A A A A Автор Тема: Межзвездный полет в википедии  (Прочитано 22702 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн PostAlien

  • *****
  • Сообщений: 519
  • Благодарностей: 26
  • Imperare sibi maximum imperium est
    • Сообщения от PostAlien
Re: Межзвездный полет в википедии
« Ответ #820 : 24 Июл 2023 [12:12:12] »
И да. Смотрите, если бы мы еще и могли БЕЗНАКАЗАННО увеличивать диаметр физической петли, сохранив магнитное давление  то было бы вообще волшебно.
Но природа - суровая хозяйка (дурному не учит). Вот тут и всплывает ваш закон против моего.
Увеличивая диаметр петли вы что бы сохранить нужное давление должны увеличить и ток и удельную массу (что бы противостоять рвущей силе). То есть увеличивать диаметр петли произвольно вы тупо не можете.
А самопроизвольный рост магнитосферы с падением давления тоже останавливается по-сути.
Вот и предел.
Да, сохранять постоянное ускорение мы не сможем никак. И затормозить до ноля об неподвижную среду мы математически не сможем. Но сможем сделать так, что оно будет падать прямо пропорционально скорости, а скорее даже медленнее. Если парус сбрасывает 90% скорости за t, то парус с постоянным миделем сбросит 99% скорости за 10t, а с переменным максимум за 2t. 99,9% соответственно за 100t и за 3t. 99,99% за 1000t и за 4t. И так далее. Парашютом с постоянным миделем тоже можно затормозить до 30 км/с. Только у него это займёт прилично времени. Если до процента c мы топмозили с постоянным миделем с субсвета год, то до 30 км/с – 100 лет. А вот с переменным лишь два года.

Оффлайн PostAlien

  • *****
  • Сообщений: 519
  • Благодарностей: 26
  • Imperare sibi maximum imperium est
    • Сообщения от PostAlien
Re: Межзвездный полет в википедии
« Ответ #821 : 24 Июл 2023 [13:27:09] »
Я почти уверен, что есть ни один, а несколько эффектов, которые можно использовать с той или иной пользой.
Ибо рассеивать качественную энергию в хаос - не собирать из хаоса в качество.
Проще говоря.
ЛОМАТЬ НЕ СТРОИТЬ!
Да. Именно поэтому магнитный и лазерный паруса достигают таких запредельных удельных мощностей – они работают с чистейшей негэнтропией.
Вообще мне самому интересно. Но я слабо представляю КАК ИМЕННО их использовать. Это релятивистская магнитогидроплазмадинамика сверхразряжённой среды, в конце концов.

Оффлайн PostAlien

  • *****
  • Сообщений: 519
  • Благодарностей: 26
  • Imperare sibi maximum imperium est
    • Сообщения от PostAlien
Re: Межзвездный полет в википедии
« Ответ #822 : 24 Июл 2023 [13:30:58] »
Кроме того. Я не думаю что парус способен пережить полёт. То есть парус - только разгонщик-носитель. По завершению разгона вы его тупо отсоединяете от, собственно, звездолёта-полезной нагрузки, как последнюю ступень ракеты отсоединяете от полезной нагрузки при обычной практике вывода на орбиту или на траекторию полёта. Обычная же практика! Почему тут должно быть иначе?
Ну а сам межзвездный аппарат, скажем, на релятивистской скорости, это уже самостоятельный полноценный аппарат со своими двигателями или системой коррекции курса. Ну как всякая АМС...Там много что ему надо иметь "своего" хотя бы пережить такой полёт. Одна система лобового щита (защита от набегающей радиации и пыли) чего будет стоить!
Зачем его отделять? Его надо свернуть и переделать в щит. В часть щита, по крайней мере. Сбрасывать его имеет смысл только при торможении, да и то не факт.

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 18 951
  • Благодарностей: 684
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Межзвездный полет в википедии
« Ответ #823 : 24 Июл 2023 [16:22:16] »
Этот вариант статьи можно прочитать здесь: http://elibrary.keenetic.pro/ul/1730/Galaxy%20v21n02%201962-12.pdf

Аскет я потрясён вашими способностями искать подобные вещи.
Хочется сесть на шею и попросить еще чего-то несбыточного. Ну типа у волшебника... Три желания!
:)
Но чего бы? Не сильно наглея... И сразу бы вспомнить!... Ручки же начинают труситься...
Есть одна безделица.  Если нет, то нет.
Я в общем то до неё почти добрался сам.
Вот архив газеты Newsday

https://www.newspapers.com/paper/newsday/26619/?e=member

Там можно посмотреть (взять? конечно хочется взять) любой выпуск. Я пытался зайти и взять 7-и дневный трейл (мне нужен лишь один номер газеты! и только!) но при регистрации этот сайт почему-то требует у меня дальше данные карты и еще какие-то чисто американские регистрационные данные.
В общем. Видит око да зуб не имёт.
Или я тупой и чего-то не понял?

Мне нужен оттуда номер за 10 сентября 1985 года. Притом не весь. Там только три страницы.  Страницы не знаю. Но раздел III, Discovery. Первая страница раздела и еще две внутри, кажется (на приложенной картинке "обложка" и первая из двух нужных страниц).
Насколько я могу судить, это первое (и возможно единственное) появление в прессе "Валькирии" Пелегрино (Pellegrino). Вся информация которая встречается в сети (схема например) именно из этого выпуска газеты.
У меня есть в pdf копия с нужными фрагментами. Но она настолько дрянная что почти не читается.



А вот достать бы качественный скан... Если кто-то хочет собрать всю историю развития идеи корабля на антиматерии (каждая линия, даже если она тупиковая, всё равно просто интересна сама по себе, там обязательно есть кое-что ценное-поучительное) то без этой публикации, думаю, история корабля на антиматерии будет не полной.
« Последнее редактирование: 24 Июл 2023 [16:57:18] 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 alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 18 951
  • Благодарностей: 684
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Межзвездный полет в википедии
« Ответ #824 : 24 Июл 2023 [16:36:04] »
Да. Именно поэтому магнитный и лазерный паруса достигают таких запредельных удельных мощностей – они работают с чистейшей негэнтропией.
Все проблемы связанные с расплатой по процентам второму началу термодинамики (тупо по формуле Карно от которой ну никак не деться!) остаются тут дома. В чём и фишка. Откуда такой реализм.
Хотя за эту фишку тоже есть отдельная плата (сформировать фокус на дистанции световых лет).
Почему мою гравицапу и обозвали (мне понравилось!) махровым паропанком. Ну действительно по-сути планетоид-паровая машина. Так и есть... Но я в этом вижу не изъян, а этакое тонкое изящество-иронию. Даже некое назидание. Как и собственно в названии для этого "гравицапа" (На Западе это бы быстро переименовали бы в "Звезду смерти").
:)

Цитата
Вообще мне самому интересно. Но я слабо представляю КАК ИМЕННО их использовать. Это релятивистская магнитогидроплазмадинамика сверхразряжённой среды, в конце концов.
Я не понял а зачем вам релятивизм? На релятивистских скоростях будет работать самый маленький и лёгкий парашют и очень даже хорошо (создавая приличное ускорение до 1g, например)...
Главная проблема любого качественного парашюта - работать как надо на самых уже малых скоростях. Там в районе уже за 0.1с,  0.01с (можно сказать идеал 0.001с!)... Фантастика до 0.0001с! Качество парашюта (верней парашютной системы) - финальная скорость до какой его/её можно еще использовать. А тут уже всецело царствует классическая механика.

Зачем его отделять? Его надо свернуть и переделать в щит. В часть щита, по крайней мере. Сбрасывать его имеет смысл только при торможении, да и то не факт.
Не хотите отделять? Не отделяйте.
Просто у меня есть сильное подозрение что сам по себе без, разгоянющего луча (который может очищать и канал для разгона) парус быстро истлеет от набегающей пыли. Проблема защиты его от набегающей пыли (не частиц межзвездного водорода, те скорей всего пройдут насквозь) не детская, если взять осторожную оценку плотности межзвёздной пыли. Мы тут с этим как-то боролись тоже ж...
Да, конечно можно попробовать перестроить его в щит. Часть щита. Но это уже бонус. Я же предлагал его перестроить в релятивистские снаряды в случае военного применения.
Однако это - морока. Относительно быстро собрать все эти квадратные километры в компактную массу?
Да, может это и решается. Но не бесплатно.
Поэтому.
В самом тупом варианте его просто надо "отбросить" в сторону, если вы не нашли хорошего способа его использовать по другому назначению. Самое умное. Если и перестраивать парус в щит, то быстро выяснится что проще и надёжней в щит перестроить только ЧАСТЬ паруса. Очень небольшую центральную часть. А остальное - отбросить. Всё равно будут лишние элементы паруса, которые проще отбросить.
« Последнее редактирование: 24 Июл 2023 [17:09:55] 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 MenFrame

  • *****
  • Сообщений: 8 235
  • Благодарностей: 190
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от MenFrame
Re: Межзвездный полет в википедии
« Ответ #825 : 24 Июл 2023 [16:47:50] »
И затормозить до ноля об неподвижную среду мы математически не сможем
Так и не надо, звездный ветер в помощь.
Наука есть организованный скептицизм в достоверности экспертного мнения.  Ричард Фейнман
Свобода, есть форма ответственности за необходимую глупость. (не помню кто сказал)

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 18 951
  • Благодарностей: 684
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Межзвездный полет в википедии
« Ответ #826 : 24 Июл 2023 [17:11:00] »
Так и не надо, звездный ветер в помощь.
Да, уже упоминался. Но для этого надо дотормозить до примерно 300 км/с. То есть до 0.001с или даже больше.
В принципе 300 км/с (опят же) это можно сбросить и "межпланетным" бомболётом при обратном манёвре Оберта у звезды. И это почти не потребует какого-то большого расхода массы такой ракеты (тут можно использовать то, за что обычно борется Иван, минимизацию ракетной массы до предела ценой перерасхода энергии, использовать число Циолковского ну чуть больше 1).
В общем, хорошая парашютная система решила бы проблему, можно сказать, полностью. Но система всё равно получается "громоздкая". Как у современных космических аппаратов-зондов. Разгон осуществляется одной системой (самой массивной и энергозатратной. По сути отдельной ракетой-носителем, для который как и в случае паруса нужна очень сложная стартовая система). Полёт - другой (сама АМС). Торможение (скажем спуск на Марс) - третьей (часто это вообще отдельный аппарат). Притом третья, тормозящая часть еще и составная. Щит, каскад парашютов, потом в финале - двигатель. И только тогда... мы мяго у цели. Перелёт закончен.
В общем-то знакомая схема.
Почему в случае межзвездной экспедиции не должно всё быть точно так же?
Да, у цели оказывается "мизерная часть". Ну а как иначе сделать чудо?
Вы хотите оказаться там со скоростью, считай, света!
Расплата за такой каприз будет недетской! И скажите спасибо что есть хотя бы такое решение! Могло бы не быть никакого! Очень даже запросто!

Лифт-5, эпизод-1
« Последнее редактирование: 24 Июл 2023 [17:26:02] 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 PostAlien

  • *****
  • Сообщений: 519
  • Благодарностей: 26
  • Imperare sibi maximum imperium est
    • Сообщения от PostAlien
Re: Межзвездный полет в википедии
« Ответ #827 : 24 Июл 2023 [17:39:06] »
Так и не надо, звездный ветер в помощь.
Да, уже упоминался. Но для этого надо дотормозить до примерно 300 км/с. То есть до 0.001с или даже больше.
В принципе 300 км/с (опят же) это можно сбросить и "межпланетным" бомболётом при обратном манёвре Оберта у звезды. И это почти не потребует какого-то большого расхода массы такой ракеты (тут можно использовать то, за что обычно борется Иван, минимизацию ракетной массы до предела ценой перерасхода энергии, использовать число Циолковского ну чуть больше 1).
В общем, хорошая парашютная система решила бы проблему, можно сказать, полностью. Но система всё равно получается "громоздкая". Как у современных космических аппаратов-зондов. Разгон осуществляется одной системой (самой массивной и энергозатратной. По сути отдельной ракетой-носителем, для который как и в случае паруса нужна очень сложная стартовая система). Полёт - другой (сама АМС). Торможение (скажем спуск на Марс) - третьей (часто это вообще отдельный аппарат). Притом третья, тормозящая часть еще и составная. Щит, каскад парашютов, потом в финале - двигатель. И только тогда... мы мяго у цели. Перелёт закончен.
В общем-то знакомая схема.
Почему в случае межзвездной экспедиции не должно всё быть точно так же?
Да, у цели оказывается "мизерная часть". Ну а как иначе сделать чудо?
Вы хотите оказаться там со скоростью, считай, света!
Расплата за такой каприз будет недетской! И скажите спасибо что есть хотя бы такое решение! Могло бы не быть никакого! Очень даже запросто!

Лифт-5, эпизод-1
И всё же. Получается, что раскрывающийся парашют и сам справиться. Даже без солнечного ветра (хотя на практике его конечно будут использовать (только если мы не летим к блуждающей планете)) до второй космической (пусть не до ноля) погасить скорость можно за разумный срок. Особенно если речь о малых парашютах.

Оффлайн PostAlien

  • *****
  • Сообщений: 519
  • Благодарностей: 26
  • Imperare sibi maximum imperium est
    • Сообщения от PostAlien
Re: Межзвездный полет в википедии
« Ответ #828 : 24 Июл 2023 [17:50:20] »
Кстати, я ещё так и не понял, можно ли использовать магнитный парашют для манёвров. Т.е. можно ли вдобавок к тормозному ускорению получить боковое?

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 18 951
  • Благодарностей: 684
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Межзвездный полет в википедии
« Ответ #829 : 25 Июл 2023 [07:19:05] »
Кстати, я ещё так и не понял, можно ли использовать магнитный парашют для манёвров. Т.е. можно ли вдобавок к тормозному ускорению получить боковое?
Никто не знает.
Это плазма. Это самый подвижно-непредсказуемий флюид во вселенной. И моделировать его грамотно без опоры на эксперимент нельзя. И это гидродинамика, где размер имеет значение. То есть поставить ма-а-а-хонький эксперимент и распространить это на большое не получается особо...



Поэтому, если осторожно рассуждать, то вряд ли. Но я лично думаю что еще не вечер.


И всё же. Получается, что раскрывающийся парашют и сам справиться. Даже без солнечного ветра (хотя на практике его конечно будут использовать (только если мы не летим к блуждающей планете)) до второй космической (пусть не до ноля) погасить скорость можно за разумный срок. Особенно если речь о малых парашютах.

Относительно малых. Где уже работает гидродинамика. Хотя тут AlexAV спутал Зубрина с Денфортом, но в целом он прав (как обычно):

Цитата
Кое-кто просил данные от Зубрина.

Зубрин Денфорт, на сколько я помню, считает отражение частиц “поштучно”, т.е. без учёта коллективных эффектов (прежде всего экранирования налетающим потоком электронов магнитного поля).

Это верно только для малого паруса.

У плазмы есть такой параметр как толщина скин-слоя:



Если размер парашюта мал с этой величиной – можно считать по Зубрину Денфорт. Если больше - уже нет, поток вещества надо уже рассматривать не как независимые частицы, а как плазму (если \lambda >> R, то можно пользоваться гидродинамическим приближением).

Для нашего ближайшего межзвёздного окружения плотность где-то 0,2 см-3, и следовательно толщина скин-слоя около 12 км, 100 км парус по Зубрину Денфорту рассматривать уже нельзя.

То есть как раз 100 км - это очень близко к минимальному размеру,  при котором плазма обтекающая межзвездный парашют ведёт себя гидродинамически. Парашют  же ~ 10 км в диаметре и ниже, возможно будет работать по Денфорту, то есть работать с частицами как разрозненным потоком и тогда возможно создать боковую тягу.

Кстати, возможно для корректции курса (на максимальной скорости) выброщенного небольшого (5-10 км) парашюта-контура и хватит? Даже достаточно большому/массивному кораблю? Сколько там на ту коррекцию курса надо?

Кстати, какой корабль мы будем называть лёгким, средним, массивным (в приложении к лазерному парусу)? Чисто по массе. Интересный вопрос?

« Последнее редактирование: 25 Июл 2023 [07:38:21] 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 PostAlien

  • *****
  • Сообщений: 519
  • Благодарностей: 26
  • Imperare sibi maximum imperium est
    • Сообщения от PostAlien
Re: Межзвездный полет в википедии
« Ответ #830 : 25 Июл 2023 [07:36:26] »
Относительно малых. Где уже работает гидродинамика. Хотя тут AlexAV спутал Зубрина с Денфордом, но в целом он прав (как обычно):
Гм. А если парус меньше толщины скин-слоя? Меньше 10 км? Тогда какую модель использовать?

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 18 951
  • Благодарностей: 684
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Межзвездный полет в википедии
« Ответ #831 : 25 Июл 2023 [07:42:32] »
Относительно малых. Где уже работает гидродинамика. Хотя тут AlexAV спутал Зубрина с Денфордом, но в целом он прав (как обычно):
Гм. А если парус меньше толщины скин-слоя? Меньше 10 км? Тогда какую модель использовать?
Так сказано же нашим настоящим гуру (я так, "художник-экспрессионист"): Денфорта.
Я тут,  в цитате AlexAV уже Зубрина заменил на Денфорта. Откройте первоисточник. Алекс  тогда спутал модель Денфорта с Зубриным. И потом признал, что людей перепутал. Но чисто физически он совершенно прав. Денфорт считал "поштучную" модель обтекания контура и в ней возможна боковая тяга, у Денфорта "нормальная" (Normal). Она у него даже лучше получалась чем лобовая, или "аксиальная" (Axial).
И кстати, если у вас петля для коррекции курса получается больше 10 км, то можно сделать две-три. Хотя как они будут друг с другом взаимодействовать в этом случае - надо еще выяснять.
Курс вы корректируете на максимальной скорости набегающего потока и вам не надо иметь особо большую петлю для создания при этом и не очень большой боковой тяги даже у крупного корабля. Сколько там на ту коррекцию курса надо?
« Последнее редактирование: 25 Июл 2023 [08:09:39] 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 PostAlien

  • *****
  • Сообщений: 519
  • Благодарностей: 26
  • Imperare sibi maximum imperium est
    • Сообщения от PostAlien
Re: Межзвездный полет в википедии
« Ответ #832 : 25 Июл 2023 [08:11:52] »
Относительно малых. Где уже работает гидродинамика. Хотя тут AlexAV спутал Зубрина с Денфордом, но в целом он прав (как обычно):
Гм. А если парус меньше толщины скин-слоя? Меньше 10 км? Тогда какую модель использовать?
Так сказано же нашим настоящим гуру (я так, художник): Денфорта.
Я тут,  в цитате AlexAV уже Зубрина заменил на Денфорта. Откройте первоисточник. Алекс  тогда спутал модель Денфорта с Зубриным. И потом признал, что людей перепутал. Но чисто физически он совершенно прав. Денфорт считал "поштучную" модель обтекания контура и в ней возможна боковая тяга (Normal). Она у него даже лучше получалась чем лобовая (Axial).
Ага. Давайте обсудим её. У Дэнфорта тяга при плотности 20 000 000 протонов на м³, скорости ветра в 500 км/с  и радиусе паруса 10 км получается тяга в 4,15 ньютона. Это близко к тому, что будет при идеальном отражении:
10 000^(2)×π×1,67262192×10^(−27)×20 000 000×500 000^(2)×2=5,25469
Но у него судя по всему такой результат выходит из-за того, что магнитосфера паруса получается сильно больше самого паруса.
Меня смущает высокий ток. Целый мегаампер. Это не кажется оптимумом. Там же, если всё же использовать гидродинамическое приближение, давление плазмы будет лишь 1,67262692×10^(–8) паскаль.
А давление магнитного поля целых 0,00157 паскаль. Это явно избыточно. Хватило бы тока 3 264 ампер. А сила ампера от квадрата тока зависит ведь! Так что его определённо надо снижать. Но насколько тогда упадет эффективность паруса?
Из гидродинамического приближения для получения тяги 5,255 ньютон нужно поперечное сечение провода при современных технологиях лишь 3,62666×10^(–9) м² и масса провода – 1,435582 кг. А механическая нагрузка лишь 2,13 ньютон. Усиление из Zylon'' будет весить 0,035534 кг. Весь парус массой менее полутора килограмма! Но будет ли он тогда работать как надо в поштучно модели?
А парус с такого размера с током в магаампер будет весть гораздо больше:
Провод будет весить 439,823 кг, а усиление 3 336,588 кг.
« Последнее редактирование: 25 Июл 2023 [10:33:31] от PostAlien »

Оффлайн Foma

  • *****
  • Сообщений: 954
  • Благодарностей: 434
    • Сообщения от Foma
Re: Межзвездный полет в википедии
« Ответ #833 : 31 Июл 2023 [18:12:20] »
Не нашел сходу, всплывала ли тут идея использовать в полете вещество малых тел, рассеянных в межзвездном пространстве. Наверняка что-то было, но можно и повторить.
Дело в том, что в последние годы из разных данных, от микролинзирования на блуждающих планетах и до открытия межзвездных астероидов и комет, были получены первые количественные оценки распределения межзвездного мусора по размерам. Хорошая библиография на тему есть в недавней arXiv:2307.12411, где показано, что в широком диапазоне величин объемная концентрация тел с размерами более R есть:
n(r>R) ~ 0.1(R/0.1 км)-3  [а.е.]-3
То бишь, например, концентрация межзвездных астероидов размером ~1 км составляет 10-4 [а.е.]-3. Если наш звездолет может маневрировать в трубке траекторий радиусом ~10 а.е. (характерный размер планетной системы назначения), то каждые 100 а.е. он будет пролетать мимо такого астероида, а всего на дистанции 10 пк в его досягаемости будет ~20000 подобных тел. Было бы странно не использовать это вещество. Для медленного аппарата оно могло бы послужить рабочим телом, для скоростного - источником газового облака, об которое можно было бы затормозить ближе к концу. Вариантов можно придумать много. Здесь безусловно есть сложности с дистанционным обнаружением малых тел, но это задача не более невозможная, чем сам межзвездный полет.

Оффлайн Иван Моисеев

  • *****
  • Сообщений: 3 765
  • Благодарностей: 52
  • Navigare necesse est
    • Сообщения от Иван Моисеев
    • Проблема межзвездных перелетов
Re: Межзвездный полет в википедии
« Ответ #834 : 31 Июл 2023 [23:06:22] »
Не нашел сходу, всплывала ли тут идея использовать в полете вещество малых тел, рассеянных в межзвездном пространстве.
Идея заманчивая, но...
Как происходит межзвездный перелет?
Корабль разгоняется до какой-то мало-мальски приличной скорости, скажем до 0,1 с. Потом полет по инерции, потом торможение у цели.
Предположим теперь, что мы решили подзаправиться на полдороге.
Разогнались, до 0,05 с и тормозим. Заправились, но теперь у нас опять нулевая скорость, начинай разгон сначала...
А если еще вспомнить, что вряд ли нужный булыжник окажется точно между  стартом и финишем, то еще тратить время-ресурсы на отклонение от прямой.
И опять же, как выяснить - есть ли на этом булыжнике бензоколонка? (Подходящее вещество для двигателей.)
im

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 18 951
  • Благодарностей: 684
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Межзвездный полет в википедии
« Ответ #835 : 02 Авг 2023 [11:40:06] »
Ага. Давайте обсудим её. У Дэнфорта тяга при плотности
PostAlien, извените, но я как-то отпал от обсуждения этих тонкостей.
Мне над иметь под рукой, так сказать, свою расчётную модель. А ее (подходящей с учётом всего нового) просто нет. Надо сесть и сделать. А для этого надо собрать "всё до кучи".
Но. Я вот до чего додумался. С торможением то мы разберёмся (нет у меня тут ощущения некой проблемы). Давайте с релятивистским парусом.
Который разгоняется до 0.995с, то есть гаммы 10.
Даже с учётом того что при ускорении 3.6 м/с2 наш парус будет разгоняться не 2 года а 20 и на дистанции 23 световых года... это кажется слишком фантастичным.
Учитывая что КПД такого привода действительно крайне высок (близкий к 1)... это кажется просто фантастикой!
Сомнения гложут. Не может быть всё тут так хорошо.
Не похоже это на мать-природу. Должна быть некая заковыка, которая всё как бы испортит. Ложка дёгтя в этой бочке мёда.
И я её, кажется таки, нашёл.

Смотрите.
Наш парус до скорости 0.5с разгоняется удалившись на дистанцию 0,41св. года. До 0.7с, отлетел уже чуть дальше 1 св. год. До 0.9с  - 3,4 св. года. Ну а до 0.995с - убежал почти 24 св.года. И по-сути, почти всю эту дистанцию в 20 св. лет он относительно точки старта движется, считай с постоянной скоростью, близкой к света.
И при этом луч света, посланный вслед, его должен догонять! Значит, что бы свет все эти годы поступал с нужной интенсивностью на парус, его надо вслед отправлять с БОЛЬШЕЙ интенсивностью. С опережающей мощность. Вы выключите лазер (когда отправили уже достаточно энергии ему вслед), но свет всё еще РАСТЯНЕТСЯ в пути на эти самые десятки лет!
Значит вы должны "опережать" это за счёт повышенной мощности. 
Во сколько раз испускающая мощность должны быть больше мощности прибытия?
Если посчитать скорость корабля примерно одинаковой (а это очень хорошее приближение), то задача решается просто.



И тогда в финале разгона мы получаем 1/(1-0.995)=200.
То есть мощность испускаемого гравицапой луча в финале сесии разгона должна быть в 200 раз выше чем та мощность, которая обязана поступить на парус что бы тот продолжал ускорятся с 3.6 м/с2. Это по-сути мощность вывадаемая гравицапой в начале. Ну а учитывая что парус к этому времени и потяжелел в 10 раз (масса паруса в системе отсчёта старта растёт), получается что мощность излучателя должна быть в 2000 раз выше чем нужна для  ускорения паруса в начале.
Но в начале мы знаем что удельная мощность луча должна составлять ~  a*c = 3,6*3e+8=1,09e+9 ватт/кг (на саммом деле тут надо учесть 2 парусу в плюс, но опустим это. Мы о порядках. Плюс сам излучатель не идеальная же тепловая машина. При 50% термическом кпд то на то и выйдет). Гигаватт  на кг паруса. Такую удельную мощность луча должна дать гравицапа на парус на старте.
Но на пирке, перед отключением лазера гравицапа для обеспечения того же ускорения парусу должна выдавать уже  2 Тераватта на кг его стартовой массы. И в основном это расплата не за релятивистский рост разгоняемой массы, а за расстояние, на которое уже улетел парус и лучу света, его ещё надо покрыть.
Один плюс.
Этот пик гравицапа должна выдать ЗАДОЛГО до того как парус закочнит разгон (эти свои 20 лет). То есть она в принципе может за пару лет выдать мощность для разгона этого конкретного паруса (который будет разгоняться десятилетия) потом выключится повернуться на новую цель и начать разгонять новый парус в новом направлении. Хотя предыдущий еще будет ловить луч, посланный гравицапой в предыдущем сеансе разгона. То есть во времени гравицапа может как бы одновременно разгонять несколько релятивистских кораблей в разном направлениии, 2, 3 даже 5  (надо уточнить)!
И тем не менее 2000 раз рост мощности... Карл!
Это - вызов. Инженерный вызов!
Пиковая мощность излучателя нужна просто фантастическая!
2 Тватта на кг, это при скромном парусе в 10 000 тонн... 20 000 Петаватт! Земля от Солнца получает "всего"  172 Петаватта!
Одно радует.
"Карманным" (скажем 10 км в размере) такое устройство просто не может быть физически.Термодинамически. Это всё-таки размеры планеты или луны...
Это тысячи км в размере астросооружение как не верти! Это планетарные массы (что в нашем случае только плюс).
То есть страсти по дифракционному пределу (как обойти?) - глупые. Не стоят хлопот. Ей богу! Мне бы ваши проблемы, Марья Ивановна!
И еще.
Звезда смерти из "Звёздных войн" - жалкое, ничтожное угробище по сравнению с нужной нам гравицапой.
И, кстати, да, такой объект в звездной системе таки способен сжигать планеты или там... терроформировать их...
То есть гравицапа- аппарат... многофункциональный... и очень тоталитарный.
:)

« Последнее редактирование: 02 Авг 2023 [12:15:08] 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 alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 18 951
  • Благодарностей: 684
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Межзвездный полет в википедии
« Ответ #836 : 02 Авг 2023 [11:53:08] »
Не нашел сходу, всплывала ли тут идея использовать в полете вещество малых тел, рассеянных в межзвездном пространстве.

Эрик М. Джонс и  Бен P. Финней  Быстрые корабли и скитальцы: два пути к звездам

Это идея космических скитальцев. Высказана уже достаточно давно. 1985 год.
Здесь она тоже активно обсуждалась. Я не принимал участие, но дружище Кулилов сильно в неё в своё время вцепился и долго тут спорили о каких-то деталях (ресурсы, обнаружение таких тел и т.д.)
Даже вроде отдельная тема была.
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 gans2

  • *****
  • Сообщений: 3 069
  • Благодарностей: 21
  • Орган освоения космоса
    • Сообщения от gans2
    • Канон романа "Роза и червь"
Re: Межзвездный полет в википедии
« Ответ #837 : 02 Авг 2023 [13:21:36] »
Гуру!
Вот Вам меч(тм)  :D
Двигательhttp://lnfm1.sai.msu.ru/SETI/koi/articles/86.pdf Подвысоцкого. Рецензированный Пановым.
По телефону можно сделать всё .... кроме детей.

Статьи и сообщения по проблематике SETI
https://gans2.livejournal.com/?skip=20&tag=seti

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 18 951
  • Благодарностей: 684
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Межзвездный полет в википедии
« Ответ #838 : 02 Авг 2023 [13:36:45] »
Гуру!
Вот Вам меч(тм)  :D
Двигательhttp://lnfm1.sai.msu.ru/SETI/koi/articles/86.pdf Подвысоцкого. Рецензированный Пановым.
Да вроде видел же уже.
Но.
Зрите в корень.
Кто вам сказал, что "двигатель Подвысоцкого" - ДВИГАТЕЛЬ?
Никакой это не двигатель.
От слова "совсем".
Поэтому любой хайп вокруг этой идеи - бессмысленный и беспощадный.
Сама по себе эта идея ничего не стоит.
В любой, даже более умной, реализации.
В моей схеме годных для МП идей, эта, более умная реализация, уже названа "таранный конвертор"


« Последнее редактирование: 02 Авг 2023 [13:57:16] 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 Инопланетянин

  • *****
  • Сообщений: 11 627
  • Благодарностей: 638
    • Сообщения от Инопланетянин
Re: Межзвездный полет в википедии
« Ответ #839 : 02 Авг 2023 [19:56:17] »
2 Тватта на кг, это при скромном парусе в 10 000 тонн... 20 000 Петаватт! Земля от Солнца получает "всего"  172 Петаватта!
Мда, они так весь дейтерий в системе сожгут.
Это ведь в 116,2 раз больше, чем Земля получает от Солнца, это почти в два раз больше, чем получал бы Сатурн, будь он на орбите Земли.
Раз уж в любом случае астросооружения, то, чтобы поберечь топливо, может, всё-таки эту мощность брать от Солнца? Ну пусть концентраторы и радиаторы будут в размерах сравнимы с планетами-гигантами, переживём как-нибудь.