Насколько возможен такой проект звездолета?

[Проходящий Кот]

А гравитация Солнца разве не затормозит космический парусник на этапе его разгона от солнца? Не окажется ли тяга солнечного света слабее гравитации?

Это от толщины паруса зависит. Менее 500 слоев атомов надо.....

[Джер]

Одна биосфера может оказаться для другой просто смертельно опасной как чумной барак. микроорганизмы и макрофауна "нового рая" который мы рассмотрим отсюда в телескопы.

Господа! Господа!
Вы забыли биологию!
Вирусы могут заражать нас потому, что у нас один и тот же генетический код.
Бактерии могут нас заражать, а хищники - питаться нами потому, что у нас одинаковые белки, аминокислоты и т.п.

Стоит чуть-чуть изменить биологию, даже чисто зеркально (L-изомеры на P-изомеры) - и все! Мы друг для друга несъедобны. Мы уже не можем заражать друг друга.

На чужой планете у нас будет абсолютный иммунитет ко всем болезням, а хищники не смогут нас переваривать, значит, не будут охотиться.

Надеюсь, никто не думает что во всей Вселенной жизнь построена на одном генетическом коде, с одними и теми же белками и аминокислотами, одной и той же изомерией и т.п.?

[Джер]

Самый реалистичный план межзвездного перелета на мой взгляд:

1) Старт на световом луче. Солнечный парус ("наследник фотонной ракеты") разгоняется гигантской стартовой структурой генератор луча-фокусирующая линза до долей света (0.1с – 0.5с) в течение примерно пол года-год.

2) Инерциальный полет несколько десятилетий. Парус-разгонщик отделяется от носителя ПН и далее он не нужен. Носитель ПН разворачивает комплекс защиты от набегающего межзвездного газа и (главное) пыли. Это серьезная проблема на таких скоростях. Сам парус, удаленный далеко вперед носителя ПН может служить элементом такой защиты "истлевая" в процессе полета

3) Предварительное торможение. Выбрасывается магнитный парашют и корабль в течение нескольких лет теряет львиную долю своей энергии, рассеивая ее в виде излучения.

4) Скорость упала настолько, что парашют уже не эффективен. Теперь отбрасывается и он и включается ядерный (термояденый, анигиляционный) тормозной двигатель который заканчивает торможение и выводит ПН на орбиту вокруг звезды.
Перелет закончен

План разумный. Но каких затрат энергии он потребует?
Лэндис за счет использования паруса из бериллия (и других оптимизаций) смог снизить мощность лазера до разумных пределов.
Но при "разумной" мощности лазера толщина паруса - 16 nm, а полезная масса корабля - 8 кг.
Между тем защита от межзвездных газа и пыли при скоростях 0.1с – 0.5с требует защитного экрана толщиной несколько метров и массой сотни тысяч тонн.

Парус толщиной в нанометры испарится при достижении более-менее приличных скоростей.

А приборы без адекватной защиты от набегающего газа хоть и не испарятся, но будут безнадежно испорчены, практически сплавлены в одну глыбу металла.

Если же сделать нормальный защитный экран - мощность лазера для разгона будет в миллиарды раз больше разумной, что недостижимо также, как производство тысяч тонн антивещества за разумное время.

[Джер]

Между тем защита от межзвездных газа и пыли при скоростях 0.1с – 0.5с требует защитного экрана толщиной несколько метров и массой сотни тысяч тонн.

В принципе, alex_semenov, есть способ попытаться обойти эту проблему на время разгона. Сделать в парусе дырочку и пусть пару процентов мощности лазера на ионизацию газа впереди паруса. А затем отклонять его магнитным полем.
Заодно луч такой интенсивности сможет испарять и ионизировать маленькие пылинки.

Но как только разгон закончится и лазер будет выключен, проблема газа и пыли встанет в полный рост.

Не менее актуальна она и на время торможения магнитным парашютом.

[Dem]

На чужой планете у нас будет абсолютный иммунитет ко всем болезням, а хищники не смогут нас переваривать, значит, не будут охотиться.

Уже разбирали в других темах.
Хищники слишком глупые, чтобы понять разницу
Для микроорганизмов в нас всё равно достаточно пищи, чтобы их это заинтересовало.

[Джер]

Носитель ПН разворачивает комплекс защиты от набегающего межзвездного газа и (главное) пыли. Это серьезная проблема на таких скоростях. Сам парус, удаленный далеко вперед носителя ПН может служить элементом такой защиты "истлевая" в процессе полета

У Лэндиса толщина паруса 16 нанометров
Но по оценкам Корзникова

При v=0.1c получим Е=0.045 Дж и d=0,00126·0.356=0.000448 м=0.45 мм. Легко найти, что пройдя путь в 1 световой год, экран звездолета встретит n=rs=10-12·9.46·10¹⁷ =10⁶ пылинок на каждый см² ,и каждые 500 пылинок сроют слой 0.448 мм экрана. Значит, после 1 светового года пути экран будет стерт на толщину 90 см. Отсюда следует, что для полета на таких скоростях скажем, к Проксиме Центавра (только туда) экран должен иметь толщину примерно 5 метров

и это заниженная оценка, т.к. на релятивистских скоростях кратеры от пылинок будут гораздо глубже.

Для экрана из бериллия Q=1625 кДж/кг, d=1,82 г/см³ получаем 70 см на световой год полета. Для верности умножим на три. Тогда при полете на 10 световых лет - не менее 20 метров толщины.

Единственное, что приходит в голову для экономии - складывающийся парус. Сам зонд должен иметь сечение всего 10x10 см. Тогда если парус в сложенном состоянии будет иметь размеры 10смx10смx2000см = 200 тыс куб см. и масса 360 кг, что вроде бы достаточно для защиты от пыли-газа такого "узкого" зонда

А в развернутом состоянии размеры паруса 70000см x 70000см x 100нм (в семь раз толще, чем у Лэндиса).
Сам зонд будет весить 120 кг. Энергии для разгона потребуется в 20 раз больше, чем у Лэндиса.

Правда, мы еще забыли вес магнитного парашюта.

И остался неясным вопрос, как защищать зонд от пыли и газа при разгоне, когда парус развернут. При разгоне зонд должен пролететь несколько тысяч астрономических единиц, т.е. не в межзвездном, а фактически околосолнечном пространстве. Конечная скорость в 11% скорости света. Тут надо как-то защищаться. Фотоионизацией за счет использования пары процентов энергии разгоняющего луча?

[Джер]

И как мы магнитный парашют будем защищать от пыли и газа, пока скорость высока?

[Джер]

Кроме того, вес магнитного парашюта - не несколько килограммов, а несколько сотен тонн. Сколько энергии дополнительно придется потратить на его разгон?

Кроме того, он сверхпроводящий, значит, потребуется усиленная защита - обстрел релятивистскими частицами медзвездного газа разрушает сверхпроводимость

[VimanaPro]

Сегодня получил сообщение, которое содержит странную идею о создании устройства, базирующего на использовании эффекта Казимира в монолитном блоке, состоящим из огромного количества нано-сот. Что думают по этому поводу посетители раздела ?

[Бородатый Кабан]

Сегодня получил сообщение, которое содержит странную идею о создании устройства, базирующего на использовании эффекта Казимира в монолитном блоке, состоящим из огромного количества нано-сот. Что думают по этому поводу посетители раздела ?

Полагаю, что прежде, чем отнести это к очередному нанобреду, всё же стоит ознакомиться с полным текстом сообщения, иначе вообще не понятно, о чём речь.

[Кремальера]

Сегодня получил сообщение, которое содержит странную идею о создании устройства, базирующего на использовании эффекта Казимира в монолитном блоке, состоящим из огромного количества нано-сот. Что думают по этому поводу посетители раздела ?

Ну,а как сам двигатель работать будет?ЕМНИП,идея старая-Казимиров эффект(ну не совсем конечно его) еще моряки парусного флота наблюдали.Если геометрия будет разной,то по всему казимирова сила может отталкивать.. :-[Но как уменьшить все это до нанометров?А главное что толкать?Газ? ???Неплохо все-таки иметь кое-какое представление о полученном сообщении.Не так ли?Или пока завесу таинственности снять не представляется возможным?

[vsevolodson]

Сегодня получил сообщение, которое содержит странную идею о создании устройства, базирующего на использовании эффекта Казимира в монолитном блоке, состоящим из огромного количества нано-сот. Что думают по этому поводу посетители раздела ?

Ничего. Без деталей неинтересно.

[bob]

В НАСА опять "занялись" как-бы проектами фотонного звездолёта:
http://wordscience.org/proekt-varies-predlagaet-nachat-missiyu-kosmicheskix-poletov-s-ispolzovaniem-antimaterii.html
http://www.vesti.ru/doc.html?id=854550
http://pitbit.ru/news/technology/anti_matter_would_serve_as_fuel_for_a_new_interstellar_engine/
Хохма, естественно. Пиар. Да, антиматерия может легко генерироваться электромагнитным полем. Но откуда взять энергию на генерацию столь мощных полей? Процесс-то, в целом, эндотермический. На генерацию полей уйдёт бОльшая мощность, чем потом получится из антиматерии.
На тему этого автоматически возникающего вопроса комментарий авторов проекта бредообразен:
"Энергию для лазерных импульсов, по мнению разработчиков, можно получать от гигантских солнечных батарей, площадь которых составит несколько квадратных километров, или за счёт сохранения части антивещества." Пять баллов! Абсолютная ахинея.

[-Asket-]

Ну совсем уж полный бред на совести журналистов, это просто корявая копипаста отсюда:
...Но, спросит читатель, ведь и VARIES придётся нести с собой топливо, иначе откуда взяться энергии для электрического поля швингеровской интенсивности? Вообще говоря, это не обязательно. Снабжение энергией при разгоне VARIES возможно за счёт лазерных импульсов со спутников на околоземной орбите, ну а при торможении у звезды-цели (и разгоне от неё к Земле, если он понадобится) энергия может быть получена за счёт развёртывания огромных солнечных батарей. Однако более эффективным вариантом представляется накопление на корабле частиц антиматерии ещё при отправке из Солнечной системы, пока энергоснабжение от лазерных импульсов не потеряно: это позволит оставить дома тяжёлые солнечные батареи километровых размеров.
http://science.compulenta.ru/694478/

Оригинальная публикация:
Obousy, R.K., “Vacuum to Antimatter Rocket Interstellar Explorer System“, JBIS 64 No.11/12 pp 378-386 (2011).
http://richardobousyconsulting.com/varies.pdf

И это не НАСА, это Icarus Interstellar: "A nonprofit foundation dedicated to achieving interstellar flight by 2100"

[bob]

Ну совсем уж полный бред на совести журналистов, это просто корявая копипаста отсюда:
...Но, спросит читатель, ведь и VARIES придётся нести с собой топливо, иначе откуда взяться энергии для электрического поля швингеровской интенсивности? Вообще говоря, это не обязательно. Снабжение энергией при разгоне VARIES возможно за счёт лазерных импульсов со спутников на околоземной орбите, ну а при торможении у звезды-цели (и разгоне от неё к Земле, если он понадобится) энергия может быть получена за счёт развёртывания огромных солнечных батарей. Однако более эффективным вариантом представляется накопление на корабле частиц антиматерии ещё при отправке из Солнечной системы, пока энергоснабжение от лазерных импульсов не потеряно: это позволит оставить дома тяжёлые солнечные батареи километровых размеров.

Да всё равно чушь всё это. Батареи, разгон импульсами со спутников... Полная чушь, короче. Энто всё антижизненно. Жизнеспособное решение должно быть просто и изящно. Если оно не таково, то оно не существует.

[VimanaPro]

Жизнеспособное решение должно быть просто и изящно. Если оно не таково, то оно не существует.

Полностью с Вами согласен. Почти по Чехову - всё должно быть прекрасно.
В отношении техники -  к "просто и язящно" добавил бы функционально

[vsevolodson]

В НАСА опять "занялись" как-бы проектами фотонного звездолёта:

Вбросили, что называется. Встречал обсуждение на других сайтах уже. Когда людей тыкают носом в физику, обижаются. Как же, НАСА нас не обманет.

[bob]

НАСА нас не обманет.

НАСА, может, и не обманет. Сознательно. Но встречаются отдельные деятели, способные обмануть экспертов НАСА при имеющем место быть кадровом кризисе. Так что это не "вброс", а достоверное свидетельство ошибки финансирования, которая была совершена очевидно. Ну, под прикрытием неосторожных слов нобелевского лауреата, авторитетов и т.п. и т. д.

[Okub62]

Может просто распил? У нас нано..., у них фотонные ракеты.

[vsevolodson]

Ну, под прикрытием неосторожных слов нобелевского лауреата, авторитетов и т.п. и т. д.

На самом деле ничего плохого он не сказал. Да, можно рвать фотоны полем на электроны и позитроны. Но вот соус, под которым это было преподнесено... Мда... Интересно. оригинал статьи действительно от НАСА или от какого журналистского издания?