Бегство с Земли на звездолёте

[Прохожий]

Хорошая ссылка, люди считают реальные цифры. Там же попался материал "Реальности межзвездных полетов" http://go2starss.narod.ru/pub/E009_RMP.html в частности в нем приводятся расчеты переднего щита. На скорости 0.1С стирается 0.9м на каждые 1 св. год межзвездного пространства. То есть титановый щит должен быть  0.9*50=45 м, массу такого щита подсчитайте сами 

Хым...на борту куча бомбов, зачем щит? При необходимости, засылайте бомбу вперед по курсу ковчега с целью подрыва рядом с опасным объектом для его отклонения (предотвращения столкновения).

Проблема в том, что при таких скоростях препятствия перед звездолетом просто не видны.......
Полет практически проходит в темную.....

[senao]

3. А теперь представим себе, что "эфир" как физическая среда распространения имеет некий (физический) предел напряженности всех Э/М полей (по всему частотному диапазону) по достижению которого, он входит в насыщение.

Это чистая фантастика, такого не может быть по определению. Нечто подобное освещалось уже во многих фантастиких расказах. Как то мне в руки попало одно литературное произведение, там описывалась катастрофа которая постигло человечество будущего. Вследствие катаклизма изменилась постоянная Планка что вызвало отказ электронного оборудования что в свою очередь привело к полному параличу всех сфер жизни. Очень живописно все было описано как люди из богов за считанные дни скатились в каменный век.

Проблема в том, что при таких скоростях препятствия перед звездолетом просто не видны.......
Полет практически проходит в темную.....

Не среагировать на таких скоростях и маневр уклонения тоже не провести. Народу лень кликнуть по ссылкам, вот маленький фрагмент примерных расчетов

Некоторые авторы высказывают надежду [2], что от опасного метеорита можно уклониться. Посмотрим, как это будет выглядеть на субсветовой скорости v=0.1c. Метеорит весом 0.1 г имеет размер около 2 мм и энергию, эквивалентную 10.9 тонн тротила. Попадание его в звездолет приведет к фатальному взрыву, и придется от него уклоняться. Допустим, что радар звездолета способен обнаружить такой метеорит на расстоянии х=1000 км - хотя непонятно, как это будет осуществляться, так как с одной стороны, радар должен находиться перед экраном, чтобы выполнять свою функцию, а с другой стороны - за экраном, чтобы не быть уничтоженным потоком набегающих частиц.
Но допустим, тогда за время t = x/v = 0.03 секунды звездолет должен среагировать и отклониться на расстояние у= 5 м (считая диаметр звездолета 10 метров). Это значит, что он должен приобрести в поперечном направлении скорость u=y/t - опять же за время t, то есть его ускорение должно быть не меньше a=y/t2 = 150 м/с2. Это ускорение в 15 раз больше нормального, и его не выдержит никто из экипажа, да и многие приборы звездолета. И если масса звездолета составляет около 50 000 тонн, то для этого потребуется сила F= am = 7.5·109 ньютон.

Если же на пути попадется кусочек вещества в 50г то это будет означать конец миссии, не поможет ни какой щит, корабль будет полностью уничтожен.

[turchin]

для конкурса теории , основанные на альтеррнативной физике не принимабтся, так как bp[ можно придумать бесконечно много. но сама идея для повести подходит.

кстати, вполне реальный сценарий отказа всей электроники на земле - это сверх выспышка на солнце, как в 1859 году. тогда искрили все телеграфные провода, были пожары от этого.

[Прохожий]

для конкурса теории , основанные на альтеррнативной физике не принимабтся, так как bp[ можно придумать бесконечно много. но сама идея для повести подходит.

кстати, вполне реальный сценарий отказа всей электроники на земле - это сверх выспышка на солнце, как в 1859 году. тогда искрили все телеграфные провода, были пожары от этого.

Тем более сейчас, в эти дни, когда в Европе и США наступило "ПОЛНОЕ ПОТЕПЛЕНИЕ".....

[boatanchord]

Проблема в том, что при таких скоростях препятствия перед звездолетом просто не видны.......
Полет практически проходит в темную.....
[/quote]

Это еще почему (не видны) 
Ну будет совершенно очевидный и полностью предсказуемый ("вычисляемый") доплеровский сдвиг отраженного сканирующего сигнала, и что с того? Вы, что? Глазами "вперёдсмотрящих вахтенных матросов" опасность "по курсу" обнаруживать собираетесь?

[boatanchord]

"Это чистая фантастика, такого не может быть по определению"

Ага! То есть "этого не может быть никогда, потому что не может быть никогда", или, с извинениями к Н.В.Гоголю, "Я не видала твоей матери, но знаю, что дрянь! и отец дрянь! и тетка дрянь!" Как говорил мой профессор-учитель в аспирантские годы (низкий ему поклон), "эффектно, но совершенно не эффективно" (С).
А, Вы, уважаемый, к курсе того, что подавляющее множество, так называемых фундаментальных законов "линейности", к примеру Закон Ома (I=U/R), или Закон Паскаля ("пэвэ" = "пэвэ") и прочия - прочия, справедливы лишь в определённых, "узких" рамках значений величин, фигурирующих в "допустимых" для действия этих законов граничных условиях?
С извинениями к другим участникам форума, я вынужден выбирать "терминологию" и стиль изложения совершено очевидных вещей, доступным для понимания языком для моего оппонента. Говоря иными словами, втолковывать ему общеизвестные истины.   
Вы в курсе ("не может быть по определению"), что при "росте" абсолютного значения аргумента закон "линейности" становить квадратичным, потом "кубическим", потом степенным, где показатель степени есть функция от абсолютного значения самого аргумента? Нет? - так идите и учитесь!

[boatanchord]

для конкурса теории , основанные на альтеррнативной физике не принимабтся, так как bp[ можно придумать бесконечно много. но сама идея для повести подходит.

кстати, вполне реальный сценарий отказа всей электроники на земле - это сверх выспышка на солнце, как в 1859 году. тогда искрили все телеграфные провода, были пожары от этого.

Согласен, сценарий продали "В Голливуд"
Думаем дальше...

[Прохожий]

Это еще почему (не видны) 
Ну будет совершенно очевидный и полностью предсказуемый ("вычисляемый") доплеровский сдвиг отраженного сканирующего сигнала, и что с того? Вы, что? Глазами "вперёдсмотрящих вахтенных матросов" опасность "по курсу" обнаруживать собираетесь?

Какие матросы, естественно электроника. Вопрос в алгоритме этого процесса. Конечно, если перед кораблем пустить облако антивещества, тогда да, что-то увидим. Но все равно --- 10% успеха...
Хотя может это поможет:
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,68259.0/all.html

[boatanchord]

Это еще почему (не видны)  
Ну будет совершенно очевидный и полностью предсказуемый ("вычисляемый") доплеровский сдвиг отраженного сканирующего сигнала, и что с того? Вы, что? Глазами "вперёдсмотрящих вахтенных матросов" опасность "по курсу" обнаруживать собираетесь?

Какие матросы, естественно электроника. Вопрос в алгоритме этого процесса. Конечно, если перед кораблем пустить облако антивещества, тогда да, что-то увидим. Но все равно --- 10% успеха...

Так а в чем собственно "анатомия" проблемы? Радар отлично будет работать и на относительной скорости, ну пусть 0,1*С, сдвиг учтен, дальность его сканирования позволяет нанести упреждающий удар. Какие непреодолимые  сложности Вы обнаружили в "алгоритме этого процесса"

[senao]

Так а в чем собственно "анатомия" проблемы? Радар отлично будет работать и на относительной скорости, ну пусть 0,1*С, сдвиг учтен, дальность его сканирования позволяет нанести упреждающий удар. Какие непреодолимые  сложности Вы обнаружили в "алгоритме этого процесса"

Отвечу я. Впереди корабля щит который от потока набегающих частиц греется так что для его функционирования потребуется дополнительное охлаждение. Перед щитом ионный барьер который позволит часть вещества отклонить в сторону (в теории) и снизить нагрузку на щит. Если вынести радар за пределы щита он выйдет из строя за несколько сотен часов, за щитом он работать не сможет. Плюс он должен обнаруживать пылинки 2мм диаметром на расстоянии как минимум 1000км. Такая разрешающая способность недоступна для современной техники. Далее, пусть удалось изготовить сверх чувствительный радар который сможет обнаружить цель, но как совершить маневр уклонения? Время на маневр 0,03с, возникающие перегрузки при несовместимы с жизнью экипажа и большей части оборудования. Это физика, тут ничего не сделать. Вот и получается что мы запускаем звездолет до первой песчинки, или надо значительно снижать скорость, но при этом время полета будет составлять тысячи лет 

вполне реальный сценарий отказа всей электроники на земле - это сверх выспышка на солнце, как в 1859 году. тогда искрили все телеграфные провода, были пожары от этого.

В наше время такой фокус не прокатит. Люди умудренные опытом предыдущих поколений используют в настоящее время для защиты проводных линий специальные разрядники. К примеру на линии железнодорожной связи такие разрядники установлены на опорах через едва ли не 500м. Все силовые линии особенно в северных широтах также защищены высоковольтными разрядниками. Все более или менее выжное комуникационное оборудование имеет резервное питание. К примеру даже на нашей сельской  телевышке установлены два дизельных генератора, на АТС аналогичная ситуация, генераторы плюс свинцовая батарея занимающая помещение 10х20м. Про факт что даже в нашей стране большинство линий связи переведено на волокно я уже умалчиваю. Вспышка может вывести из строя часть спутников связи, ну может у людей что из бытовой техники погорит и это практически все.
Вообще если мыслить здраво глобальные катастрофы нам в ближайшее время не грозят. Общие проблемы, энергетический кризис, перенаселение, нехватка продовольствия и питьевой воды конечно будут иметь место, но это успешно прогнозируется и в свое время можно будет принять соответствующие решения.

[turchin]

http://www.newscientist.com/article/mg20127001.300-space-storm-alert-90-seconds-from-catastrophe.html?full=true

вот рассказ об исследовании о воздействии солнечных вспышек= основаня идея - сдохнут силоваые трансформаторы на подстанциях, а все вместе их заменить невозможно, так ак на производство их уйдёт много лдет в норальных условиях. а уже без элемтричества их вообще трудно сделать.

про разрядники интересно.

[senao]

http://www.newscientist.com/article/mg20127001.300-space-storm-alert-90-seconds-from-catastrophe.html?full=true

Прочитал, стандартная писанина журналиста не в теме. Не знаю как за рубежом, а у нас все линии защищены, наследие эпохи СССР  . Это дифференциальная защита линий системами автоматики, масляные и элегазовае выключатели и разъеденители, в обязательном порядке высоковольтные разрядники на входе кабельных линий и трансформаторов. Все это служит для защиты от перенапряжений, коротких замыканий и грозовых разрядов. Я не специалист по солнечным вспышкам, но не уверен что наведенный ток в линиях электропередач в результате возмущений ионосферы будет достаточным для расплавления проводов  Подстанции при этом пострадать не должны, если конечно оборудование исправно.
 

[Прохожий]

http://www.newscientist.com/article/mg20127001.300-space-storm-alert-90-seconds-from-catastrophe.html?full=true

вот рассказ об исследовании о воздействии солнечных вспышек= основаня идея - сдохнут силоваые трансформаторы на подстанциях, а все вместе их заменить невозможно, так ак на производство их уйдёт много лдет в норальных условиях. а уже без элемтричества их вообще трудно сделать.

про разрядники интересно.

Ну чтож, придется там, где это возможно, обходиться без трансформаторов.....

[turchin]

там ссылка на коммерческий отчёт, который надо приобретать (апдейт - можно скачать бесплатно, качаем). только в этом отчёте можно узнать про то, как там у них дела обстоят. может, они забыли про разрядники, а может их и нет в сша:)
если хотите, ваше сообщение о разрядниках будет участовать в конкурсе, котоырй я провожу.

upd "The installation of supplemental transformer neutral ground resistors to reduce
GIC flows is relatively inexpensive, has low engineering trade-offs, and can produce 60-70 percent reductions of GIC levels for storms of all sizes."

то есть "утсновка резисторов заземления на дополнительных трансформаторах" поможет сократить риски 70 процентов - а что, у них раньше не было?

в тексте они напирают не на скачки напряэения, а на индуцированные токи в длинных сетях. эти токи вызовут искажения магнитного потока в сердечниках трансформаторов, которые выведут магнитный поток за пределы отведённой ему зоны и приведжут к перегреву и расплавлдению трансформатора.

[boatanchord]

Так а в чем собственно "анатомия" проблемы? Радар отлично будет работать и на относительной скорости, ну пусть 0,1*С, сдвиг учтен, дальность его сканирования позволяет нанести упреждающий удар. Какие непреодолимые  сложности Вы обнаружили в "алгоритме этого процесса"

Отвечу я. Впереди корабля щит который от потока набегающих частиц греется так что для его функционирования потребуется дополнительное охлаждение. Перед щитом ионный барьер который позволит часть вещества отклонить в сторону (в теории) и снизить нагрузку на щит. Если вынести радар за пределы щита он выйдет из строя за несколько сотен часов, за щитом он работать не сможет. Плюс он должен обнаруживать пылинки 2мм диаметром на расстоянии как минимум 1000км. Такая разрешающая способность недоступна для современной техники. Далее, пусть удалось изготовить сверх чувствительный радар который сможет обнаружить цель, но как совершить маневр уклонения? Время на маневр 0,03с, возникающие перегрузки при несовместимы с жизнью экипажа и большей части оборудования. Это физика, тут ничего не сделать. Вот и получается что мы запускаем звездолет до первой песчинки, или надо значительно снижать скорость, но при этом время полета будет составлять тысячи лет 

вполне реальный сценарий отказа всей электроники на земле - это сверх выспышка на солнце, как в 1859 году. тогда искрили все телеграфные провода, были пожары от этого.

В наше время такой фокус не прокатит. Люди умудренные опытом предыдущих поколений используют в настоящее время для защиты проводных линий специальные разрядники. К примеру на линии железнодорожной связи такие разрядники установлены на опорах через едва ли не 500м. Все силовые линии особенно в северных широтах также защищены высоковольтными разрядниками. Все более или менее выжное комуникационное оборудование имеет резервное питание. К примеру даже на нашей сельской  телевышке установлены два дизельных генератора, на АТС аналогичная ситуация, генераторы плюс свинцовая батарея занимающая помещение 10х20м. Про факт что даже в нашей стране большинство линий связи переведено на волокно я уже умалчиваю. Вспышка может вывести из строя часть спутников связи, ну может у людей что из бытовой техники погорит и это практически все.
Вообще если мыслить здраво глобальные катастрофы нам в ближайшее время не грозят. Общие проблемы, энергетический кризис, перенаселение, нехватка продовольствия и питьевой воды конечно будут иметь место, но это успешно прогнозируется и в свое время можно будет принять соответствующие решения.

Разумные и взвешенные аргументы, приятно оппонировать (без лукавства):
1. "Если вынести радар за пределы щита он выйдет из строя за несколько сотен часов, за щитом он работать не сможет. Плюс он должен обнаруживать пылинки 2мм диаметром на расстоянии как минимум 1000км. Такая разрешающая способность недоступна для современной техники."
Разрешающая способного радара (при прочих "равных") определяется волновыми законами, в частности отношение длины волны сканирующего сигнала к размеру, точнее эквивалентной отражающей площади объекта. Будем использовать подходящую длину волны (далекий ультравиолет) и достигнем 2мм на 1000 км. Принципиальных (согласитесь) непреодолимых препятствий - нет! Пусть выходит из строя, будем его (необратимо поврежденные детали радара) каждый месяц, и что с того? Принцип Recycle - уже основа современной развитой экономики, весь мусор - в переработку, добыча многих полезных ископаемых сократилась в десятки/сотни раз. "На борту" по-любому будет (в обязательном) порядке самый технологический "свечной заводик", невозможно набрать запасы на десятки лет, многие вещи неизбежно придется изготавливать в процессе полета (одежду, к примеру).
2. "Маневр уклонения" - бессмыслен и не из-за "размажется экипаж чудовищным ускорением", а из-за безумных энергетических затрат на преодоление количества движения самого ковчега. Как-то мне попалось описание ТТХ "Ниагаты" - самый большой в Мире японский суепр-танкер (0,5 млн тонн водоизмещения и около 500 метров длины корпуса). Крейсерскую скорость (около 40 узлов!) набирает за сутки, тормозной путь (в режиме аварийного торможения) около 45 миль, радиус полного разворота (на 180 град) на скорость 30 узлов около 20 миль. и так далее (чем не "аналогия"). Иными словами - только "расчистка дороги"!
3. "В наше время такой фокус не прокатит." В целом согласен, основа современных наземных телекоммуникаций - ВОЛС, медние многопарники уже давно никто не прокладывает (ранее проложенные - отмирают). На всех узлах есть аккумы и дизеля, грогозразрядники делают своё дело исправно (хотя техника все равно регулярно горит). Спутники в своей массе успешно переживают "пыхи", а уже и отказывают то по совершенно другим причинам. В целом, мощная вспышка на Солнце цивилизации не грозит (в смысле не нанесет заметного ущерба).

[boatanchord]

http://www.newscientist.com/article/mg20127001.300-space-storm-alert-90-seconds-from-catastrophe.html?full=true

Прочитал, стандартная писанина журналиста не в теме. Не знаю как за рубежом, а у нас все линии защищены, наследие эпохи СССР  . Это дифференциальная защита линий системами автоматики, масляные и элегазовае выключатели и разъеденители, в обязательном порядке высоковольтные разрядники на входе кабельных линий и трансформаторов. Все это служит для защиты от перенапряжений, коротких замыканий и грозовых разрядов. Я не специалист по солнечным вспышкам, но не уверен что наведенный ток в линиях электропередач в результате возмущений ионосферы будет достаточным для расплавления проводов  Подстанции при этом пострадать не должны, если конечно оборудование исправно.
 

Едва ли даже самая мощная (из возможных) вспышка на Солнце создаст перенапряжения больше, чем молния непосредственно попадающая в высоковольтную ЛЭП (что бывает тысячи раз в день по всему Миру). Защиты - справляются. 

[boatanchord]

http://www.newscientist.com/article/mg20127001.300-space-storm-alert-90-seconds-from-catastrophe.html?full=true

вот рассказ об исследовании о воздействии солнечных вспышек= основаня идея - сдохнут силоваые трансформаторы на подстанциях, а все вместе их заменить невозможно, так ак на производство их уйдёт много лдет в норальных условиях. а уже без элемтричества их вообще трудно сделать.

про разрядники интересно.

Ну чтож, придется там, где это возможно, обходиться без трансформаторов.....

Принципиально невозможно.

[turchin]

только что очень подробно обсуждали проблему защита звездолётов от пылинок в оссоседней теме про межзвёздные войны и про парадокс ферми.. просто скучно слышать те же аргументы по второму кругу.

[boatanchord]

там ссылка на коммерческий отчёт, который надо приобретать (апдейт - можно скачать бесплатно, качаем). только в этом отчёте можно узнать про то, как там у них дела обстоят. может, они забыли про разрядники, а может их и нет в сша:)
если хотите, ваше сообщение о разрядниках будет участовать в конкурсе, котоырй я провожу.

upd "The installation of supplemental transformer neutral ground resistors to reduce
GIC flows is relatively inexpensive, has low engineering trade-offs, and can produce 60-70 percent reductions of GIC levels for storms of all sizes."

то есть "утсновка резисторов заземления на дополнительных трансформаторах" поможет сократить риски 70 процентов - а что, у них раньше не было?

в тексте они напирают не на скачки напряэения, а на индуцированные токи в длинных сетях. эти токи вызовут искажения магнитного потока в сердечниках трансформаторов, которые выведут магнитный поток за пределы отведённой ему зоны и приведжут к перегреву и расплавлдению трансформатора.

По ссылке написана полная ахинея с точки зрения ученых и инженеров (электротехников), в/ч (равно как и н/ч) наведенные токи в силовых трансформаторах могут привести к их нагреву - индукционная плита на кухне. Все мощные трансы имеют (в обязательном порядке) жидкостной контур охлаждения (обычно хладагент - синтетическое "трансформаторное" масло), повышении температуры автоматика увеличит скорость циркуляции (теплоотвода), при достижении критической температуры - отключит систему. Всё! Сами системы защиты - сверх надежные, помимо "навороченной электроники" есть дублирование не убиваемой "биметалликой".  

[Kosmogen]

Отвечу я. Впереди корабля щит который от потока набегающих частиц греется так что для его функционирования потребуется дополнительное охлаждение. Перед щитом ионный барьер который позволит часть вещества отклонить в сторону (в теории) и снизить нагрузку на щит. Если вынести радар за пределы щита он выйдет из строя за несколько сотен часов, за щитом он работать не сможет. Плюс он должен обнаруживать пылинки 2мм диаметром на расстоянии как минимум 1000км. Такая разрешающая способность недоступна для современной техники. Далее, пусть удалось изготовить сверх чувствительный радар который сможет обнаружить цель, но как совершить маневр уклонения? Время на маневр 0,03с, возникающие перегрузки при несовместимы с жизнью экипажа и большей части оборудования. Это физика, тут ничего не сделать. Вот и получается что мы запускаем звездолет до первой песчинки, или надо значительно снижать скорость, но при этом время полета будет составлять тысячи лет 

Вы правы. На таких скоростях маневр звездолета по уходу от налетающих микрометеоритов практически невозможен. Многометровый щит из свинца или осмия может защитить лишь от межзвёздного водорода и самой мелкой пыли. Как быть с более крупными частицами???  Засечь на большом расстоянии с помощью радара микро- и наночастицы и встретить их во всеоружии, конечно, не удастся.
НО!!!
Предлагаю следующий <b>Метод защиты звездолета от космических микрометеоритов с помощью нанощупа длиной от 10 тыс.км и более </b>

Идея такова.
1)   По аналогии с космическим лифтом впереди звездолета по достижении им крейсерской скорости (после выключения двигателей), выдвигается тонкий нанощуп в виде связки нанотрубок на расстояние 10-100 тыс.км  (можно и дальше, если позволит полезная нагрузка звездолета, высокая прочность углеродных нанотрубок при малом сечении).
2)   К удаленному концу нанощупа от звездолета перемещаются два эмульсионных регистратора треков частиц в виде тонких плоских дисков диаметром, несколько превышающим диаметр звездолета. Расстояние между первым и вторым регистраторами должно составлять 1-2 тыс. км. и более, в случае близких к релятивистским скоростям звездолета. Регистраторы с высокой точностью определяют координаты точек вхождения в них микрометеоритов и передают данные о их траектории по направлению к звездолету.
3)   Ближе к звездолету вдоль нанощупа выдвигается комплексная система защиты от микрометеоритов на расстояние нескольких тысяч километров, включающая электро-магнитное отклонение мелкой пыли и точное целевое уничтожение опасных микрометеоритов импульсной лазерной установкой.

Защита телескопическим нанощупом с дисковыми регистраторами потоков частиц и межзвёздной пыли будет покрывать зону в форме конуса, летящего дном вперед - в его вершине будет находиться звездолет. При увеличении скорости звёздолета высота конуса будет увеличиваться и вероятность ударов боковых микрометеоритов должна снижаться.