раз время у вас на порядок меньше оказалось

Да, я уже всё покрутил и нашёл. Вы правы.
Не долго музыка играла, не долго фраер танцевал..
А я думаю... ну не может природа к нам быть настолько благосклонна! Дуракам хрустальный хрен не даёт! А тут... ну хрустальный, блин!!! Трогаю и не могу поверить! Хорошо опытный, руки не успел порезать...

[PostAlien]

Ага, я понял. Вы Лоренц-фактор потеряли.
Посчитали a×t=v, т.е t=v/a. А надо t=v/a×γ. Так как γ у нас десять, то как раз время у вас на порядок меньше оказалось

Да, я уже всё покрутил и нашёл. Вы правы.
Не долго музыка играла, не долго фраер танцевал..
А я думаю... ну не может природа к нам быть настолько благосклонна! Дуракам хрустальный хрен не даёт! А тут... ну хрустальный, блин!!! Трогаю и не могу поверить! Хорошо опытный, руки не успел порезать...

Да. Нужны либо мегаметровая аппертура и дистанция разгона в десятки и сотни светолет (к ближним звёздам так не полетишь. Удельная мощность всё ещё довлеет над нами) либо более приличное ускорение. К счастью и то и то возможно.

[alex_semenov]

К ближним звёздам на такой безумной скости "нехрен шастать"!

Ещё урок. Даже если бы это была правда, возникла бы проблема с теплоотводом. Слишком маленький парус - большая плотность энергии.
Да, есть подходцы. Но я в упор не хочу соглашаться с сотнями квадратных километров нано-материала... Это безумно-дорого!
Хотя...
Но позвольте мне быть упёртым старым козлом? У Любина помощников- выше крыши. А я буду старым иноходцем...

[PostAlien]

К ближним звёздам на такой безумной скости "нехрен шастать"!

Ещё урок. Даже если бы это была правда, возникла бы проблема с теплоотводом. Слишком маленький парус - большая плотность энергии.
Да, есть подходцы. Но я в упор не хочу соглашаться с сотнями квадратных километров нано-материала... Это безумно-дорого!
Хотя...
Но позвольте мне быть упёртым старым козлом? У Любина помощников- выше крыши. А я буду старым иноходцем...

Ну будьте. Хотя я считаю, что нанофабрики вполне справятся с производством наноматериала в каких угодно количествах. Так что для меня стоит лишь вопрос физической возможности таких материалов. А они возможны. Я большей проблемой считаю пусковую установку – это реально будет чудо инженерной мысли.
Но ускорения хотя-бы до 10 м/с² я бы всё же поднял – такое беррилий даже без наноперфораций выдаст.

[PostAlien]

 Кстати, не знаете почему никто не рассматривал магний как материал для паруса? У него конечно характеристики похуже чем у беррилия или необия, но получше чем у алюминия. Странно, что его вообще не упоминали нигде.

[-Asket-]

А вот и оригинальная статья в хорошем разрешении, в Science Digest она подверглась незначительным сокращениям:
Robert L. Forward. Pluto — the Gateway to the Stars, Missiles and Rockets, Vol. 10, 2 April 1962 (№ 14), pp. 26-28.
По сути, как и сказано в начале статьи, это лишь заключительная часть в серии из четырех публикаций под общим названием "Шаги за орбиту Марса", в предыдущих частях Форвард рассмотрел полеты к Сатурну, Юпитеру, Урану и Нептуну.

[Иван Моисеев]

Странно, что его вообще не упоминали нигде.

Чтобы не учить детей плохому.

[PostAlien]

Странно, что его вообще не упоминали нигде.

Чтобы не учить детей плохому.

?

[Иван Моисеев]

Странно, что его вообще не упоминали нигде.

Чтобы не учить детей плохому.

?

Продвинутые дети смешают его с [----].

[PostAlien]

Странно, что его вообще не упоминали нигде.

Чтобы не учить детей плохому.

?

Продвинутые дети смешают его с [----].

А, да. Но если серьёзно?