ВНИМАНИЕ! На форуме начался конкурс - астрофотография месяца ИЮЛЬ!
0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.
Знаете, не стоит ссылаться на неизвестные науке на сегодня законы природы утверждая что не может быть того, чего мы сегодня не знаем.
возмущающие эффекты, намного превышающие действие солнечного паруса
По современным представлениям комета это такой сравнительно рыхлый снежок, причем Н2О в нем не самая большая компонента. Т.е. это изначально снежок из кристаллов газового или газгидратного льда (температура плавления и испарения у разных компонент существенно разная) возможно с минеральными вкраплениями (грязный снег) и охлажденный до температуры межзвездного пространства – несколько градусов Кельвина. Под действием излучения звезды поверхность этого снежка нагревается и испаряется в вакуум не переходя в жидкую фазу в основном. Теплопроводность такого рыхлого снега исключительно низкая так что даже при сильном облучении греется только поверхность а на глубине десятки сантиметров или метры тот же космический холод. Жидкая фаза если и образуется, то при практически полном отсутствии гравитации вглубь уходить, перенося тепло, не может. Так что лужи на комете не могут иметь глубину в сотни метров ну никак
существует распределение веществ по степени близости к звезде появляющееся в ходе формирования планетной системы. И тут тяжелые элементы на уровне где возникают кометы ("ледяной пояс") совершенно исключены.
И наконец банальный закон сохранения энергии. Элементы с большим периодом полураспада типа урана дают слишком мало тепла чтобы нагреть такой сравнительно небольшой объект как комета.
температура поверхности кометы должна быть выше температуры окружающего пространства. А это значит что комета будет испаряться, причем довольно быстро.
противные вам идеи
Ну, о псевдонауке предоставлю судить вам - вы к ней как то ближе.
А в общем я приветствую вашу отвагу равную лишь вашей вежливости: вы вышли на спор с таким невежливым человеком как я
Но поскольку трудно от вас ждать что вы будете изучать такие скучные примитивные воззрения тупой официальной науки, проведу небольшую лекцию по этому вопросу.
Посчитайте по этой ссылке какую толщину должен иметь парус скажем из металлизированного лавсана чтобы масса паруса не превышала 500 кг при диаметре 200 метров (на сам несомый парусом аппарат с гироскопами и прочей фигней уже не остается массы) и подумайте: каковы физические свойства пленки такой толщины? Прочность т.е. и все такое. Вы такую пленку когда нибудь держали в руках? Мне то приходилось. И какой должна быть пленка чтобы масса паруса не превышала хотя бы 20% массы всего парусника?
Прошу извинить AlexLazа, что мы несколько отклонились от темы. Всё же подробное рассмотрение такого способа межзвёздных полётов интересно и даже косвенно с ней связано.
В любом случае орбитальные маневры под солнечным парусом должны идти месяцы и годы. А мягкая основная компонента солнечного ветра с энергией 5-10 кэв для нанороботов смертельна.
Для KlapauciusЛадно, придется мне достать свой калькулятор и провести обсчет того самого солнечного парусника: масса 500 кг, парус диаметром 200 м. Мощность солнечного света на уровне орбиты Земли вы сами привели: 1370 вт/м^2, т.е. давление солнечного света более точно 4.57х10-6 ньютона/м^2. То есть полная тяга паруса НА УРОВНЕ ОРБИТЫ ЗЕМЛИ 0.144 ньютона. Конечно тут возможны вариации с зеркальным отражением света, увеличивающим тягу, с углом паруса (ускорение по законам баллистики должно идти не перпендикулярно орбитальной скорости а вдоль) уменьшающим тягу. Примем условно, пренебрегая орбитальным движением, что парусник просто удаляется от Солнца под давлением солнечного света на парус. Тогда его ускорение должно составить 2.87х10-4 м/с^2. Скорость 10 км/с с этим ускорением может быть достигнута за 3.48х10^7 секунд. Длительность года составляет 3.15х10^7 секунд. Т.е. ускорение до 10 км/с займет чуть больше года. За это время парусник пройдет под действием ускорения путь 1.74х10^11 м или 174 млн. км. Расстояние от Земли до Солнца 150 млн. км, т.е. чуть меньше. Но с удалением от Солнца мощность света а следовательно и его давление на парус меняется обратно квадрату расстояния. Т.е. по мере удаления от Солнца ускорение парусника будет падать и за год с лишним он не достигнет скорости 10 км/с. 3й космической этот парусник не достигнет никогда как раз из-за падения тяги паруса по мере удаления от Солнца.
В принципе надо бы учитывать в тяге паруса солнечный ветер – поток частиц солнечной короны. Хотя энергия этого потока гораздо меньше энергии солнечного света, но они массивные и у них другое соотношение между энергией и импульсом. Так что импульс, который они несут, сравним или даже превосходит импульс солнечного света. Точных цифр я не помню: мы что-то такое считали в институте больше 30 лет назад, откуда эти обрывки знаний. А в справочники лезть лень. Все равно точно учесть давление солнечного ветра на парус невозможно как и действие других сравнимых факторов. Но в общем с парусником ситуация грустная получается.
Теперь рассмотрим технические характеристики. Парус диаметром 200 м при массе 500 кг должен быть сделан из пленки с плотностью 16 г/м^2. Если материал паруса металлизированный пластик с плотностью 2-2.5 г/см^3, то толщина пленки должна быть (массу металлизации можно не учитывать) 6-8 микрон. Мне приходилось иметь дело с металлизированным лавсаном толщиной 10 микрон. Не скажу, что он такой уж хилый – по крайней мере можно спокойно держать в руках его небольшой кусочек. Но все же он рвется даже при незначительном усилии рук. Конечно тяга паруса в 15 граммов не то, что может порвать такую пленку. Проблема в маневрах парусом – парус ведь приходится развертывать и свертывать, его приходится поворачивать чтобы корректировать курс. А масса и инерция паруса весьма велики по сравнению с прочностью пленки. Т.е. ее могут порвать именно инерционные силы при маневрах парусом.
Другая проблема такой пленки – солнечный ветер. Если свет не повреждает пленку, то частицы солнечного ветра с их типичной энергией 5-10 кэв должны прожигать ее легко, оставляя в ней дырки. Так что парус отнюдь не вечен и насколько его хватит – трудно сказать. Солнечные батареи спутников во всяком случае живут не больше нескольких лет, а они покрыты прозрачным защитным слоем куда толще 10 микрон. Я не зря написал что парус придется делать из абсолютно неразрушимого нейтрида, потому что других материалов способных выдержать действие солнечного ветра при микронных толщинах современной технике неизвестно.
Идем далее. А зачем вообще нужен голый парус, который ничего не несет? А если парус что-то несет, то его толщина при тех же параметрах ускорения и массы аппарата должна быть еще меньше, а значит прочность и запас прочности и срок службы под действием солнечного ветра еще хуже. Вы пишете, что пусть несомый модуль будет весить лишь 5% от паруса, т.е. 25 кг при парусе в 500 кг. Прежде всего, я не представляю как 25 кг букашка может управлять парусом в 500 кг, скажем повернуть его. В космосе то опереться не на что кроме собственной инерции. А тут у паруса инерция много больше. Получится как с той вороной, что нашла дохлую лошадь и понесла ее в свое гнездо детишек кормить. Ну и самое главное. При соотношении движителя к полезному грузу 20/1 не проще ли взять простой реактивный химический двигатель? 500 кг ракета разгонит 25 кг груза до 10 км/с за минуты. При старте с Земли полезная масса выводимых на низкую орбиту спутников и кораблей составляет около 5% от стартовой массы ракеты, и это при старте с экипажем, когда ограничено ускорение. При более жестком старте, скажем у «протонов», выводивших на орбиты советские космические станции, соотношение между полезной нагрузкой и стартовым весом еще лучше. А ракете ведь помимо набора горизонтальной скорости 8 км/с приходится проходить плотные слои атмосферы, преодолевая земное притяжение, на что уходит значительная часть топлива. Так что в космосе при соотношение масс груза и разгоняющей ракеты 1/20 можно достичь скорости больше 10 км/с даже на современных ракетах. Нет смысла поднимать с Земли 500 кг пленки чтобы она разогнала 25 кг груза до 10 км/с за год – можно это сделать намного эффективнее.
В утешение вам могу заметить, что вероятно давление солнечного света приходится учитывать на навигационных спутниках JPS и ГЛОНАС. У них период обращения 12 часов (высокая орбита), а точность позиционирования орбиты 1.5 метра. А вот для низких орбит вроде орбиты МКС или орбиты того спутника, на котором испытывалось пленочное зеркало, такой учет не только не нужен но и невозможен. На низких орбитах сказываются локальные неоднородности гравитационного поля Земли. Торможение об остатки атмосферы также не совсем однородно. Так что орбиты низких спутников просто не просчитываются со столь высокой точностью – до метров.
В принципе могли бы использовать солнечные паруса нанороботы Лазаревича. Тяга паруса и прочность элементов падают как квадрат линейного размера, а вот масса падает как куб.
Но у нанороботов другая проблема: солнечный ветер. В любом случае орбитальные маневры под солнечным парусом должны идти месяцы и годы. А мягкая основная компонента солнечного ветра с энергией 5-10 кэв для нанороботов смертельна. Она не опасна для людей и космических кораблей, поскольку ее проникающая способность ничтожна. Даже на незащищенной коже человека (в вакууме то!) появился бы лишь поверхностный ожог, а вакуумный скафандр или стенка корабля защитит от этой компоненты на 100%. Но вот нанороботов солнечный ветер будет пробивать навылет и может дать набор поглощенной дозы порядка единиц рентген в час. Причем то обстоятельство, что излучение мягкое, сыграет против нанороботов как раз, повысив вероятность повреждения - увеличив число частиц по отношению к суммарной поглощенной дозе энергии. Это типа как сравнивать артобстрел и пулеметный обстрел при равной массе выпущенных боеприпасов. Защитить от такого излучения могла бы свинцовая фольга с толщиной порядка 50 микрон. Но в такой броне наноробот должен иметь размер уже порядка миллиметра, т.е. быть не нано а миллироботом, со всеми вытекающими неприятностями с точки зрения парусного движения.
Да, еще учтите касательно нанороботов: электронными вычислительными процессорами они обладать не могут, только ионно-молекулярными, как и в живой природе. Почему - долго рассказывать. Но наноробот размером с вирус и работать будет как вирус т.е. работать не будет вовсе. Аналог наноробота -живая клетка. А их размеры существенно больше микрона.
Возьмите в справочнике средний поток энергии солнечного ветра, среднюю энергию единичной частицы (это в районе 5 кэв для нашего Солнца) и получите поток частиц. Далее нужно сопоставить поток частиц с площадью наноробота чтобы получить вероятность поражения в единицу времени.
Да и не на астрофоруме обсуждать вопросы литературы конечно.
Солнце даёт 4 млн тон энергии в секунду ---- собираёте её сферой Дайсона --- и отправляйте хоть флотилии звездолетов. А вы всё что-считаете, считаете..... Смешно , однако
В научной терминологии это называется не гипотеза а постулат. Гипотеза все же выводится по правилам математики и логики из каких то полученных опытным путем фактов, тогда как постулат - утверждение ни на чем не основанное. Скажем, теория эволюции им. Дарвина изначально была гипотезой базирующейся на частных наблюдениях эволюции вьюрков. Тогда как "теория креационизма" - постулат основанный лишь на постулатах Библии. Я заметил что вы вообще тяготеете к выдвижению постулатов. Постулаты в науке не являются абсоютно незаконными, но допустимы лишь тогда когда при отсутствии предыдщих экспериментов - основы для гипотез позволяют выбрать один из совершенно равных путей для начала исследования. Тогда в дальнейшем постулат либо опровергается и отбрасывается либо превращается в гипотезу и теорию. В вашем случае выдвижение "ограничительных" постулатов подобным целям не служит и соответственно в рамках научной методологии не является обоснованным.