A A A A Автор Тема: Межзвездный полет в википедии  (Прочитано 22703 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн -Asket-

  • *****
  • Сообщений: 3 890
  • Благодарностей: 398
  • Шапочка из фольги - последний бастион разума
    • Сообщения от -Asket-
Re: Межзвездный полет в википедии
« Ответ #780 : 23 Июл 2023 [13:46:03] »
http://spaceflighthistory.blogspot.com/2015/06/pluto-doorway-to-stars-1962.html
...По мере того как астрономы продолжали свои наблюдения за Плутоном, они пересмотрели оценки его размера в сторону уменьшения. К 1960 году некоторые астрономы считали, что он был размером с Землю; другие думали, что он может быть таким же маленьким, как Меркурий. Это только усугубляло окружавшую планету тайну, поскольку, если учитывать наблюдаемые несоответствия в орбите Нептуна, то плутон должен был быть в несколько раз массивнее Земли. Некоторые астрономы предположили существование другой, более крупной планеты за Плутоном. Но один ученый предложил гораздо более оригинальное объяснение.
Доктор Роберт Форвард, физик из Hughes Aircraft Company, обратил внимание на необычные характеристики Плутона в статье, которую он опубликовал в журнале Missiles & Rockets 2 апреля 1962 года. Там он не углублялся в мысли о том, что могут означать эти характеристики. Эту задачу он передал автору Джорджу Петерсону Филду.
На самом деле Филд был псевдонимом Форварда. Надежно скрытый от профессиональных насмешек плащом своего псевдонима, новоиспеченный доктор наук мог свободно порассуждать в декабрьском выпуске научно-фантастического журнала «Галактика» за 1962 год о том, что Плутон был подарком «Галактической Федерации».
Форвард начал с расчетов, что тело размером с Меркурий, но с массой в шесть раз больше земной, будет настолько плотным, что оно должно состоять из схлопнувшегося вещества, которое есть только у некоторых карликовых звезд. Такой объект не мог бы возникнуть естественным образом; не сдерживаемый сильной гравитацией карликовой звезды, он давно должн был взорваться. Следовательно, утверждал Форвард, Плутон должен быть искусственным.
Форвард предположил, что Плутон на самом деле был «гравитационной катапультой». Он писал, что «она должна была бы кружиться в пространстве, как гигантское толстое кольцо дыма, постоянно выворачивающееся изнутри наружу». Космический корабль, который приблизится к центру кольца, двигаясь в направлении его вращения, будет протащен через него «с ужасающим ускорением» и выброшен с другой стороны.
Если бы ускорение, придаваемое космическому кораблю сверхплотным кольцом, примерно в 1000 раз превышало ускорение, которое сообщает объектам гравитация Земли (то есть 1000 g), то кольцо разгонит космический корабль почти до скорости света примерно за одну минуту. Пассажиры и команда, однако, ничего не почувствуют, когда их космический корабль разгоняется, потому что гравитационная сила вращающегося кольца будет действовать на каждый атом их тел и их корабля одинаково. Само кольцо немного замедлило бы скорость вращения.
Форвард писал, что «сеть этих устройств на орбите интересующих звезд» предоставит «продвинутой расе» «энергетически экономичные» средства передвижения между звезд.
Космический корабль, ускоренный кольцом, может, прибыв к другой звезде в сети, войти в кольцо у этой звезды, двигаясь против вращательного движения кольца. Это очень быстро замедлит космический корабль и немного увеличит скорость движения кольца. По сути, космический корабль отплатит сети за ускорение, которое он позаимствовал, когда начал свое путешествие.
Форвард закончил свою статью, отметив, что такое устройство может быть запущено в космос с помощью более крупной гравитационной катапульты и заторможено, «оттолкнувшись от массивной планеты», такой как Нептун. Это, добавил он, может объяснить странную орбиту Плутона относительно восьмой планеты. Форвард предположил, что когда-то в прошлом Галактическая Федерация заметила появление людей и направила Плутон к Солнцу как «дар нашей цивилизации»...
Этот вариант статьи можно прочитать здесь: http://elibrary.keenetic.pro/ul/1730/Galaxy%20v21n02%201962-12.pdf
« Последнее редактирование: 23 Июл 2023 [14:12:56] от -Asket- »
Не теряйте мужества - худшее впереди!
Пессимист считает, что хуже, чем есть, быть не может, а оптимист утверждает, что бывает и хуже.

Оффлайн Иван Моисеев

  • *****
  • Сообщений: 3 765
  • Благодарностей: 52
  • Navigare necesse est
    • Сообщения от Иван Моисеев
    • Проблема межзвездных перелетов
Re: Межзвездный полет в википедии
« Ответ #781 : 23 Июл 2023 [13:46:46] »
А, да. Но если серьёзно?
Я знаю (помимо много несерьезного) об использовании магния в авиации. Там иногда колеса шасси делают из сплава магния с алюминием, именно эти колеса и являются природным источником магния для детских занятий.
Еще вспомнил о магнии в первобытных фотовспышках. Дымит сильно.
А для паруса - ломкий он очень. А в больших конструкциях большие моменты. Можно, конечно, попробовать на пленку нанести...
im

Оффлайн PostAlien

  • *****
  • Сообщений: 519
  • Благодарностей: 26
  • Imperare sibi maximum imperium est
    • Сообщения от PostAlien
Re: Межзвездный полет в википедии
« Ответ #782 : 23 Июл 2023 [14:32:04] »
http://spaceflighthistory.blogspot.com/2015/06/pluto-doorway-to-stars-1962.html
...По мере того как астрономы продолжали свои наблюдения за Плутоном, они пересмотрели оценки его размера в сторону уменьшения. К 1960 году некоторые астрономы считали, что он был размером с Землю; другие думали, что он может быть таким же маленьким, как Меркурий. Это только усугубляло окружавшую планету тайну, поскольку, если учитывать наблюдаемые несоответствия в орбите Нептуна, то плутон должен был быть в несколько раз массивнее Земли. Некоторые астрономы предположили существование другой, более крупной планеты за Плутоном. Но один ученый предложил гораздо более оригинальное объяснение.
Доктор Роберт Форвард, физик из Hughes Aircraft Company, обратил внимание на необычные характеристики Плутона в статье, которую он опубликовал в журнале Missiles & Rockets 2 апреля 1962 года. Там он не углублялся в мысли о том, что могут означать эти характеристики. Эту задачу он передал автору Джорджу Петерсону Филду.
На самом деле Филд был псевдонимом Форварда. Надежно скрытый от профессиональных насмешек плащом своего псевдонима, новоиспеченный доктор наук мог свободно порассуждать в декабрьском выпуске научно-фантастического журнала «Галактика» за 1962 год о том, что Плутон был подарком «Галактической Федерации».
Форвард начал с расчетов, что тело размером с Меркурий, но с массой в шесть раз больше земной, будет настолько плотным, что оно должно состоять из схлопнувшегося вещества, которое есть только у некоторых карликовых звезд. Такой объект не мог бы возникнуть естественным образом; не сдерживаемый сильной гравитацией карликовой звезды, он давно должн был взорваться. Следовательно, утверждал Форвард, Плутон должен быть искусственным.
Форвард предположил, что Плутон на самом деле был «гравитационной катапультой». Он писал, что «она должна была бы кружиться в пространстве, как гигантское толстое кольцо дыма, постоянно выворачивающееся изнутри наружу». Космический корабль, который приблизится к центру кольца, двигаясь в направлении его вращения, будет протащен через него «с ужасающим ускорением» и выброшен с другой стороны.
Если бы ускорение, придаваемое космическому кораблю сверхплотным кольцом, примерно в 1000 раз превышало ускорение, которое сообщает объектам гравитация Земли (то есть 1000 g), то кольцо разгонит космический корабль почти до скорости света примерно за одну минуту. Пассажиры и команда, однако, ничего не почувствуют, когда их космический корабль разгоняется, потому что гравитационная сила вращающегося кольца будет действовать на каждый атом их тел и их корабля одинаково. Само кольцо немного замедлило бы скорость вращения.
Форвард писал, что «сеть этих устройств на орбите интересующих звезд» предоставит «продвинутой расе» «энергетически экономичные» средства передвижения между звезд.
Космический корабль, ускоренный кольцом, может, прибыв к другой звезде в сети, войти в кольцо у этой звезды, двигаясь против вращательного движения кольца. Это очень быстро замедлит космический корабль и немного увеличит скорость движения кольца. По сути, космический корабль отплатит сети за ускорение, которое он позаимствовал, когда начал свое путешествие.
Форвард закончил свою статью, отметив, что такое устройство может быть запущено в космос с помощью более крупной гравитационной катапульты и заторможено, «оттолкнувшись от массивной планеты», такой как Нептун. Это, добавил он, может объяснить странную орбиту Плутона относительно восьмой планеты. Форвард предположил, что когда-то в прошлом Галактическая Федерация заметила появление людей и направила Плутон к Солнцу как «дар нашей цивилизации»...
Этот вариант статьи можно прочитать здесь: http://elibrary.keenetic.pro/ul/1730/Galaxy%20v21n02%201962-12.pdf
Ага. Он ещё в Яйце дракона описал эти катапульты – единственный способ выйти в космос с поверхности нейтронной звезды.

Оффлайн PostAlien

  • *****
  • Сообщений: 519
  • Благодарностей: 26
  • Imperare sibi maximum imperium est
    • Сообщения от PostAlien
Re: Межзвездный полет в википедии
« Ответ #783 : 23 Июл 2023 [14:32:49] »
А ещё у него есть интересный проект пространственно-временного утюга:
R. L. Forward. Flattening Spacetime near the Earth. Phys Rev. D26, 735 (1982)

Оффлайн PostAlien

  • *****
  • Сообщений: 519
  • Благодарностей: 26
  • Imperare sibi maximum imperium est
    • Сообщения от PostAlien
Re: Межзвездный полет в википедии
« Ответ #784 : 23 Июл 2023 [14:35:07] »
А, да. Но если серьёзно?
Я знаю (помимо много несерьезного) об использовании магния в авиации. Там иногда колеса шасси делают из сплава магния с алюминием, именно эти колеса и являются природным источником магния для детских занятий.
Еще вспомнил о магнии в первобытных фотовспышках. Дымит сильно.
А для паруса - ломкий он очень. А в больших конструкциях большие моменты. Можно, конечно, попробовать на пленку нанести...
Когда мы говорим о наноплёнках толщиной в считанные атомы понятие "хрупкость" теряет смысл. А прочность на разрыв у него как раз неплохая, хотя это и не так важно.
При этом он лёгкий, легче беррилия и весьма тугоплавкий (хотя уступает в этом беррилию с ниобием).

Оффлайн PostAlien

  • *****
  • Сообщений: 519
  • Благодарностей: 26
  • Imperare sibi maximum imperium est
    • Сообщения от PostAlien
Re: Межзвездный полет в википедии
« Ответ #785 : 23 Июл 2023 [14:38:01] »
А вот эти достоверно чувствительны к дефектам, которые неизбежно будут от радиации и термической нагрузки.
Эта проблема вроде переоценена. При вменяемом количестве дефектов прочность падает вроде бы лишь до 85%.
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Mechanical_properties_of_carbon_nanotubes
Но вообще самим парусам высокой прочностью обладать не требуется. Вот стропам да. Но у них прочности хватает с большим запасом, особенно если делать ПН модульной.
« Последнее редактирование: 23 Июл 2023 [15:05:07] от PostAlien »

Оффлайн PostAlien

  • *****
  • Сообщений: 519
  • Благодарностей: 26
  • Imperare sibi maximum imperium est
    • Сообщения от PostAlien
Re: Межзвездный полет в википедии
« Ответ #786 : 23 Июл 2023 [14:44:59] »
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?
Вот тут Я уже ничего конкретного сказать не могу. Все вопросы к Игорю Баргатину и его группе (https://bargatin.seas.upenn.edu/). И к другим нанотехнологам, работающим со старшотом. Судя по всему, полагают, что ничего такого не возникнет.
« Последнее редактирование: 23 Июл 2023 [15:07:36] от PostAlien »

Оффлайн -Asket-

  • *****
  • Сообщений: 3 890
  • Благодарностей: 398
  • Шапочка из фольги - последний бастион разума
    • Сообщения от -Asket-
Re: Межзвездный полет в википедии
« Ответ #787 : 23 Июл 2023 [15:20:50] »
Цитата
Когда мы говорим о наноплёнках толщиной в считанные атомы понятие "хрупкость" теряет смысл. А прочность на разрыв у него как раз неплохая, хотя это и не так важно. При этом он лёгкий, легче беррилия и весьма тугоплавкий (хотя уступает в этом беррилию с ниобием).
Понятие температуры плавления измеренной на массивных образцах для нанопленок и наночастиц тоже теряет смысл, чем тоньше всякие чудо-покрытия, тем раньше они расквасятся: http://www.microsystems.ru/files/publ/209.htm
Не теряйте мужества - худшее впереди!
Пессимист считает, что хуже, чем есть, быть не может, а оптимист утверждает, что бывает и хуже.

Оффлайн Klapaucius

  • *****
  • Сообщений: 11 485
  • Благодарностей: 187
  • Илья
    • Сообщения от Klapaucius
Re: Межзвездный полет в википедии
« Ответ #788 : 23 Июл 2023 [17:02:49] »
Я так понимаю, сейчас в основном обсуждаем межзвёздный полёт под парусом, разгоняемым лазером. Но как тормозить будем? Или мимо пролетели, сфоткали, и ладно? В древних книгах (1960-1970х годов) было написано, что больше чем пол дороги тормозить будем тем же лазером, через специальное зеркало, направленное на парус. Но чего-то как-то не особо верится (особенно по мощности и сходимости пучка лазера для нескольких световых лет). Ели этот вопрос тут обсуждался, прошу дать ссылку на страницу или просто вкратце повторить. Мне 40 страниц несколько часов листать.
Carthago restituenda est

Оффлайн PostAlien

  • *****
  • Сообщений: 519
  • Благодарностей: 26
  • Imperare sibi maximum imperium est
    • Сообщения от PostAlien
Re: Межзвездный полет в википедии
« Ответ #789 : 23 Июл 2023 [17:38:03] »
Я так понимаю, сейчас в основном обсуждаем межзвёздный полёт под парусом, разгоняемым лазером. Но как тормозить будем? Или мимо пролетели, сфоткали, и ладно? В древних книгах (1960-1970х годов) было написано, что больше чем пол дороги тормозить будем тем же лазером, через специальное зеркало, направленное на парус. Но чего-то как-то не особо верится (особенно по мощности и сходимости пучка лазера для нескольких световых лет). Ели этот вопрос тут обсуждался, прошу дать ссылку на страницу или просто вкратце повторить. Мне 40 страниц несколько часов листать.
Магнитным парашютом Зубрина-Бассарда:
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,82348.msg5820025.html#msg5820025
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,102455.0.html
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Magnetic_sail

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 18 951
  • Благодарностей: 684
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Межзвездный полет в википедии
« Ответ #790 : 23 Июл 2023 [18:17:48] »
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.
Я почему-то на яндекс-диск не могу зайти никак. Ни через впн ни тем более напрямую (вражеское же логово, я везде блокирован).
Оригинал сильно отличается от перепечатки в Саинс Дигитс?
Я уже оцифровал этот вариант.

*****

SCIENCE DIGEST
August 1962

PLUTO: LAST STOP BEFORETHE STARS . . . .

Our solar system's ninth planet is not only the furthest out; it is also the most frustrating

by Robert L.Forward 

Robert L. Forward received his degree of Bachelor of Science in physics from the University of Maryland in 1954 and his Master of Science degree from the University of California in 1958, after two years in the U.S. Air Force.
A member of the research staff of the Hughes Aircraft Co., Malibu, California, Mr. Forward is currently working toward his doctoral thesis on experimental general relativity at the University of Maryland.

Condensed from Missiles and Rockets

Missails and Rocket (April 2, 1962) C 1962 by Missiles and Rockets, 1001 Vermont Ave.f N.W., Washington 5, D.C.


As the 20th century closes, man will be  completing his first steps into the outer reaches of the solar system. He will now settle down to a period of investigation of  just what he has obtained for his efforts.
He may find that there are things of practical value out there, but it is more likely that the result of these efforts will be intangible. Mostly he will have learned a great deal about human capabilities.
After the solar system has been explored, man will have to wait. Star travel is not a trivial problem. We are held back by the slow crawl of the speed of light and the almost instantaneous winking on and off of the-average human lifetime.
If we are lucky, a genius may come along and show us a wav around the limitation of the speed of light Hut it is more likely that we will solve the problem in the same way that we are pushing into the thermal thicket of atmospheric flight — we will engineer our way into it.
Pluto, the outermost member of the solar system, is very difficult to observe. The astronomers have been able to drag a few facts out of Pluto. To add to their frustration, they can easily prove by using these hard-won facts that such a planet cannot exist.
In the 1820s it was found that Uranus was not following a smooth elliptical orbit. It was finally realized that the erratic behavior was caused by another planet still further out. Two mathematicians tackled the problem and independently calculated the orbit, position, and mass of the hypothetical planet.

• Perfect—Almost

With the position in the sky known, it was a simple matter for the astronomers to find the new planet, Neptune, which till then had been overlooked. As soon as Neptune was discovered, the orbit of Uranus was recalculated and this time the observations fitted perfectly—almost. There were still small differences between the predicted and the actual positions.
Spurred on by the success of the previous work, Professor Percival Lowell thought that there might be another planet still further out. He calculated that it should be 4,000 million miles out from the sun, moving in an unusually elliptic orbit with a period of 280 years and  having a mass of six times that of the earth. The same figures were later obtained by another prominent astronomer, Professor W. H. Pickering.
An object six times more massive than earth should be easy to find; so in 1905, Professor Lowell sat down at his telescope and started looking. He died without finding it.
The planet was there, but it was much fainter than it had a right to be—and he had missed it. Later searches with photographic plates missed it although it was photographed twice. Once it was masked by a bright star, and the other time the image fell on a flaw in the negative.
It wasn’t until 1930 that Pluto was found. The radius, eccentricity and period of the orbit were almost exactly as Lowell has predicted. Because the orbital calculations were so closely verified, there was no reason to doubt Lowell’s prediction that Pluto had a mass of six times the earth’s mass, except that the size of the planet was impossibly small, so small that it still looked like a point through the telescope. In 1950, using the 200-inch Palomar telescope, Pluto’s diameter was measured. It was roughly 3,600 miles or about as big as Mercury. This would make the density of the planet hundreds of times greater than water. The earth is only 5.5 denser than water, and osmium, the densest known material, is only 22 times denser.
Thus Pluto seems to be made of collapsed matter, except that such matter should be stable only in the interior of dwarf stars. Such a planet should not exist! But it does!
Astronomers have tried everything in an attempt to make sense out of what they know, including fudging the numbers a little. There have been suggestions that Pluto is a very smooth sphere covered by large methane oceans, and the small observed diameter may be the result of specular reflection. There was a similar effect present with the Echo balloon. But slow variations in the intensity indicate that Pluto is rotating with a day of 154 hours, and one would expect rather sudden changes in intensity from the specular reflections.

• Egg-Shaped Orbit

The other unusual thing about Pluto is its orbit. The orbit is so egg-shaped that it actually passes inside the orbit of Neptune. At various times in the past and future, the planets will pass close to each other. Because of the high eccentricity of Pluto’s orbit, during the years from 1969 to 2009, Neptune, not Pluto, will be the outermost member of the solar system. Almost at the very time when we will have the capability of making the journey, Pluto will be in the most favorable position for exploration.
Because of perturbations from the other planets, astronomers feel that it is improbable that Pluto has been in its present orbit for more than 200 million years. This is only a small fraction of the age of the
solar system. Apparently Pluto is a stranger which arrived in its present orbit from other regions of space. One suggestion is that it was once a moon of Neptune.
There is obviously something wrong out past Uranus. It is as if Pluto had come along, interacted with Neptune and pushed it into an inner orbit.
We actually know very little about Pluto, but it is imperative that we learn more. In the coming decades as the Orbiting Astronomical Observatory is put into operation and man ventures to the outer planets, we will get to know it better. If Pluto does turn out to have a super-high density, many important gravitational experiments will be called for, and a manned expedition to Pluto would be a certainty.
After visiting the solar system, man is going to have to stop thinking in terms of kilometers per second, Astronomical Units, number of days flight time, minimum energy- orbital transfers, and other provincial concepts if he wants to go out to the stars. Every one of his concepts will have to be increased by orders of magnitude.
Pluto is five light hours away, the stars are five light years away. To get to Pluto in any reasonable length of rime, we will need characteristic velocities of 300 kilometers per second. To get to the stars in any reasonable time, the interstellar probes, manned or unmanned, will have to travel at appreciable fractions of the speed of light instead of an insignificant tenth percent.

Using rockets to obtain velocities near light, we need to complete conversion of matter. The most efficient nuclear reaction, the hydrogen fusion process, results in only a small fraction of the initial mass being converted into energy. An obvious method for obtaining complete conversion, which has been proposed by many people, is to use an antimatter rocket.
A proton (hydrogen nucleus) and an antiproton annihilate each other, as do electrons and positrons. Their mass is completely converted into energy in the form of high-energy gamma rays.
This sounds like a solution to the problem—-and it would be a solution if you were a science fiction writer. However, if you are a space engineer, there are a few little engineering details.
First, you must produce antimatter. To do this you must build an ultra-high-energy-particle accelerator capable of many amperes of beam current. The best site for such a machine is out in space.) This is so you can create grams of antiprotons per second (1 gram=1023 atoms) rather than the few dozen of anti-atoms produced by present machines.
Second, you must store the antimatter. Since antimatter cannot touch normal matter without exploding, you have to make the container out of force fields. Since the antiprotons have a magnetic moment, it might be possible to hold them in a magnetic bottle, but it will probably be easier to use electric fields.

• Gamma Ray Reflector

So far, we have been talking about things which have a physically plausible solution, although they may not be technically feasible. We now come to the last of the minor engineering details that stand in the way of our antimatter rocket.
When the hydrogen-antihydrogen streams collide, the matter in the atoms will be transformed into pure energy in the form of intense gamma radiation. We can stop the gamma rays in heavy lead shields and get our thrust this way. but the energy in the gamma rays will turn into heat energy in the shields and it will not be long before the whole rocket melts.
What is needed is a gamma ray reflector—and such a material does not exist. In fact, there are strong physical arguments against ever finding any such material since the wavelengths of the gamma rays are smaller than the atomic structure of matter.
After a short investigation into relativistic rocketry, one realizes almost immediately that standard reaction methods are not the way to obtain speeds near that of light. If an interstellar vehicle has to carry the energy sources, the propellant plant and the reaction mass, then even complete conversion of mass to energy will not lessen the requirement for large mass ratios. Also, if even a small percentage of the energy goes into heat instead of thrust, then the temperature problems become great.
We have made atoms go at the speed of light. How do we achieve these relativistic atomic particles? We do it by using a huge cyclotron, with tremendous energy sources, all to push one little atom. To achieve relativistic velocities with interstellar vehicles, the energy source and reaction mass must be external to the vehicle.

• Solar Driven Sails

This sounds like an impossible requirement, but one design which fits this concept is the solar sail. The energy source is the sun, and the reaction mass is in the reflected photons.
There is a way to extend the idea of solar driven sails to the problem of interstellar travel at large distances from the sun. This is to use
very large lasers in orbits close to the sun (Science Digest, June 1961). They would convert the random solar energy into intense, coherent, very narrow light beams that can apply radiation pressure at distances of light years.
But the laser would have to be over 10 kilometers, or over six miles, in diameter. This particular method does not look feasible for interstellar travel and other methods of supplying propulsive energy from fixed power plants must be found.

• Tons of Energy

No matter by what method we eventually attain these speeds, the significant factor is that we have to give the interstellar vehicle an incredibly large amount of kinetic energy. Not ergs of energy, not joules of energy, not even megawatt- hours of energy, but tons of energy. This much dynamic energy should inspire awe in any engineer when he realizes that the total available electrical power output of the whole world for a whole year amounts to a few paltry kilograms.
The future is not without hope. Interstellar travel will have to wait until man can generate and control the power of stars. The present intensive research on a controlled fusion reaction is our first step.
 
ANCIENT ROMAN circus crowds rated the rhinoceros high on their list of favorite animals. To satisfy the Romans' demand for thrilling circuses, imperial expeditions sought the animal in the Sudan and Ethiopia.

***
Даже про античных римлян кусок попал. Я вообще то думал что Форвард в свей пионерской статье хот какие-то прикидки-цифры-расчёты даст. А тут в основном популярная статья о Плутоне по-сути.
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Оффлайн -Asket-

  • *****
  • Сообщений: 3 890
  • Благодарностей: 398
  • Шапочка из фольги - последний бастион разума
    • Сообщения от -Asket-
Re: Межзвездный полет в википедии
« Ответ #791 : 23 Июл 2023 [18:27:12] »
Загрузил на Гуглодиск, полностью текст не сверял, но видно, что выбросили таблички и формулу в конце:
Robert L. Forward. Pluto — the Gateway to the Stars, Missiles and Rockets, Vol. 10, 2 April 1962 (№ 14), pp. 26-28.
Не теряйте мужества - худшее впереди!
Пессимист считает, что хуже, чем есть, быть не может, а оптимист утверждает, что бывает и хуже.

Оффлайн leon10010

  • *****
  • Сообщений: 7 505
  • Благодарностей: 403
  • ух
    • Сообщения от leon10010
Re: Межзвездный полет в википедии
« Ответ #792 : 23 Июл 2023 [18:47:17] »
Я так понимаю, сейчас в основном обсуждаем межзвёздный полёт под парусом, разгоняемым лазером. Но как тормозить будем? Или мимо пролетели, сфоткали, и ладно?
    Чего тормозить то?
 Полетят они. С крыши на чердак!
итить

Оффлайн MenFrame

  • *****
  • Сообщений: 8 235
  • Благодарностей: 190
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от MenFrame
Re: Межзвездный полет в википедии
« Ответ #793 : 23 Июл 2023 [20:20:23] »
Магнитным парашютом Зубрина-Бассарда:
Кстати какой минимальный размер(вес) парашюта обеспечит торможение в межзвездной среде?
Наука есть организованный скептицизм в достоверности экспертного мнения.  Ричард Фейнман
Свобода, есть форма ответственности за необходимую глупость. (не помню кто сказал)

Оффлайн otu K.

  • *****
  • Сообщений: 941
  • Благодарностей: 14
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от otu K.
Re: Межзвездный полет в википедии
« Ответ #794 : 23 Июл 2023 [21:28:05] »
Полетят они. С крыши на чердак!
команда всё увеличивается, пора кубрик расширять!

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 18 951
  • Благодарностей: 684
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Межзвездный полет в википедии
« Ответ #795 : 23 Июл 2023 [21:34:04] »
Загрузил на Гуглодиск, полностью текст не сверял, но видно, что выбросили таблички и формулу в конце:
Robert L. Forward. Pluto — the Gateway to the Stars, Missiles and Rockets, Vol. 10, 2 April 1962 (№ 14), pp. 26-28.
Ага.Спасибо. Этот вариант богаче. Явно.

Я так понимаю, сейчас в основном обсуждаем межзвёздный полёт под парусом, разгоняемым лазером. Но как тормозить будем? Или мимо пролетели, сфоткали, и ладно? В древних книгах (1960-1970х годов) было написано, что больше чем пол дороги тормозить будем тем же лазером, через специальное зеркало, направленное на парус. Но чего-то как-то не особо верится (особенно по мощности и сходимости пучка лазера для нескольких световых лет). Ели этот вопрос тут обсуждался, прошу дать ссылку на страницу или просто вкратце повторить. Мне 40 страниц несколько часов листать.
Магнитным парашютом Зубрина-Бассарда:
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,82348.msg5820025.html#msg5820025
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,102455.0.html
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Magnetic_sail

Мы бегаем по кругу. Уже ж сто раз показывал эту картинку от Зубрина (одна из первых его прикидок по парашюту):



Тут есть все цифры для человека с технически воображением.
Сверхпроводник с нужным током вроде уже есть.
0.0056с (я так понял это результат просто конкретной модели) за 800 дней  - это торможение до 1 680 км/с.
Да нужна еще и дотормаживающая ракета ("проклятье Марса" до конца парашютом не получится). Но у нас есть подходящие кандидаты с подходящими параметрами для этого. Никто не забыт ничто не забыто. Ничто не было напрасно. И доброе, мудрое, вечное, полученное при развитии межзвёздных ракет (скажем Орион) буде востребовано.
Тем более что в самой системе прибытия вам нужна же тяговооружённая и эффективная ракета для манёвра в планетной системе!

Тут на картинке.
Не ясно пайлоад это полная масса с парашютом или только сам парашют или это масса к парашюту (масса парашюта отдельно)? Но где-то в самом тексте есть. Доля масса парашюта тут, вроде, была солидная. Не менее половины от всей тормозимой массы или даже 2/3.
Но я когда-то прикидывал. Это при 100 тоннах. Если масса транспортного средства выше (1000 тонн 10 000 тонн 100 000 тонн) то доля массы необходимого парашюта от массы тормозимого средства стремиться.... к процентам. Потому что  с увеличением массы вы должны увеличивать пропорционально массе мидель парашюта, а он растёт квадратично от диаметра. А масса самого парашюта растёт от диаметра линейно.
« Последнее редактирование: 23 Июл 2023 [21:58:40] от alex_semenov »
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Оффлайн mbrane

  • *****
  • Сообщений: 15 071
  • Благодарностей: 337
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от mbrane
Re: Межзвездный полет в википедии
« Ответ #796 : 23 Июл 2023 [21:49:37] »
считанные атомы понятие "хрупкость" теряет смысл.
А прочность на разрыв у него как раз неплохая
вы удивительно однобоки... прочность тоже теяет смысл... и все сводтится к накоплению дефектов ,
При вменяемом количестве дефектов прочность падает вроде бы лишь до 85%.
по мере роста количества дефектов будут деградировать все характеристикии - и сильно ... прочность, проводимость, резонансные характерситкии... это альфа и рмега физики твердого тела

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 18 951
  • Благодарностей: 684
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Межзвездный полет в википедии
« Ответ #797 : 23 Июл 2023 [22:11:45] »
Можно до бесконечности спорить о тонких плёнках тут.
Это такое местное развлечение.
Попытаться утопить любую вроде как вполне логически непотопляемую идею какой-нибудь каверзной проблемкой, а лучше завалить ее целых ворохом непонятностей и опасений...
Что на это ответить?
Послать лесом этих умников просто почитать старую 1977-го года работу (это огромная работа! никак не статья! кажется даже дипломная работа) Дрекслера по ультралёгкому парусу (ссылку тут я уже дал). Он там опирается на РЕАЛЬНЫЕ опыты с тонкими (десяки нанометров) плёнками именно алюминия. И кстати, эти работы были сделаны в СССР. Он всё время там ссылался на данные советского автора. И других тоже, но у советские исследования дали больше всего. И там рассматривалось всё. Не дураки. И пробои метеоритам, и если "пойдет стрелка"...  и как с этим бороться (на обычных парусах с этим борются уже несколько веков) там много что рассматривалось и предусматривалось. Как мыльный пузырь плёнка начнёт лопаться только при превышении ОПРЕДЕЛЁННОЙ температуры (и да, это будет цепной процесс как хлопке мыльного пузыря и никакая сетка тут не поможет) и поэтому и Дрекслер и Форвард брали рабочую температуру 2/3 от температуры плавления. Не с потолка. Они именно опирались на опыты и испытания. Вернее Дрекслер опирался на русские опыты, а Форвард на Дрекслера.
Дрекслер так же много уделял внимания ИЗГОТОВЛЕНИЮ такой плёнки в больших объемах прямо в космосе. Даже обсуждался вопрос "сшивания" таких плёнок с такелажем (или как еще называется силовой каркас-сетка паруса?) и какие ослабления нагзузки это даст. То есть работа в 1977м была проделана хорошая и никаких принципиальных проблем найдено не было.
Разумеется, гладко было на бумаге.
Но вроде с тех пор работы по реальным парусам продолжают вестись то там то там. И, по-сути, каких-то таких затыков особо и нет. Единственный затык - нафик никому это не надо и бабки большие на это никто не даёт, поэтому всё на уровне университетского кружка "умелые ручки" игры с малыми образцами или небольшими (десятки метров) моделями.
« Последнее редактирование: 23 Июл 2023 [22:34:48] от alex_semenov »
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Оффлайн mbrane

  • *****
  • Сообщений: 15 071
  • Благодарностей: 337
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от mbrane
Re: Межзвездный полет в википедии
« Ответ #798 : 23 Июл 2023 [22:12:19] »
В конце концов создать ультрафиолетовый (не говоря о рентгеновском) лазер с удовлетворительным КПД и переменной длиной волны, да ещё супероптику, способную работать с переменной длиной волны и ультрафиолетом (каждая из этих двух задач нетиивиальна) весьма непросто.
мне кажется что вы что-то подохоеваете... на растаивайте камерада семенова
Я вообще задумался о использовании радиопаруса.
а каков размер излучатеоя тггда будет в свекте тех же дифракционных соотношений волновой оптики

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 18 951
  • Благодарностей: 684
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Межзвездный полет в википедии
« Ответ #799 : 23 Июл 2023 [22:26:48] »
В конце концов создать ультрафиолетовый (не говоря о рентгеновском) лазер с удовлетворительным КПД и переменной длиной волны, да ещё супероптику, способную работать с переменной длиной волны и ультрафиолетом (каждая из этих двух задач нетиивиальна) весьма непросто.
мне кажется что вы что-то подохоеваете... на растаивайте камерада семенова
Есть огромная потребность на РЕНТГЕНОВСКИЕ лазеры. Чудовищная потребность. Ренгеноскопия, например.
Та же Машина Савельева, пресловутая... Медецина, наука...
Так вот. Вкладывают бабки в ЛСЭ (лазеры на свободных электронах) именно рентгеновского класса. Потому что никакие другие лазеры на это не способны.
И есть уже рабочие машины. Дальше будет больше. Да, очень громоздкие и массивные. Очень дорогие. Потому что это ускорители а ускорители это очень глубокий вакуум тут на Земле и это чудовищно дорогое оборудование (не полупроводниковая массовая хрень и не оптоволокно).
Но так как других кандидатов на рентгеновский лазер (ну не "Эскалибур" же Теллера применять в медицине!) всё равно нет и не предвидится, то работы по ЛЭС  именно в коротковолновом диапазоне движутся и результат ТУТ будет точно. Опыт будет точно. Так что...



Да, у нас другие мощности... Но это уже "шашечки". Рентгеновские ЛСЭ развиваются и становятся промышленными образцами как томографы и прочее и прочее в том же духе... Как та же адаптивная оптика... В общем тут - магистраль развития.

Нам же понадобится "заглублённый" вариант такого лазера но с возможностью переменной длины волны и мощности. И это сделать ясно как. Энергия пучка электронов. От нее зависит и мощность и длина волны. Длина волны обратно пропорциональна квадрату гамма-фактора.
Да. Еще. Для ЛСЭ есть режим сверхсветимости (как я понял это вигглер он же ондулятор с переменным шагом) где возможно до 50% преобразования энергии пучка в энергию луча. Но это не всё. Выходной пучок электронов хоть и не годится для повторной генерации излучения, но остаётся направленным потоком энергии (высокого качества, по-сути током в проводе) и его энергия прекрасно РЕКУПЕРИРУЕТСЯ назад в электричество. То есть хотя КПД преобразования энергии пучка в энергию света может составлять 5-15% (ну допустим), то общий КПД установки (электричество-свет) с учётом возвратного контура может достигать 80% (есть прикидки даже где-то у меня). То есть ЛСЭ очень удачная идея для лазерного паруса.
Ну хотя бы тем что каждый отдельный лазер потенциально очень мощная машина (так как там релятивистский ток электронов). То есть ток (да, всего миллиамперы) на напряжение (Мегэлектронвольты если не гиг...) дают нехилые ватты.
Это не полупроводник, где кристалл с ваттом мощности уже "большая мощность"...
То есть ЛСЭ это изначально не настольный прибор. Это большая машина потенциально большой мощности. Миллионы таких машин и синтезируют излучатель нужной мощности.

Поэтому единственное что меня заботит (что бы змамкнуть сумму технологий)... это брегговская оптика в излучателе... Как ее заставить менять толщину слоёв под меняющуюся длину волны?
Мне кажется задача должна иметь решение. И оно где-то уже лежит. Но просто никому это до сих пор нафик не надо было!
Ну кому нафик нужен лазер чудовищной мощности с переменной длиной волны?
Только чокнутым звездоплавателям!
« Последнее редактирование: 23 Июл 2023 [23:00:07] от alex_semenov »
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.