Крайние средства решения конфликтов во вселенной, с реалистичной физикой

[alex_semenov]

Не люблю американщину, но Wow!
 
Это то, что надо!
Про точки Лагранджа я подумал, но уже позже и не был уверен, что они ближе. Я их вообще считать не умею.  
Спасибо Роберт. Я бы ни за что не додумался как рассчитать эмиттер и коллектор. Мне кажется в первом приближении исчерпывающая методика.  
Но!
Развейте последнее сомнение:

Чтобы электроны внутри кабеля отталкивались от коллектора и двигались к эмиттеру, его потенциал Uэ должен быть ещё выше. Разность нам известна — 85 кВ; стало быть, Uэ = 324 кВ.

Выделение мое.
Внутри кабеля?!
Вы уверены?
А зачем нам создавать еще и разность в 85 кВ внутри кабеля?
Ее же создает сторонняя сила – сила Лоренца!
То есть, насколько я понимаю, потенциал эмиттера должен оставаться таким же как и коллектора. И нагревать его надо не до  324 000* 11 605 = 3 760 020 000 К, а "всего лишь" до 239 000 * 11 605 = 2 773 595 000 K.

Ганс не смейтесь. Я вижу что ТУТ хрен редьки не слаще.
Но это принципиально.

Роберт, мне кажется, вычтя еще и 85 КВ вы тем самым мне в цепь включили еще один источник энергии. Гипотетический супернагреватель или квантовый вышибатель электронов на конце суперразогретого эмиттера, который создает дополнительную ЭДС.  Поэтому у вас и получилось:

Это соответствует мощности облучения 5,2е+16 Вт.... Оп-па! В три с лишним раза мощнее нашего мазера.....

Вот смотрите.
Обозначим в нашей цепи потребителя энергии как омическую нагрузку R. Падение напряжения на ее концах и равна 85КВ.
Электрическая цепь, по которой движутся электроны, в вашем расчете выглядит так (в скобках потенциалы):

ионосфера -> Коллектор(Uk) -> R(+85КВ) -> Эмиттер(Uk+85Кв) -> ионосфера

Для того чтобы между коллектором и эмиттером через нагрузку тек ток в сколько-то там ампер здесь действительно, нам нужна между ними разность потенциалов в те самые 85 кВ. Все верно. Тогда ток побежит.
Но у нас ведь другая схема.

ионосфера -> Коллектор(Uk) -> E(-85КВ) -> R(+85КВ) -> Эмиттер(Uk) ->ионосфера.

У нас в цепи еще есть E – источник ЭДС, который и создает на своих "клеммах" ту самую разность потенциалов в -85 кВ, которая падает на нагрузке R. Она создается за счет сторонней (для нашей цепи) силы Лоренца. Она то и гонит электроны по цепи в том числе и через нагрузку. Она, а не разность потенциалов между эмиттером и коллектором.
Логично?
А внешний, замыкающий участок цепи эмиттер -> ионосфера -> коллектор в разности потенциалов не нуждается. Ионосфера Юпитера – просто провод замыкающий цепь. На нем (в идеале) нет падения напряжения. Поэтому разности потенциалов между коллектором и эмиттером в идеале не должно быть.
В более тонкой модели, сопротивление ионосферы все же будет (как дополнительная нагрузка в цепи) и разность потенциалов между эмиттером и коллектором тоже все же будет. Но не те самые 85 КВ, а U=I*Rv, I – ток в цепи, Rv – сопротивление ионосферы.

Вот и приговор электродинамическому кабелю. Источник энергии безусловно хороший и перспективный — но не для наших масштабов. Предлагаю вернуться к котлу.

Обязательно вернемся!
И не только к нему. Есть еще один мощный шаровой неучтенный нами источник энергии ждущий оценки. Четверый (1-свет солнца, 2-термояд-лед, 3-магнитное поле-кинетич.энергия планет...).
Догадайтесь какой!
 
Но надо до конца разобраться с каждым. И с этим в первую очередь. Не все скрытые резервы тут открыты...
Ой не все!
 

[Fortunatus]

Александр, мне пока непонятно, кто из нас прав. В любом случае, кабель в целом должен иметь огромный положительный заряд. В том числе и тот конец, который Ганс предлагает опустить в океан. Так что электроны сами по себе от него не побегут.

Есть и проблема маскировки. Коллектор бомбардируется потоками электронов с околосветовой скоростью, раскаляется, светит тормозным излучением. Всё это видно издалека и выглядит неестественно.

Четвёртый источник энергии - геотермальное тепло? Приливное сжатие? С трудом представляю, как их можно утилизовать, слишком мала плотность энергии. 

[pkl]

Интересно где-нибудь такая битва описывается?
Насколько реалистично? (в смысле без гравицап и трансглюкаторов на естественной физике)

Ларри Нивен "Защитник"
http://lib.rus.ec/b/39911
Винтовкой по догоняющим на субсвете.

Ещё лучше:
Д. Брин. Опоздавшие.
http://lib.ru/INOFANT/BRIN/lungfish.txt

[alex_semenov]

Четвёртый источник энергии - геотермальное тепло? Приливное сжатие? С трудом представляю, как их можно утилизовать, слишком мала плотность энергии. 

Нет. Хотя можно и этот источник попробовать оценить.
Я имел в виду более качественную энергию (именно за ней мы и охотимся).
Опять же кинетическую.
Но на этот раз не движение тел по его орбите, а момент инерции небольших ледяных тел с малой гравитацией и коротким периодом собственного вращения вокруг оси. Спутники гигантов тут не подходят. Их хозяева постарались сравнять период их вращения с периодом обращения по орбите и разбазарили у них эту энергию. Но объекты в Койпере могут иметь солидный момент инерции. Так Эрида при диаметре 2600 км по оценкам делает оборот вокруг оси за 8 часов.
Если существуют быстро вращающиеся небесные ледяные глыбы-маховики, то это можно использовать.
Идея не моя.
Когда-то читал в ТМ и то краем глаза. Сейчас не могу найти этот журнал и автора. Смысл прост.
Если ЗА стационарную орбиту тела вывести груз, "гирю" к которому привязан "невесомый" кабель, то груз начнет удаляться от планеты, растягивая провод и вращая динамо. Мы получим чистый ток. Верно? За счет чего? За счет торможения вращения планеты. Идея проста и эффектна.
Для крупных тел проблема в высоте стационарной орбиты. Но мелкие тела с мизерной гравитацией и большим периодом вращения этой проблемы лишены. Далее. "Гиря" и "кабель" – всего лишь наглядность. В этом и была суть идеи неизвестного мне автора в ТМ. Мы можем за геостационар вывести трубу и подать в нее плавленную воду с ледяного тела. Тогда она побежит самотеком вращая гидротурбину. На конце за стационарной орбите ее можно выбрасывать (она мгновенно превратится в лед и улетит растянувшись по орбите тела). Я вспомнил эту идею, после того как ваш расчет зарезал использование холода мелких тел для запуска. Давайте посчитаем.
Помните, вы считали массу и размер ледяной планеты для того чтобы спрятать "концы в воду" в Койпере?
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,63729.msg1090566.html#msg1090566
Для того чтобы слить 2.5е+25 Дж потребовался ледяной шар массой в 8.65е+19 кг и диаметром в  565 км. Кипячение воды уменьшило эту массу всего в несколько раз до шара в  343 км.
Возьмет теперь ледяной шар в 300 км диаметром. M=(4/3)*пи()*R^3*p = 1,41E+19 кг.
Допустим, тело делает оборот вокруг своей ости за T=1 час. (Это много?). Угловая скорость w=2*пи()/T = 0,001745 радиан/с.  Момент инерции шара J=(2/5)*M*R^2. Кинетическая энергия его вращения E=(1/2)*J*w^2 = 1,94E+23 Дж. Для "Драккара" недостаточно. И здесь еще надо вычесть работу по преодолению гравитации. Но в любом случае идея небезынтересна как работающая в паре с другой идеей.
Скажем, плавим тело взрывами, превращаем лед в пар и по стационарной трубе размазываем его по своей орбите мало того, что не затрачивая на это энергию но и получая дополнительную энергетическую прибавку за счет момента инерции.
Хотя тут возможны и другие варианты. Надо думать.

Но, возвращаемся к нашей электродинамической связке.

Есть и проблема маскировки. Коллектор бомбардируется потоками электронов с околосветовой скоростью, раскаляется, светит тормозным излучением. Всё это видно издалека и выглядит неестественно.

Да, согласен. Но это если мы используем такую конструкцию как мы обсуждаем. Два длиннющих провода опущенных на планету. Еще в воскресенье я сделал предварительный анализ другого подхода с использованием массы спутников-связок на орбите луны. Мне результат показался обнадеживающим. Ниже я его опишу (и даже дам картинки сделанные позавчера). Но сначала надо разобраться с электротехникой такой связки.

[alex_semenov]

Александр, мне пока непонятно, кто из нас прав. В любом случае, кабель в целом должен иметь огромный положительный заряд. В том числе и тот конец, который Ганс предлагает опустить в океан. Так что электроны сами по себе от него не побегут.

Вы пробовали разобраться?
Мои потуги привели к выводу, что греть эмиттер ВООБЩЕ не надо. Ему достаточно иметь 0-ой потенциал относительно облака плазмы и все. Коллектор да, должен быть "опущен" ниже потенциала ионосферы до +U чтобы собирать электроны. Но для  слива их с другого конца никаких затрат энергии вообще не надо. Надо только чтобы этот конец был не ниже общего потенциала плазмы и все.
Как это получается?
Давайте по порядку. Мы исключаем планету. Допустим у нас просто связка на орбите. Буквально эта:



Давайте разберемся с ее электродинамикой. Я не поленился нарисовать все:


 
На рис a показан исходный участок цепи, соединяющий эмиттер Э с коллектором К. Синим ниже показан потенциал ионосферы в данном месте орбиты. Он принять за 0. (все, что показано синим – касается напряжений и потенциалов). Данную ситуацию можно рассматривать как смотанную связку (или неверно ориентированную в пространстве).
Тока нет. Потенциал на Э и К равен потенциалу плазмы вокруг- 0.

Рис b. Связка ориентирована нужным образом. Сила Лоренца создает электродвижущую силу. В цепи появился источник ЭДС E, который быстро создает на своих концах разность потенциалов U_E. Коллектор теперь заряжен по отношению к ионосфере +U_E/2, Эмиттер   -U_E/2   Что происходит дальше?

Все зависит от окружающей среды. Если наша связка в абсолютном вакууме (а еще лучше в абсолютно изолирующей среде) то мы получаем ситуацию рис с1. Так называемого ХХ – холостого хода источника. Ток в цепи прекратился. Разность потенциалов на концах U = U_E.
Если же среда – идеальный проводник, то мы получаем КЗ. Короткое замыкание. Рис с2. Так как в цепи нет сопротивления (мы рассматриваем идеализацию), то ток стремится к бесконечности. Разность потенциалов U начнет стремится к 0.

Ситуация отсутствия внутреннего сопротивления у источника тока – идеализация. Но в нашем случае не очень большая.
Теперь введем в цепь нагрузку с сопротивлением R. Рис d. Это наш потребитель тока. Скажем мазер, генерирующий микроволновый луч.
Если мы теперь замкнем Э с К (пунктирная линия) то падение напряжения на нагрузке UR станет равно U_E – разности потенциалов на источнике тока. Получили идеальную простую замкнутую цеп. 100% КПД.
Мощность источника W =IU и равна мощности потребителя.
Обратите внимание на уровень потенциала точек Э и К относительно плазмы dU.
Он вообще в таком случае не играет здесь роли. Цепь замкнута проводом "внутри" и потенциал снаружи роли не играет. Синюю ломаную можно сдвигать вверх-вниз как угодно (разные зеленые пунктиры).

Но  в нашем случае мы не может так замкнуть провод и игнорировать потенциал за бортом. Мы должны концы "заземлить". Опустить в ионосферу. Для этого нам нужно на коллекторе создать потенциал (+U_К) который будет собирать электроны на нем из ионосферы. Рис e.  Но если и эмиттер будет иметь такой же потенциал, то электроны полетят и к нему. Цепь "запрется". Значит, по крайней мере, эмиттер должен иметь нулевой потенциал. На схеме хорошо видно, что это приведет к меньшему падению напряжения на R (полезной мощностьи  W=I²R), а значит и вообще уменьшению I - тока в цепи. То есть мы в цепь как бы включим дополнительное паразитное сопротивление r_i – (ионосферы). Оно и будет съедать часть энергии Q=I²r_i.  Полный же ток I = U/(R+r_i) =(U_E – U_K)/R.

Кстати, КПД цепи: k= (U_E-U_K)/U_E

Очень похоже на формулу Карно.
Во-первых U_K не должны быть выше U_E. У вас же в расчете он многократно больше. Это понятно. Мы пытались втиснутся в нужную мощность и считали не с того конца.
Реально наша "башня" просто не в состоянии выдать ту мощность, что мы от нее хотели.
В нашей же (и это во-вторых) более скромной связке U_К вообще желательно иметь как можно меньше. Тогда большая часть добытой энергии пойдет не на паразитный нагрев, а на полезную работу.
Как и у идеальной тепловой машины.

Еше. Что такое потеря Q = I² r_i?
А это как раз энергия обрушивающихся на катод электронов. Они его будут раскалять. То есть производить паразитное тепло. Это "дань" эклектической цепи за то, что она пользуется ионосферой как заземлением, замыкающим контурам.

Не знаю, но мне все это кажется очень логичным.
Ваше мнение?

[alex_semenov]

Ещё лучше:
Д. Брин. Опоздавшие.
http://lib.ru/INOFANT/BRIN/lungfish.txt

Да, Брин мне известен. С него я "и начал". Разве я его не исключил? У Брина там нет самой войны. Она там в прошлом.
Читаю сейчас Бир Грег - "Божий молот". Не очень захватывает.
http://lib.aldebaran.ru/author/bir_greg/
Но насколько я понял это - лучшее что в этом плане можно найти.
 

[Fortunatus]

Александр, ваши рассуждения мне кажутся верными, но вы допустили маленькую смешную ошибку. Электроны, будучи заряжены отрицательно, стремятся в сторону возрастания потенциала ("в горку"). Поэтому ваши диаграммы нужно перевернуть. Но на общую логику это не влияет. 

Об использовании вращательной энергии. Мне это не пришло в голову, т. к. голова была занята образами Европы и других лун. Но на астероидах это может работать. Известен околоземный астероид 2001 OE 84, на котором центробежная сила превышает гравитацию, т. е. можно ставить ваш насос прямо на поверхности. (Я открывал о нём тему - https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,55197.msg946507.html#msg946507 . См. также статью о нём и других т. наз. "суперротаторах": http://articles.adsabs.harvard.edu/full/2002ESASP.500..743P ). В поясе Койпера известна карликовая планета Хаумеа с размерами более 1000 км и периодом 4 часа ( http://en.wikipedia.org/wiki/Haumea_%28dwarf_planet%29 ). Надо бы посчитать параметры ротационной энергосистемы для неё....

[Fortunatus]

Радиус синхронной орбиты для Хаумеа 1103 км. Наибольшая полуось эллипсоида самой планеты 980 км. Т. е. насос нужно строить на башне высотой всего лишь 123 км.

[alex_semenov]

Теперь давайте посчитаем  не столь масштабную как раньше энергоустановку. Просто орбитальную связку, скажем находящуюся где-то на орбите Европы и имеющую  длину в "скромные" 500 км.
Пускай поле Юпитера в этом месте 520 нТл (кстати здесь можно пользоваться усреднениями с большой точностью, так как В в формулы входит линейно).
Пускай плотность электронов в ионосфере те же 200 см-3.
Пускай они движутся от полюса к  полюсу вдоль силовых линий и их скорость те же 76 км/с. Как в предыдущем расчете.
Вот схема для расчета связки:



Я очень произвольно взял в качестве радиуса площади сбора электронов для коллектора половину длинны связки  R=L/2. Из этого считал потенциал коллектора, ток и все остальное.
Для 500 км связки я получил мощность 1.7 GW. Это почти рекордная паровая турбина здесь на Земле.
Разность потенциалов Ue = 3 573 В
Ток в связке 478 КА.
Потенциал коллектора 0.7 В !!! У нас почти идеальный КПД. 0,9998
Температура электронов на  коллекторе  8 тысяч градусов.
Тепловая мощность этого потока, обрушивающаяся на коллектор 339 488 ватт.
Для того чтобы эта мощность рассеивалась в виде тепла, достаточно чтобы коллектор был металлической сферой диаметром 4.2 м. Тогда его поверхность будет иметь температуру 300 С. По-моему более чем приемлемую.
Кстати, заряд этой сферы 1,97214E-05 Кл. Для стальной сферы в метры диаметром это приемлемо?

Тормозящая сила Ампера 124 325 Н  То есть ко всей  длине провода приложена сила в  12 с половиной тонн.
За исключением длинны в 500 км, все остальные параметры в пределах здравого смысла.
Возможно следовало бы увеличить потенциал на коллекторе? Это увеличило бы ток и снизило бы длину связки (разность потенциалов).
Скажем это позволило бы при той же мощности иметь связку длинной всего в 100 км.

Разумеется, для получения ВСЕЙ необходимой нам для разгона "Драккара" мощности нужно иметь на орбите Европы  119 миллионов (!!!) таких спутников-связок.
(если электрическая мощность необходимая нам 2E+17 Ватт)

Само по себе такое количество генераторов не проблема для нас.
В любом случае энергоустановка с такой мощностью будет циклопических размеров.
Но как эти спутники могут останавливать Европу находясь на ее орбите?
Это – отдельный и интересный вопрос.
 
Очень "вкусный" вопрос!
 

[alex_semenov]

Александр, ваши рассуждения мне кажутся верными, но вы допустили маленькую смешную ошибку. Электроны, будучи заряжены отрицательно, стремятся в сторону возрастания потенциала ("в горку"). Поэтому ваши диаграммы нужно перевернуть. Но на общую логику это не влияет.

Точно! То, что у меня ток течет по направлению движения электронов (а в обычной электротехнике наоборот) это я когда рисовал специально исказил. Так было удобней.  Я просто забыл упомянуть это запланированное искажение сейчас, когда описывал схемы нарисованные еще в воскресенье.
А то, что у меня положительный потенциал коллектора оказался на отрицательной части оси Y я как-то действительно не заметил.
Я даже понял почему.
Моя интуиция потенциал меряет количеством электронов в металле. Если коллектор заряжен положительно, то в нем не хватает электронов. То есть уровень электронов ниже 0 (-) (как воды). Если электронов избыток - получается "столб воды" нависает (+).
Логично?
 
Но если показывать сие творение мысли электротехникам, то надо все перерисовывать.
Жаль...
Ведь у меня получается интуитивно понятней. Источник ЭДС поднимает электроны на гору (насос качает воду вверх). Сопротивление спускает их с горы (турбина ГЭС совершает полезную работу).

Об использовании вращательной энергии. Мне это не пришло в голову, т. к. голова была занята образами Европы и других лун. Но на астероидах это может работать. Известен околоземный астероид 2001 OE 84, на котором центробежная сила превышает гравитацию, т. е. можно ставить ваш насос прямо на поверхности. (Я открывал о нём тему - https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,55197.msg946507.html#msg946507 . См. также статью о нём и других т. наз. "суперротаторах": http://articles.adsabs.harvard.edu/full/2002ESASP.500..743P ). В поясе Койпера известна карликовая планета Хаумеа с размерами более 1000 км и периодом 4 часа ( http://en.wikipedia.org/wiki/Haumea_%28dwarf_planet%29 ). Надо бы посчитать параметры ротационной энергосистемы для неё....

Класс! Меня как раз смущал вопрос о том, насколько велика вероятность встретить природные космические объекты с подходящими параметрами.
Нужный состав (есть вода, вообще любой лед),  Подходящая масса (не большая не маленькая) и главное,  малый период вращения. Насколько я понимаю, при конденсации звездной системы из первичного облака момент инерции возникших тел должен был быть очень большим. Так именно невозможность центральным телом (звездой) вобрать в себя весь момент инерции протооблака и обуславливает появление планет и газовых гигантов в первую очередь.

Радиус синхронной орбиты для Хаумеа 1103 км. Наибольшая полуось эллипсоида самой планеты 980 км. Т. е. насос нужно строить на башне высотой всего лишь 123 км.

Тут и башня не нужна. Можно подвесить все оборудования на тонких прочных тросах разместив всю массу оборудования выше  123  км.

Не знаю как у нас получится с войной, но интересных и красивых идей для мирной утилизации мы тут уже насобираем, думаю, целую тележку.
 
О движении электродинамических связок - чуть позже.
Там нужна помощь спецов разбирающихся в орбитальной динамике.
Вроде все должно получится, но слишком много совпадений, подарков природы получается. Не похоже на правду.
 

[alex_semenov]

Обещанное окончание моего доклада.


Как спутники-связки находясь на орбите какой-нибудь луны Юпитера или Сатурна может тормозить движение луны превращать их кинетическую энергию в электрическую и при этом не меняя своей собственной орбиты?
Для этого каждый спутник-связка должен все время соблюдать определенную ориентацию на своей орбите относительно планеты-гиганта и луны. Получается довольно сложная схема.
Можно рассматривать две крайние разновидности такого движения. Фазы.
Фаза А.
Когда круговая скорость луны перпендикулярна плоскости орбиты связки-генератора.



На спутник-связку действует три силы.  Гравитации (F1) Центробежной (F2) и Силы Лоренца (F3). Их суперпозиция в этой фазе смещают плоскость орбиты спутника (синяя) от экваториальной плоскости (красная) на d1. Таким образом спутник создает тормозящую силу против направления движения луны v, превращая его кинетическую энергию движения в электрическую, сам же оставаясь на постоянной орбите.
Но такая ситуация возникнет всего в двух точках орбиты луны.

Фаза В.
Одна из двух других точек, когда круговая скорость луны лежит строго в  плоскости орбиты связки-генератора.



На спутник-связку (здесь провод L перпендикулярен плоскости рисунка, мы видим связку "с торца") действуют все те же три силы. Но теперь центр орбиты, оставаясь в экваториальной плоскости, смещается тормозящей силой Ампера на d2 опять же против вектора движения луны.
Такх точек тоже будет всего две.
Итого четыре особые точки на орбите луны.
Во всех остальных случаях орбита связки-генератора будет испытывает смещение как плоскости так и  центра своей орбиты в зависимости от данного положения луны на своей орбите.



Здесь зеленым – орбита без смещения силой Ампера. Синим – рабочая орбита, возникающая в режими генерации энергии.
То есть в любой другой точке происходит суперпозицию смешений типа смещения в фазе А  и в фазе В.
Такое сложное движение связано с тем, что плоскость орбиты спутника не должна меняется со временем. Менять орбиту (поворачивать ее плоскость) очень энергетически невыгодно.
Но нужного эффекта можно добиться "всего лишь" меняя ориентация "гантели" по мере ее движения как по своей собственной орбите (плоскость X) так и в процессе движения самой луны по ее орбите (плоскость Y). То есть связка должна совершать в X полный оборот на каждом витке своей орбиты и в плоскости Y полный оборот по мере движения луны по своей орбите.

Как этого добиться для длинной (в сотник километров) связки?
Как мы знаем, подобная связка всегда старается ориентироваться по направлению силы тяжести, по местной вертикали. Стабилизируется так называемым гравитационным приливом.



Смотри, например, тут: http://n-t.ru/ri/mk/sk035.htm
Однако это в стационарном состоянии. Проблема всех подобных длинных конструкций в том, что они являются своего рода маятниками, склонными к колебаниям. Малейшее возбуждение их раскачивает.

Цитата из данной ссылки:
Как мы уже видели раньше, гантель, прежде чем занять устойчивое вертикальное положение, совершает вокруг него постепенно затухающие колебания. Спутник-гантель тоже будет колебаться (С периодом, близким по величине к периоду обращения вокруг Земли и почти не зависящим от размеров и формы гантели.)  вокруг прямой, соединяющей его с центром Земли (рис. 33д). Но затухать сами собой эти колебания не могут: в космосе нет трения. Как же их потушить? Для этой цели предложено несколько вариантов.
 
То есть, в сущности, подобную  связку можно раскачать таким образом, чтобы она в процессе движения по орбите все время занимала положение, подобное на рис А.
Период колебаний связки как раз близок к  орбитальному периоду и не зависит от других параметров маятника. Таким образом сохранение ориентации энергоспутника в плоскости своей орбиты как на рисунке для фазы А можно обеспечить без затрат энергии на это. Просто один раз раскачав связку а потом поддерживая нужную амплитуду и период таких колебаний (которые разумеется будут со временем "уплывать" под действием гравитационных и других возмущений).
Но этого колебания мало.
Нужно обеспечить колебание или вращение связи и в плоскости орбиты луны.
Что с плоскостью Y? Здесь связка должна совершить один оборот за один оборот луны. Я думаю (хотя не уверен, нужен анализ специалистов) в принципе и в этой плоскости можно было бы добиться ЕСТЕСТВЕННОГО колебания  нашего маятника (без особых дополнительных усилий) ЕСЛИ БЫ один оборот по своей орбите равнялся одному обороту луны по своей.
Смотрим последний рисунок.
Не важно движется ли маятник по круговой орбите или он совершает колебания вдоль вертикальной оси "через центр Земли". В любом случае он колеблется в заданной плоскости.
То есть период колебаний маятника Тy и Tx в Y и X должны совпадать и при этом равняется периоду вращения луны по своей орбите Tl.
А это значит, что подобная связка-генератор должна находится на высоте синхронной орбите данной луны. Ведь  луна делает один оборот вокруг своей ости за один оборот вокруг планеты-гиганта.
То есть радиус такой орбиты:

R=(G*M/w^2)^(1/3)

М – масса луны.
w – угловая скорость вращения луны.
G – гравитационная постоянная.

Так для Европы, как мы это уже раньше посчитали, все подобные орбиты находится на высоте 18 132 км от ее поверхности.
Обратите внимание. Синхронная орбита имеет мало того, что определенную высоту, но и должна лежать в плоскости орбиты луны по экватору. Но в нашем случае плоскость орбиты не играет роли. Нам не надо чтобы спутник висел над одной точкой экватора. Важна только высота орбиты. Она обеспечивает его нужным периодом собственных колебания в двух плоскостях.
Таким образом, мало того, что мы можем разместить на одной орбите множество спутников-связок. Мы можем запустить генераторы-связки по множеству орбит слегка повернутых плоскости друг относительно друга.
То есть луну можно буквально опутать "сеткой" подобных связкок-генераторов, которые все вместе будут тормозить движение луны по орбите и генерировать электроэнергию.

Планетарная динамо-машины, считай, готова!

Или?..
 

[alex_semenov]

Кстати, только сейчас додумался.
Если спутник находится НА  стационарной орбите (и плоскость его вращения совпадает с плоскостью орбиты луны) то ему достаточно совершать колебания только в одной плоскости с периодом  своей орбиты и все!



Здесь зеленым – стационарная орбита.
Синим – орбита генерации энергии.
Красные связки это не один спутник в разных фазах орбиты. Это все отдельные спутники синхронно раскачивающиеся на своих орбитах и вырабатывающие ток, опуская луну на более низкую орбиту.

Ситуация намного проще чем рассмотренная выше сетка орбит, плоскость у каждой из которых перпендикулярна плоскости стационарной орбиты и плоскости вращения луны.
Хотя в этом случае у нас только одна рабочая орбита, ситуация значительно упрощается! То есть наша система в любом случае заработает!

Еще. В данном случае каждый спутник неподвижен в небе Луны. Это может быть для чего-то использовано.

[alex_semenov]

Ну что?
Устали?

Где критика? Сомнения?
Мы же еще толком не приступали к нашей битве!
"Слаб человек..." (с)

Тем временем...
Наш "местный партизан" Кот_Кот (не понимаю за что его так не любят модераторы?) очень сильно мне помог с поиском материалов.
Большое ему спасибо!

Автор необычных космических проектов в том числе и орбитального сифона что я искал - профессор  Г.Г. Поляков из Астраханского пединститута, кафедра теоретической физики.
Неоднократно печатался в "Технике Молодежи".
(любой журнал можно взять здесь http://lib.rus.ec/a/29774 )
Например, по наводке Кот_Кот:
"Обуздание диких спутников" Г.Поляков ТМ 1988-04
Но статья, которую я искал и в которой обсуждается космический сифон называется "В поясе астероидов"  журнал  ТМ 10-1985. Я ее вычислил уже по этой статье.



Выкачивайте все и наслаждайтесь!
Кот_Кот дал ссылки еще на два фундаментальных труда автора.
Цитата:

"Это Поляков из Астрохани. Много чего напроектировал:
http://1.iesod.z8.ru/nehudlit/self0019/poliakov_01.rar
http://1.iesod.z8.ru/nehudlit/self0019/poliakov.rar
Что-то и для межзвездных войн пригодится."

Кроме того, раз уже пошла речь о таких вещах:

Астероид-Праща Покровский Г. ТМ 74-01
Тысяча и один вариант космического лифта Белецкий, Левин ТМ 1990-10

[alex_semenov]

Я подведу промежуточный итог.
Можно?
И так, вопрос о том можно ли запустить незаметно межзвездную захватническую флотилию остается интригующе открытым.
Луч по всей видимости останется незаметен. Сам парус обнаружить куда легче. Но этот вопрос остался не рассчитанным. Мы ушли в другую тему. Как скрыть энергетические отходы от запуска и саму запускающую систему?
Это действительно наиболее уязвимая часть проблемы.
Само устройство, по всей видимости, останется для Ока Ра незаметным. Даже при циклопических (по нашим меркам) размерах оно будет незаметно на фоне космических тел. Но тепловой выхлоп – другое дело. Генератор такой мощности сам по себе устройство на грани фантастики (для нас). А невидимый (в смысле тепловых отходов) генератор – совсем фантастическая идея. Хотя  столь мощный генератор однозначно должен быть очень эффективен. Чрезмерный сброс паразитного тепла его просто "убьет".
Таким образом даже для мирной "катапульты" нужно искать оригинальные решения повышения эффективности добываемой энергии.
То есть, нужен не какой угодно источник, а источник использующий некую "шару".
И здесь есть ряд идей.
В частности, предпоследняя здесь обсуждаемая – использовать сеть орбитальных связок-генераторов которые напрямую качают электроэнергию из высококачественной энергии движения луны вокруг планеты-гиганта (с мощным полем и ионосферой). У такого генератора  теплового выхлопа просто нет.
Но я все же считаю, что у наших агрессоров (или вообще у любой космической цивилизации) должен быть выбор подобных энергетических  технологий в ассортименте. Поэтому я с удовольствием продолжил бы обсуждение и  термоядерно-паровых схем, опирающихся на запасы космического холода (переохлажденного льда)  и идею космических сифонов, которые чисто механически получают энергию за счет момента вращения тела или системы тел вокруг своей оси.
Здесь очень заманчиво было бы научиться использовать для запуска именно малые тела которых очень много и наблюдать за каждым  Оку Ра не по зубам. Но как стало ясно сразу же – использовать такие тела для старта - очень тонкая задача.
В итоге, я не думаю, что здесь у какой-нибудь стороны есть решающее преимущество.
И это прекрасно.
Я к этому и стремлюсь. Балансу Инь и Янь.

Но я хочу вернуться по ветке наших рассуждений назад  к еще одной стороне проблемы временно нами оставленной.
Хорошо... Допустим (на секунду), что Око все же сможет однозначно засечь  тайное приготовление против охраняемой им системы в соседних звездных системах на 5-15 св. лет от него.  Это само по себе не много меняет.
Ведь  агрессор может прилететь откуда угодно. И с 100 и с 500 св. лет.
Почему и нет?
Заметить и там козни сложно для Ока не потому том, что это дальше, а в том, что количество одновременно наблюдаемых им объектов резко возрастает. То есть для любой продвинутой системы разведки будет некое предельное расстояние d, граница за которой подготовку атаки уже можно и не заметить. У развитой цивилизации это d будет больше. У менее развитой – меньше. Но оно будет у любой.
Рассчитывать ТОЛЬКО на разведку и превентивное противодействие в обороне глупо.
Согласны?
Око Ра не панацея.
Поэтому давайте обсудим оборонительные мероприятия на случай атаки, подготовку которой мы все же прозевали.
Кстати, а если не прозевали, то все равно не ясно, что мы должны делать.
Мобилизационный план у нас есть?
Или эвакуационный план, на худой конце?
Есть?
 

[alex_semenov]

О мобилизационном плане.

Тут много страниц назад (а я помню!) прозвучала вот какая "убойная" мысль.
Обороняющиеся  якобы должны засеять все мелкие тела своей системы "зубами дракона". Саморепликаторами-бойцами. Тогда куда бы вражий десант (их "зубы дракона") не высадился, его ждет уже готовый отпор.
Я готов признать. Если десанту не повезет и он высадится на уже подготовленное  к обороне тело, то его песенка спета. Хотя бы сколько-нибудь подготовленное – ему труба.

Я выше говорил что зародыш ("зуб дракона") слаб. 1000 или 2000 тонн – это очень мало. Тут только запас "витаминов" и необходимый для роста минимум. То есть "мирные" производящие машины, задача которых производить себе подобных но не воевать. И первое что они сделают – начнут производить средства производства, умножать свою производственную, а не военную мощь, которая все еще будет нулевой. А уж потом, нарастив производственные "мышцы", создадут оборонительный минимум. До этого времени зародыш можно взять голыми руками. Да и после еще можно будет достаточно легко его придушить. Так как до того как большая часть его продукции станет военной, пройдет еще немало времени.
Это не моя прихоть, авторский произвол. Это здравый смысл. В этом и сложность. Высадившимся нужно время на то что бы окрепнуть и стать угрозой.

В чем сложность ситуации для обороняющихся?
Как мы тут вроде уже выяснили, любое кометное тело пояса Койпера в пару километров диаметром  вполне подходит для первоначального размножения чужих "зубов дракона". А так как таких тел там очень много, то на каждом расположить систему обороны – задача нелегкая. На  это и рассчитывает агрессор. Он пытается занять как можно более заброшенное, удаленное  тело где его первое время никто не сможет потревожить.

Кстати, сколько километровых ледяных глыб летает в Койпере ? сотни тысяч? миллион? миллиард? Где можно взять данные? Распределение?

И в чем "гениальность" оборонительной идеи масс (я специально дразню)?
Чтобы  сорвать план высадки на корню на каждое тело обороняющийся должен поставить по мини-гарнизону. Или по зародышу.
Верно?

А в транспортируемой массе это сколько? Если минимальный зародыш как и у агрессора 1000-2000 тонн? А по энергии?

Но допустим план удался. Все же удалось внедрить в каждое тело по зародышу.
Посеять в каждый по спящему до поры до времени "зубу дракона". Тогда он столкнется с той же проблемой, как и зародыш агрессора. Ему нужно время для бурного роста и для того чтобы у него выросли свои зубы чтобы убить беззащитного конкурента. То есть пройдет время, прежде чем  он произведет минимальное количество оружия для уничтожения приближающегося врага. Значит вы должны дать очень заранее сигнал, мол к нему идет десант, готовься к отражению! Оставим пока в стороне вопрос о том, можно ли это сделать вовремя?  Важно вот что.  После  получения такого сигнала на данном небесном теле начнется бурная промышленная деятельность, которую приближающийся зародыш агрессора НЕ МОЖЕТ не заметить. Например, придется развернуть линзу Френеля размером с само тело. Или появится тепловой след явно разумной деятельности на объекте высадки. 
А значит зародыш агрессора высаживаться сюда  просто не станет.
Логично?
У высаживающихся очень большая скорость (и двигатель торможения в те же 1000-2000 тонн). От 1000 до 100 км/с.  То есть он может менять на ходу цель высадки в очень широком диапазоне. И времени на реакцию у обороняющихся будет мало. Вам придется активизировать не отдельные, а ВСЕ свои зубы в Койпере (или в подобной пограничной зоне любой другой звезды).
Вы скажете – ну и пусть?
А вот это мне кажется просто сумасшествием. Миллион проросших "зубов"...  Я не зря их назвал так. Обладание такой ожившей армией обязывает. Вам нужна хотя бы какая-то координация своих сил. Назад "в яйцо" лишнюю часть армии вы уже не засунете.
Но допустим вас это не пугает.
Тогда зачем же вам ждать прихода агрессора?
Давайте прорастим на каждом теле по гарнизону заранее. Это кстати и может быть мобилизационным планом. Око заметило опасность и подало сигнал за 2-10 лет до атаки. Каждое тело медленно подготовилось к возможной агрессии. На каждом по маленькому скрытому гарнизону.
Первоначально бурная деятельность свернута и замаскирована. Теперь в небо каждого направлены миллиарды стволов в ожидании когда чужие "драконьи яйца" на них нарвутся.
Представили эту картину?
Проблема в чем?
Тревога может оказаться ложной.
И что вам тогда со всем этим делать?
Пусть живут?
Роботы или животные, если они "ожили" отличаются тем, что нуждаются в энергии, ремонте... В общем это своего рода жизнь, которая требует энергозатрат, ресурсов. Этим в конце концов вам придется управлять. А это миллионы объектов. Это заметная часть высокоразвитой цивилизации.
Возможно, коварный план инопланетных злодеев в этом и состоял. Запустить вашу ТУПУЮ систему обороны чтобы вы потом просто утонули под тяжестью своей собственной оборонительной системы.

Поместить по гарнизону (или зародышу) на каждое ледяное тело Койпера – это выстроить великую китайскую стену вокруг своей системы. Я думаю, это мероприятие на грани идиотизма.

Это то самое "универсальное" решение всех проблем: простое, понятное и неверное...

Есть другие мнения?
Но я считаю что идея ценна как отправная точка. А действительно в чем может состоять более разумная (экономически реальная) система обороны?

[gans2]

Семенов, Семенов.
Переврали мою идею и мужественно её опровергли.
Я ведь гораздо более тонкий план наметил.
А Вы и не читаете толком -весь пар в свисток?
Итак,
1. Хозяин знает свою систему лучше агрессора.
2. Все планеты постоянно перемещаются относительно друг друга и чем дальше от системы - тем хаоса больше.
3. От того, что Вы атаковали вслепую, хуже будет только Вам.
Если мы имеем равные возможности для старта репликантами, то в обороне всегда можно включить вдесятеро больше зародышей, чем есть у напавшего, да еще на тех телах, что подойдут к зараженному Оортоиду к плановому моменту , а не развиватся прямо на атакованном теле. Есть крупные, ценные, узловые тела - их заминируют в первую очередь, а мелочь - она станет для агрессора мешком. И никуда торопится не надо -
"стань тенью сын Тумы..."(с)

[gans2]

ключевое преимущество обороны - для оружия нужны "витамины", но еще нужнее материалы, которые не сделать без специальной обработки (стволы, оболочки)
Скажем, УНИВЕРСАЛЬНЫЙ КОСМИЧЕСКИЙ МЕЧ - блок стволов с многопульными зарядами системы "огненный шторм". Метательный заряд - вода и магниевая проволока. Легкогазовая пушка.
А как я уже раньше объяснил - скорости больше 3-4 км\сек не дают проникновения в толщу цели, а делают рассеивающие половину энергии снаряда кратеры.
Боеприпасов - полный астероид, но стволы завезены со специального завода.
Что может против этого выставить зародышь, у которого много забот кроме войны, особенно на первом этапе.

[pkl]

Ещё лучше:
Д. Брин. Опоздавшие.
http://lib.ru/INOFANT/BRIN/lungfish.txt

Да, Брин мне известен. С него я "и начал". Разве я его не исключил? У Брина там нет самой войны. Она там в прошлом.
Читаю сейчас Бир Грег - "Божий молот". Не очень захватывает.
http://lib.aldebaran.ru/author/bir_greg/
Но насколько я понял это - лучшее что в этом плане можно найти.
 

Но Д. Брин оставляет неизгладимое впечатление. Безо всякой войны.

Уфффф! Наконец то прочитал.

Есть у меня сомнения относительно самой возможности репликации. В "серую слизь" не верят даже сами нанотехнологи. А макрорепликанты.... На форуме НК я как то поднял создал тему об этом. Размножающиеся машины называлась. Хотелось, чтобы в итоге получилось, как у Вас "Инженерные вопросы". Или как здесь. Столь же строго, серьёзно. Реалистично. Тема очень быстро угасла. На десятом посту кажется. В самом начале. Тяжело, не потянули. Выводов основных два: для репликации нужна едва ли не вся таблица Менделеева. Это раз. А второе - это всё будет исключительно сложно. В минимальном варианте - с агломерацию вокруг крупного мегаполиса. Или даже с отдельную высокоразвитую страну. Например, Японию. В общем, расти будет медленно, десятилетиями. Огромное энергопотребление и энерговыделение - как это не заметить? Если хозяева не заметят - то так им и надо.

Далее. Про молоты. Если у нас цивилизация второго типа, я думаю, ей никакие молоты не страшны. Что такое цивилизация второго типа по Кардашёву? Это общество, уже основательно освоившее свою систему. Колонии на всех планетах и спутниках, цилиндры О' Нейла, Стэнфордские торы и т.п. Их тысячи, если не миллионы. И как на них "наехать"? Получится как у японцев с Пёрл-Харбором:
"-Ура! Ура! Мы победили!
- Скорее разбудили спящего великана! "
В принципе, даже с продвинутой цивилизацией первого типа злыдням, скорее всего, не справиться. А что? На том же форуме уже высказывалось соображение, что американцы гораздо меньше, чем мы, боятся ядерной войны. Потому что если мы живём в многоэтажках, то они - в разбросанных пригородах. А жить они могут и в подводных, и в плавучих городах. Если к этому добавить децентрализованную энергетику /реакторы, солнечная энергетика, в т.ч. и космическая/. + собственные "автоматы фон Неймана" и развитые технологии переработки отходов /в т.ч. строительного мусора/. Ослабить их не удастся. А взбесить - запросто.

[Прохожий]

1. Хозяин знает свою систему лучше агрессора.

Переучет кстати скоро будет проведен:
"Инфракрасный орбитальный телескоп WISE"
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,67380.0.html

[Dem]

alex_semenov
Совершенно необязательно засевать все. Достаточно засеять несколько, чтобы создать нужную плотность.
И пускай они там разовьются до какого-то уровня.
И как только по соседству кто-то несанкционированно зашевелится - они туда прыг и съели.