Двигатель для межзвёздных перелётов

[vsevolodson]

Оглавление темы.

Нач. стр.	Под-тема
1	Тяжёлый т/я взрыволёт на LiH топливе
2	Социальные и экологические аспекты
7	Инерциальный ядерный синтез
8	Вывод оптимального УИ А. Семёновым
8	Бомболёт А. Семёнова
11	Магнитное сопло
14	Тепловой баланс, радиаторы
18	Предыдущие пункты в перемешку
24	"Скользящий" щит от рентгена
26	Приговор (термо)ядерным взрыволётам
32	Инерциальный синтез - кинетическое сталкивание + ICF
34	Проблема рассеянности актиноидов
42	Мой бред про многослойный рентгеновский парус
43	Очень много пессимизма
44	Немного оптимизма касательно взрыволёта
46	Звездолёт на ионнике
48	Звездолёт на ионнике - похороны. Радиатор не очень масштабируется.
49	Много пессимизма, см. картинки
58	Проблема добычи энергии за "снежной линией"
62	Идея Ганса с разгоном на естественных джетах
67	Идея L_Pt с разгоном в периастре: "термоглиссер"
79	Наглядная классификация конструкции всех возможных звездолётов
79	Мат. модель термоглиссера
80	Мой бред про фокусировку излучения в периастре
85	Похороны магнитного паруса
96	Похороны ГфЯРД
96	Зависимость УИ от Т рабочего тела
97	Искривления пространства всякие
99	Ещё одни похороны магнитного паруса
100	Новые переводы статей от А. Семёнова
100	Вивернджет
101	О КПД ракет
102	Вивернджет, потери энергии плазмой на излучение
103	Физика fireball в ТЯРД
105	Излучение: разреженная плазма против плотной
106	Вопрос реализуемости взрыволёта остаётся открытым
107	Разгон с внешним источником импульса/энергии
109	И опять световой парус
111	Почему не будет работать т/я-реактор с мишенью
111	Мини-магнитосфера как парус
113	Биосфера корабля поколений и его ресурсы
115	Излучение прозрачной горячей плазмы
116	Т/я-реакции очень подробно
117	Доля нейтронных потерь в т/я-взрыве
118	Резюмирование проблем бомболёта Семёнова
120	Гелий-3 как возможное решение проблемы теплового слива
122	Матмодель паруса
122	Проблемы заморозки экипажа
123	Уравнения удельной мощности звездолётов
126	Продвинутые радиаторы
128	Проблемы Вивернджета
128	Ещё о заморозке
129	Sleeper ship массой 1 кт
131	Проблема электроплазменных двигателей
132	Оценки необходимой радиационной защиты
142	Sleeper ship - бомболёт
145	Sleeper ship - бомболёт с магнитным парусом
146	Направленный ядерный взрыв
147	Эффект Оберта в двойных системах и у планет-гигантов
148	Торможение термоглиссером о фотосферу целевой звезды
149	Радиоизотопы как источник энергии
150	Социальная формула колоний - ещё раз
153	конец

Интересно было бы посмотреть ваши прикидки.
Не хотите здесь их освежить?

добро. может в отдельную тему?

Создавайте. Там и продолжим. Одно пожелание к названию. Назовите как-нибудь пообширней. "Фотонная ракета" как здесь – слишком узко.
Давайте проведем такую гнаницу: Корабль поколений. Пологая что речь идет об относительно медленных (до 0.01с) или средних (до 0.1с) кораблях, которые несут на себе целую цивилизацию. То есть это не меньше 100 000 тонн, а может и миллионов тонн.

Краткая сводка характеристик

полезная нагрузка	0,5	Гт
длина долины	22,0	км
ширина долины	1,0	км
эффективная площадь долины	17,3	км²
средняя популяция людей	~28
плотность популяции людей	0,6	км²
кол-во двигателей	19
время полёта	~4000	лет
средняя скорость	4,0	Мм/с	0,014	c
общий путь	16,6	пк	54,00	св. лет
масса топлива	0,5	Гт
объём топлива	0,6	км³
полная масса	1,0	Гт
содержание топлива	50,1	%

Используемое топливо: гидрид лития
Li⁷+H¹->2He⁴+8,5 Мэв

плотность топлива	820 кг/м³	0,82 т/м³
кинетическая энергия альфа-частиц	8,50E+6 эв	1,362E-12 Дж	20,246 Мм/с
удельное энерговыделение	1,73E+7 эв	2,050E+14 Дж/кг
потеря энергии нейтральными частицами	0,0173	1,734   %
коэффициент посторонних реакций	0,050	5,0 %

Масса конструкции

объём каркаса и внешней оболочки	5,87E+06   м³
масса каркаса и внешней оболочки	2,88E+07   т
масса плотных пород	2,93E+08   т
масса рыхлых пород	1,47E+08   т
объём воды	5,49E+06   т
объём атмосферы	8,44E+09   м³
масса атмосферы	8,44E+06   т
R	3500,00   м
r	500,00   м
полный объем	8,64E+9   м³
двигатель	2,00E+6   т
масса генератора	9,93E+3   т
масса магнитного кольца А	1,97E+4   т
лазер	1,00E+2   т
ускоритель зарядов	3,14E+4   т
кол-во ускорителей	4
дополнительное оборудование	1,00E+3 т
количество двигателей	19	0,038   Гт
полная масса без топлива	5,20E+8 т	0,520 Гт
площадь основания двигателя	1,78E+7   м²
высота топливного хранилища	35,87   м

Импульс тяги

общий кпд	0,504
скорость выхлопа	14,373 Мм/с
энергия импульса тяги	3,32E+13 Дж	7,935 килотонн
масса заряда	0,225 кг
расстояние выстрела	200,00 м
K сгорания	0,80
K полезных реакций	0,90
потери на тормозное э/м излучение	0,10
КПД магнитного сопла	0,70
энергия магнитных полей двигателя	4,98E+12 Дж

это для затравки. остальное позже

[nickas]

А что людей то так мало, за 40 веков деградируют.

[vsevolodson]

да, надо отправлять сразу несколько кораблей, как викингов в Гренландию

[nickas]

Нет, думаю корабль должен быть один, но большой, и людей не меньше 1000.

[vsevolodson]

http://go2starss.narod.ru/pub/E007_FSN.html

Мы определили этот наш минимальный состав кометного модуля-поселения, опираясь на пример самой древней человеческой организации - группы охотников-собирателей. Социальная организация странников будет такой же, какой наши предки жили в течение миллионов лет. Как изначально заметил Джозеф Бёрдселл (Joseph Birdsell) во время своего изучения австралийских аборигенов, и как в достаточной мере подтвердил это Ричард Ли (Richard Lee), наблюдая за людьми в Сан, пустыня Калахари, среда выживания охотников и собирателей во всем мире - бригада состоящая в среднем из двадцати пяти мужчин, женщин и детей. В пределах группы в 25 человек достаточно мужчин и женщин чтобы эффективно обеспечить себя пропитанием и выполнить все функции связанные с выращиванием детей. С другой стороны, такая группа не достаточно велика, чтобы стать неуправляемой и распасться во время охоты или в процессе сбора редких ресурсов на большой территории. Однако, хотя в повседневной жизни эти бригады были независимы друг от друга, по необходимости они всегда будут собираться в большие единокровные общины, состоящие везде, от континента к континенту, в среднем из, плюс-минус, 500 индивидуумов. Эти племенные группировки, обычно объединенные одним диалектом и генофондом, жестко табуированы правилами брака, предписывающими искать себе напарника вдалеке, среди чужих рабочих групп, как можно дальше, чтобы избежать инбридинга, а так же, по-видимому, для укрепления аморфной социальной среды племени. В силу этого, мы ожидаем, что и кометные бригады тоже станут объединяться в племенные группы, по крайней мере, из 500 граждан с целью нормального размножения и взаимного социального обогащения. Мы представляем себе кластеры приблизительно из 20 зеркальных ферм, члены которых обменивались бы молодежью способной вступать в брак и периодически встречались бы для празднования совместных праздников и прочих событий.

[Nucleosome]

А что людей то так мало, за 40 веков деградируют.

ну когда научатся делать реакции
Li⁷+H¹->2He⁴+8,5 Мэв
то уж с вырождением науатся справлятся я думаю... правда это не так прсото как может показаться - остаётся только чтобы "создавать" строго генетически одинаковых или очень близко людей. Но это полбеды... а вот не деградируют ли они культурно-нравственно? когда публики там мало (вообще говоря туда можно и тыс 100 впихнуть - когда такая прорва энергии под ногами, то еду можно и синтезировать, а можно и миллион если потеснится), однако - когда всё есть, а заниматься практически ничем, что же с ними будет по истечении 4 тыс лет?.. ведь так или иначе, а условия жизни там получаются очень и очень тепличные - иначе перебьют друг дружку (вообще могут - ведь людям свойственно размножаться, а тут тем более и занятся особо нечем - хоть какое развлечение, а когда будет их много, то куда деваться?) да и будут ли помнить они вообще почему это в этой капсуле? не, ну записать где в очень надёжном месте можно, но что с того? надо же ещё как-то интерпретировать и как минимум принять во внимание - не как забавная легенда, а как инструкция - а тут дистанция огромного размера... и разрешения этих проблем не видится (даже если реакцию с тилитем удасться осуществить).
вообще же говоря - даже если забить этот корабль пионерами до отказа и снабдить их всем, чего душа не пожелает, то всё равно видится, что всё это от начала до конца - гора рожает мышь - на фига?.. ну потраитим ресурсы намного превышающие все траты человечества за всё время его существования, углубимся на 3% толщины галактического диска, на расстояние где находится пара тысчёнок звёзд - дальше что?.. освоение новых планет? это после таких-то фантастических затрат? как окупать их собираемся?.. то есть видится три слоя проблем - и решая каждый из них мы натыкаемся на последующий...

[ivanij]

 В Форуме о подобном проекте:

https://astronomy.ru/forum/index.php?topic=839.300

 Первоисточник здесь

 http://lnfm1.sai.msu.ru/SETI/koi/conf/t8.html

[vsevolodson]

ну когда научатся делать реакции
Li⁷+H¹->2He⁴+8,5 Мэв

реакцию такую делать давно умеют, в лабараторных масштабах, правда, и не самоподдерживающуюся
и всё же в режиме взрыва поджечь даже тугую реакцию намного проще, чем во всяких токомаках или пробкотронах

то уж с вырождением науатся справлятся я думаю...

генофонд может храниться в спящем режиме, в то время как в каждый момент времени функционирует только минимальное количество людей (25-30 на весь звездолёт)

а вот не деградируют ли они культурно-нравственно? когда публики там мало (вообще говоря туда можно и тыс 100 впихнуть - когда такая прорва энергии под ногами, то еду можно и синтезировать, а можно и миллион если потеснится), однако - когда всё есть, а заниматься практически ничем

людям придётся весьма много работать во время полёта. над устранением разных технических неполадок, непосильных роботам, которых за 4000 лет будет овер 9000

ну потраитим ресурсы намного превышающие все траты человечества за всё время его существования, углубимся на 3% толщины галактического диска, на расстояние где находится пара тысчёнок звёзд - дальше что?.. освоение новых планет? это после таких-то фантастических затрат? как окупать их собираемся?.. то есть видится три слоя проблем - и решая каждый из них мы натыкаемся на последующий...

никаких особых затрат
такой корабль поколений строится из астероидного тела колонией на месте, самостоятельно
не с Земли же его запускать
колонизация планет с таким кораблём тоже уже не особо нужна
нужна теперь белая/голубоватая звезда с добротным астероидным поясом
такой корабль - это уже самостоятельно размножающийся организм, а люди в каком-то смысле - его кишечная микрофлора

[Fortunatus_]

колонизация планет с таким кораблём тоже уже не особо нужна

Вот именно. Если мы можем делать из астероидов такие колонии с тысячелетним сроком полной автаркии, зачем вообще улетать к звёздам? Можно жить на них в Солнечной системе, тратя неизмеримо меньше энергии (а значит - и срок жизни удлинняется на порядки). Причём можно, неторопливо меняя орбиты, жить даже после превращения Солнца в красный гигант и белый карлик. Имея такие колонии, невозможно придумать причины для галактической эмиграции.

[alex_semenov]

Краткая сводка характеристик

Говоря по-буржуйски:
WOW!
По нашему: отлично!

Вижу точки для критики.
Но как бы то ни было,  сам факт появления данных цифр требует отдельной похвалы автору!
Кстати, а человеческая фамилия у автора проекта есть?
Ну хотя бы название у проекта должно быть!

[vsevolodson]

Вижу точки для критики.

ю а велкам, говоря по-буржуйски

Кстати, а человеческая фамилия у автора проекта есть?
Ну хотя бы название у проекта должно быть!

фамилия - есть, названия - нет

[alex_semenov]

Вижу точки для критики.

ю а велкам, говоря по-буржуйски

Шас-шас! С силами соберусь (главное - от дел реальностью навязанных отмахаться)...

Кстати, а человеческая фамилия у автора проекта есть?
Ну хотя бы название у проекта должно быть!

фамилия - есть, названия - нет

Тогда давайте фамилию! Корабль должен как-то называться. Или по фамилии автора, например концепция Багрова-Смирнова, звездолет Энсманна, Бассарда... или по собственному названию, "Дедал", "Феникс", "Валькирия",  "Икар", "Пульсар"...  ну или "Великий Путь Великого Китайского Народа" на худой конец.
 

[vsevolodson]

Тогда давайте фамилию! Корабль должен как-то называться. Или по фамилии автора, например концепция Багрова-Смирнова, звездолет Энсманна, Бассарда... или по собственному названию, "Дедал", "Феникс", "Валькирия",  "Икар", "Пульсар"...  ну или "Великий Путь Великого Китайского Народа" на худой конец.
 

ну Курилов
у вас наверное есть свой сайт с коллекцией концепций, я подозреваю?
есть идея дооформить и выложить это всё-таки

[alex_semenov]

колонизация планет с таким кораблём тоже уже не особо нужна

Вот именно. Если мы можем делать из астероидов такие колонии с тысячелетним сроком полной автаркии, зачем вообще улетать к звёздам?

Ну почему же?
Ресурсы – не единственная причина, которая гонит людей к другим берегам.
Вот тут, кстати Дайсон, неплохо об этом говорит:

http://go2starss.narod.ru/pub/E004_DNK.html

Вспомним эпоху колонизации на Земле. Латино-американские колонии Испании – это как раз (можно сказать) в основном ресурсные колонии. Как колония RDA на Пандоре...
И не удивительно, что страны, возникшие на этом месте, оказались аутсайдерами... Как, собственно говоря и бывшие хозяева.
Но были колонии совсем другого типа...
Как вообще появились США?
Это были не столько ресурсные базы метрополии, сколько поселения пилигримов, маргиналов. Беженцев из Старого Света. Это были  не столько попытки расширить финансовые возможности своей метрополии, сколько бегство маргиналов ИЗ метрополии. За новым раем. За свободой. За своей Утопией.
Это была реальная возможность меньшинства сопротивляться большинству.
Например, те же мармоны (до сих пор правящие штатом Юта, кажется).

Солнечная система это 40 а.е. с плюсом.... Свет пересекает диск в 100 а.е. за 800 минут. Чуть больше 13 часов. То есть Солнечная система – это единое информационное пространство. Сколько в СС не отдаляйся от культурных центров (Земли, Цереры...) ты все равно в едином поле событий. Как сейчас вся Земля – в едином поле. Один мир.
Если из него нельзя уйти, то остаются только отчаянные действия типа вот таких:



Замкнутый мир угрожает сам себе.
А стена из световых лет – лучший барьер, отделяющий несогласное меньшинство от большинства.  Как когда-то Великий Океан.
Кстати.
Вот очень хорошая хард-хадн сайнс фикшен, документальная фантастика.

http://www.nada.kth.se/~asa/Game/BigIdeas/player.html

Сказка ложь да в ней намек.













Обратите внимание. Из исторических справок, следует что все эти миры колонизированы не столько из жажды новых земель, ресурсов, сколько из желания создать свою Утопию.
Погоня за Утопией, желание жить не так как все, на мой взгляд ГЛАВНОЕ, что будет гнать любой разум (не только людей) к звездам.
И главный ресурс тут не материя и энергия а отделяющее вас пространство-время от прошлого.

[Fortunatus_]

В облаке Оорта - бездна пространства для каких угодно утопий. Расстояние между соседними кометами - чуть ли не десятки а. е. А если уж так хочется выйти ещё и из информационного пространства - достаточно отключить радиосвязь.

[Прохожий]

В облаке Оорта - бездна пространства для каких угодно утопий. Расстояние между соседними кометами - чуть ли не десятки а. е. А если уж так хочется выйти ещё и из информационного пространства - достаточно отключить радиосвязь.

Так ведь достанут, причем неожиданно.....

Кроме того, в облаке Оорта живут злые Z1 Ганса.....

[alex_semenov]

ну Курилов

Отлично. Концепция Курилова. "Колонизатор Курилова".

у вас наверное есть свой сайт с коллекцией концепций, я подозреваю?
есть идея дооформить и выложить это всё-таки

Пока нет. Вообще проект "Горизонт возможного" изначально имеет три крупных этапа которые по времени должны накладываться друг на друга.

1-й Сбор минимума информации. Переводы ключевых статей. Я близок к середине этого этапа. На самом деле у того же BIS масса ценного и непрочитанного. Но в сети я уже не нахожу чего-то нового из написанного ранее. Да и так ясно что все ключевые идеи уже мне известны. В общем есть некоторое насыщение в этом плане.

2-й этап, который назрел. Обобшение материала. В рамках этого я планирую подпроекты:

2-a "Звездоплавание для чайников". Собрать всю расчетную базу по теме. Чтобы в сотый раз не объяснять на форумах почему это так и как это считать.

2-b Просто сделать обзорные исследования по кочевым моментам. Скажем, защита от набегающего потока. Или историю развития каждой из концептуальных линий. Например историю прямоточки. Историю кораблей поколений.
Я планировал изначально писать книгу (на сайте застрял план). Но теперь я понял, что это излишне. Надо просто писать и выкладывать статьи по всплывшей теме. И все.

2-с Собрать "атлас концептов". Справочник по звездолетам которые никогда не летали. Энциклопедию. Это то о чем вы говорите. Да. Есть папка на диске куда к каждому названию накопливается все что можно найти...
Но это, увы, пока в проекте.
По одним проектам более чем достаточно (тот же Дедал) по другим - кот наплакал.
Концептов 20 уже можно выставить.

3. Третий этап – предложить ряд своих собственных концептов. Здесь планируется три линии.
"Синяя", "Зеленая", "Красная".
Как раз "зеленая" линия предполагает тяжелый корабль поколений в форме взрыволета.

Вообще говоря, я уже сильно опаздываю с воплощением этого плана. Если честно оценить, где-то на года два. Никто в шею не гонит. Проект свободный. Конечных сроков никто не ставил. В реале у меня нет ни однго человека, кто бы этим даже заинтересовался (разве что покрутить у виска?)
Занятие сугубо личное. Как сбор марок.
Можно растягивать удовольствие до бесконечности.
Страсть к поиску чего-нибудь новенького превратилась в дурную привычку, которая все меньше и меньше находит пищи для себя в Сети (почему меня так радует ваша работа!)
Пора "отливать" накопленное в фундаментальные труды. Собственные. Наводить порядок в куче того, что нагреб за годы. Есть для этого все (наверное и время найти можно). Но...

[Dem]

Как правильно замечено, такой корабль следует строить не для полёта к конкретной цели, а просто для жизни на нём.  Соответственно и критерии оптимизации должны быть под это.  А название, например "космический атолл", потому как бублик
Т.е. население побольше (500-2000 чел) а движков поменьше (3-6), спешить всё равно некуда.
Планируемая дистанция перелёта - к ближайшей звезде, т.е. 5-10 св.лет. Но горючки надо иметь с запасом, на два цикла разгон-торможение. пусть даже второй будет на половинной скорости.
Ещё такой момент. Почему "долина"? зачем на корабле настолько точная имитация поверхности планеты? ИМХО, надо объём использовать - т.е. обитаемая зона должна быть многоярусной.

Вот именно. Если мы можем делать из астероидов такие колонии с тысячелетним сроком полной автаркии, зачем вообще улетать к звёздам? Можно жить на них в Солнечной системе, тратя неизмеримо меньше энергии

Ну,  и тут тесновато стать может. В астероидном поясе материала немного, а если лезть в Оорт - реактор всё равно гонять. Да и разница с межзвёздным полётом исчезающе мала.

[vsevolodson]

Отлично. Концепция Курилова. "Колонизатор Курилова".

вы мне льстите. ничего принципиально нового, кроме конкретных цифр, конкретного топлива, конкретного способа его сжигания и социально-биосферной организации я не вижу в своей идее

[alex_semenov]

В облаке Оорта - бездна пространства для каких угодно утопий. Расстояние между соседними кометами - чуть ли не десятки а. е. А если уж так хочется выйти ещё и из информационного пространства - достаточно отключить радиосвязь.

Роберт (Роберт, это вы?), отключением радиосвязи проблему не решить.
Любая такая форма изоляции будет "понарошку".
Кроме того, как уже заметили, "общественность не позволит" (Лавр Федотович Ванюков) вам "безобразия нарушать".
Да. Можно втихаря спрятаться и ... У нас вот тоже пираты до сих пор есть. Но это ведь нищие. Алкаида и та  существует с великодержавного попустительства. С позиции Макиавелли от нее куда больше пользы чем вреда.
А вот если у отщепенцев  что-то станет получаться по-настоящему – им жизни не дадут.
На Гитлера тоже смотрели сквозь пальцы, пока не поняли за неделю, что у гада что-то может выйти. Да и эксперимент в СССР тоже прозевали. Когда спохватились – пришлось все силы мобилизовывать чтобы извести за пол века, считай.
И сколько занавесом, стеной не отгараживайся, а понарошку – оно понарошку и есть.