A A A A Автор Тема: Двигатель для межзвёздных перелётов  (Прочитано 1420694 раз)

0 Пользователей и 3 Гостей просматривают эту тему.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 547
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #1000 : 04 Дек 2015 [18:16:53] »
Кто-нибудь рассматривал полный цикл работы амортизатора:
По оценкам Дайсона ход амортизатора составит 75 метров.
Можно ли во время рабочего хода энергию не в тепло, а скажем в электричество преобразовывать?
А энергия ни во что не преобразовывается (в основном).
Она накапливается, а потом отдается.
Смотрите.
Плита массой 1/3 соединена с кораблем массой 1.
Первый взрыв (половинной мощности).
Плита получает импульсом (за миллисекунды) и скорость 15 м/с. Удар огромного  ускорения и она движется в сторону корабля с начальной скоростью 15 м/с. Но между кораблем и плитой - амортизатор. Он тормозит плиту (поэтому сам корабль плавно ускоряясь с 1g, а плита с 3g тормозится) и сжимается, накапливает половину энергии импульса в амортизаторе. Через 75 метров хода поршня (и полторы секунды времени) поршень останавливается в верхней мертвой точке и с ускорением те же 3g  теперь идет  назад (а корабль продолжает ускоряться с 1g ибо тяжелее плиты в 3 раза). В этот момент корабль как бы отбрасывает от себя плиту. Когда плита со скоростью -15 м/с (разогнанная таки амортизатором) достигает максимального хода, а амортизатора в нижней мертвой точке, плита получает импульс от следующего взрыва (уже полной мощности) и отлетает со скоростью +15 м/с. То есть получает полный прирост скорости 30 м/с.
Разумеется, если за 1/1000 секунды вы получаете скорость 30 м/с то это ускорение в 30 000 g. Очень жестоко для плиты. Поэтому амортизатор на самом деле двойной.



Есть еще один амортизатор-демпфер уже на  самой плите (и субплита в 10-100 раз легче основной плиты), который размазывает миллисекундой импульс в 10-100 раз (совершая колебания со своей частотой). И основная плита получает ускорение при ударе "всего" в   300-3000g.
Примерно так.
Да. Я уже предвижу огромные глаза. При запуске двигателя выбрасывается заряд половинной мощности, а чтобы двигатель остановить - последний заряд тоже должен быть половинной мощности.
Сртемная отсечка! (так называют выключение ракетного двигателя, если не ошибаюсь)…
Это в штатной ситуации. Если взрыва вовремя не будет (мало ли что случится?) то вся энергия плиты (массой в 1/3 массы корабля) выделится в амортизаторе. Скорей всего его разрушит. Двигатель разрушится. Жестоко? А как вы хотели. :)
Я вот думаю, на такой случай, помимо аварийного отстрела тормозного заряда, должен быть предусмотрен некий механизм экстренного торможения в самом амортизаторе. Вплоть до пиропатронов, которые "парашютируют" плиту хотя бы в 100 раз и не дают ей разрушить амортизатор в нижней мертвой точке. Но при этом половина всей энергии цикла действительно выделится в виде тепла. Это будет ужасное зрелище.
Весь цикл - 3 секунды. Для человека - ничто. Но бортовому компьютеру для принятия решения и упреждающих мер - вполне достаточно.
Но все эти коллизии основного корабля и кабины экипажа никак не касаются. Она ощущает равномерное ускорение в 1g. Его появление или его исчезновение. И все.

Алекс, как конструктор - конструктору: "Аврора" (и наша "Т-1000" и американская) - это уже не гос.тайна, не случилась именно по той самой причине: пропульсивный реактивный двигун, который точки-тире инверсионного следа в небе (стратосферный ЛА) оставлял - разваливался от усталостного разрушения. За часы полета! Ну нельзя постоянно долбить дятлом по голове: сначала нагортовка - потом сеть трещин!
Кстати я об этой фигне только слышал "звон" и был сильно удивлен. Со времен V-1 (фау-1) неуже ли пульсирующие системы опять в моде?
Разумеется это не может быть старый-добрый (и примитивный) ПуВРД. А что?
Но по-сути.
Интересно, какая там была ЧАСТОТА колебаний?
Насколько я понимаю, чем выше частота, тем тяжелее с нею бороться. У Оринна 0.33 герца (хотя у первичной плиты 100-1000 герц).
Что же касается общей философии…
Обычный ДВС - система как раз импульсная. Но с этим как-то наша цивилизация живет же! То есть, да. Импульсы- неприятно. Но не так уж и смертельно.
Отмечу еще и отдельно.
Проблема амортизатора - проблема "одноразовая". Решенная для межпланетного Ориона она будет решена и для межзвездного. В этом смысле у них нет разницы. Абсолютно никакой (что арабский скакун что осел) Поэтому все наработки по межпланетному Ориону тут годятся 100%. А они (судя по рассекреченным бумагам) основательные.

Цитата
Прим. Вы хорошо и убедительно пишете, как трибун (Троцким Вам надо было родится - демоном НТР), но уж очень многословно. У спецов - все коротко и просто, как в пинг-понге: вопрос-ответ, рекомендую.

Да, может быть.
Но знаете в чем проблема?
В этом вопросе (межзвездные путешествия) спецов в вузах не готовят, те немногие кто сам "подрос", не востребованы и потому их просто НЕТ.
Я - самый большой спец. Как бы это не было смешно (или грустно).
То чем мы занимаемся имеет ФОРМУ игры. И остается игрой. Пока (в чем и кайф!).  И долго будет игрой.
А вы предлагаете еще закосить под "серьезного спеца"? Игра в игре? Не перебор ли?
:)
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 547
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #1001 : 04 Дек 2015 [18:52:29] »
Алекс Семенов.
Вы лучше расскажите, как вы будете регулярно бомбы доставлять к корме корабля? Я про взрыволет Орион.
Да много про это рассказано и показано. Не бог весть какая (по коллизии противоречий) задача.
Первая проблема - заряд должен доставляться в точку подрыва после того как произошел предыдущий взрыв. Поэтому, например, если у вас точка подрыва в 500 м за кормой, а частота взрывов 1 взрыв в 2 секунды (например) то легко посчитать что скорость заряда не может быть меньше 250 м/с. А скорей больше. То есть вам для доставки заряда в зону подрыва нужна мощная пушка.
В классическом Орионе пришли к выводу, что простая пневманика - лучше всего. Но там проблема попроще. При той же примерно частоте (один взрыв в секунду) дистанция подрыва меньше. Порядка десятков метров (заряды слабее). Поэтому скорость снаряда меньше (и кинетическая энергия квадратично меньше).
Но вот еще какой нюанс.
Тут опять работает принцип - чем больше тем лучше. Большой Орион может себе позволить и более мощную пушку и, например, не одну пушку для доставки зарядов, а 3 или даже 5. Каждая выстреливает реже, а взаимное дублирование практически исключает вероятность сбоя (плюс возможен ремонт на ходу).
Вас интересует механизм заряжания?
Там может быть масса вариантов.
НО!
Общая идея следующая.
Если вы сделаете удобный механизм для подачи ВСЕХ бомб, то у вас может получиться очень тяжелый и объемный "бак". В межпланетном Орионе так и есть. Ибо там масса собственно топлива - куда меньше массы пустого корабля (ибо скорость истечения в ~ 50 км/с такое позволяет для планетолета). Но в случае межзвездного Ориона массовое число будет не менее 3-4. И это потребует уловок.
Но тут мысль очевидная. Двухуровневая система подачи. Есть массивная  магазинная система, которая подает быстро. Но ее емкость невелика. Есть основное хранилище-пакет. Емкий и легкий. Сам магазин заряжается параллельно с множества точек, которые заряжают  множество специальных роботов, которые "разбирают" основной  пакет зарядов в основном баке.
Вообще говоря, у межзвездного Ориона здесь есть еще одна фича (сложность и ее решение) связанная именно с большим Z. Но о ней не будем.  Это слишком глубоко уже.
Все эти детали - действительно детали второго плана. Там нужно много конструкторской работы, смекали и т.д , но  уже сейчас ясно что все это -  вполне решаемо. Глупо решать такие проблемы сейчас (в них вдаваться), если не решены главные и принципиальные проблемы межзвездного Ориона. А основные проблемы у межзвездного Ориона (как я выше уже не раз говорил) совсем не здесь.

Зуб даю, что на спор найду в РФ ВУЗ, который и такой диплом влет нарисует Уж если я своими глазами видел диплом (Гос.Образца) ведьмы-гадалки
Знаете похабный анекдот про карлика с офигенным "хозяйством", который пришел в публичный дом?
Вот и мне, как тому карлику. Диплом? Нафик мне миньет диплом? За дипломами бегают только те, у кого "хозяйство" маленькое... Кто сам себе не может... :)
Частота там несколько десятков Гц (меньше конструкция развалится, больше - клапана и циркуляция не успевает).
То есть в системе просто изначально не было резерва для борьбы с минусам?
Тот факт что некая система не работает не означает что все в чем-то похожие системы не будут работать. Вон сколько с ванкелями возились. Казалось вот-вот будет чудо-двигатель. А не срослось. Чудо то чудо - но ресурса никакого. Хотя что ванкель что классический цап-криц-кофф - и то и то - колебания и вспышки.

Цитата
ДВС тут курить в сторонке - это сбалансированная система. А эти ваши "Ариёны" могут только накопить реакцию опоры (как современные машин-ганы), но потом откинут ее по-полной...
Все равно не понял чем ДВС принципиально отличается от Ориона?

« Последнее редактирование: 04 Дек 2015 [19:33:32] от alex_semenov »
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 547
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #1002 : 04 Дек 2015 [19:38:51] »
Массу надо откидывать, тогда будет честная реактивная тяга.
Да какая разница? Честно вы отбрасываете вы массу 2m со скоростью -v или нечестно ловите массу m со скоростью -v, которая отлетает со скоростью +v. И там и там приращение импульса "на сопле" 2mv. Если оба события длятся очень короткое время t, то удар (перегрузка на механизм принятия реакции импульса, сила) АБСОЛЮТНО одинаковые. Вопрос не в плите и направлении взаимодействия, а в скоротечности процесса взаимодействия. А у взрыволета это не лечится никак. В этом его неоспоримые плюсы и его же неустранимые минусы.
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 547
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #1003 : 04 Дек 2015 [19:45:54] »
много мелких бонбов взрывать
КПД очень низок и очень много радиоактивных отходов, нужны термоядерные взрывы мегатонного класса.
Да. В целом лучше иметь бомбы побольше. Масса плутония в триггерах остается постоянной, что для 100 кт что для 1 мт. А доля плутония на килотонну энергии в последнем случае меньше.  Поэтому Орион лучше бы иметь побольше!
:)
Кстати, если взрывать подальше, то и плазма подлетая к толкателю размажется по времени сильнее, импульс ее прихода растянется, ударная нагрузка (перегрузка) на принимающий импульс элемент поменьше...  Хотя если скорость истечения огромная (по сравнению с межпланетным Орионом) то это все - мертвому припарки... :(
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 547
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #1004 : 08 Дек 2015 [12:27:53] »
Нет, вопрос о том, можно ли электростатическим зеркалом отразить продукты термоядерного взрыва.

Возможно моя интуиция опять (в который раз) тут меня подводит, но идея отражать продукты ядерного взрыва электростатическим зеркалом действительно кажется безнадежной (буду сильно удивлен и обрадован, если кто-то покажет что это не так).

Хотя это сообщение утонет как все остальные и болшинство остануться в неведении, я все же (тем "счастливцам", кто его прочтет) рассажу суть инженерно-научной коллизии как я ее вижу (возможно неверно).
 ;)
Почему статическое зеркало меня так заинтриговало именно в приложении к Ориону?

Давайте отвлечемся от того, СКОЛЬКО энергии взрыва получится перекачать в полезную энергию плазмы, а сколько уйдет в бесполезный и вредный рентген. Это вопрос, требующий отдельного исследования. Пускай это будет все те же (уже установленные в реальных испытаниях зарядов в космосе) 10%.
Сколько - вопрос другой.
Но главная изюминка продвинутого "Ориона" (в отличии от непродвинутой полусферы Дайсона в 20 км) - ассиметричный (направленный) ядерный взрыв. Плазма (в отличие от излучения) не обязана разлетаться сферически (теряя плотность и мощность на м2 квадратично с расстоянием R).
В таком случае вы получаете относительно направленную струю плазмы на зеркало (и ненаправленный рентген). Поэтому даже если взрыв произошел далеко (скажем 500 м) можно добиться что почти вся полезная плазма ударяет в относительно небольшое зеркало или плиту, скажем 100 м в диметре.



Очевидно, что этот поток будет ПЛОТНЫМ сгустком плазмы. Поэтому уже по плотности этого потока (тока) вряд ли электростатическое зеркало его выдержит. Хотя нужно считать, разумеется (можно же сделать плиту не 100 м а, скажем 500…).

Какие тут есть другие варианты?

Прежде всего, классическая материальная плита с абляцией. Чем этот вариант плох? Соударение будет неупругим. Это потеря 50% импульса от возможного. А если (о чудо!) соударение окажется упругим, то отражение будет диффузным (все равно потеря 25% импульса от максимума возможного). А нам и так не хватает  импульса (скорости истечения) из-за того, что взрыв разбазаривает львиную долю энергии взрыва не то что в бесполезный но даже вредный рентген.
Но самое главное. При неупругом соударении энергия плазмы выделяется на поверхности толкающей пластины. В случае межпланетного Ориона (скорость плазмы ~ 50 км/с) это может быть приемлемо и абляция это выдержит. Но в случае межзвездного (скорость плазмы в ~100 раз больше, а значит энергия в ~10 000 раз больше) это может быть фатально. Заметьте, обсуждавшийся здесь долгое время вопрос о том, как принимать на плиту энергию рентгена тут даже не упоминается. Это - дополнительная головная боль. Но она уходит пока для нас на задний план.
Поэтому на межзвездный Орион ТУПО перенести толкающую плиту от межпланетного не получится (это еще одна сторона отличия "арабского скакуна" от "осла"). Тут действительно нужно зеркало. Нужно упругое соударение направленного потока плазмы. Тогда энергия плазмы пойдет на удвоение импульса и с этой энергией не придется  бороться (останется только рентген). Зеркало Ориону-звездолету просто необходимо! Без него он не полетит (он не полетит еще без массы вещей, но зеркало - одна из таких ключевых вопросов). Очевидное решение - магнитное зеркало.



Ограничение на плотность плазмы для него просто и очевидно. Длина свободного пробега ионов плазмы должна быть много больше ларморовского радиуса (который определяется скоростью плазмы и напряженностью поля).



Тогда эффект отражения сработает.  Допустим, что для него плотность направленного сгустка плазмы не есть проблема. Но, чем магнитное зеркало В ДАННОМ СЛУЧАЕ плохое?
Смотрите.
Плотность (и энергия) направленного взрыва не будет распределена в конусе плазмы равномерно. Скорей всего она будет иметь колоколообразную форму (типа Гауссова распределения):



По мере удаления от места направленного взрыва по оси Y, колокол будет расползаться (сигма увеличиваться) вдоль поперечной оси X (при такой ориентации, взрыв - внизу, плита - веерху):



Но всегда максимум энергии и плотности  плазмы придется на ось направленного взрыва.
Однако, у магнитного зеркала, как раз по центру "дырка". Частицы плазмы, летящие строго по оси  пролетают насквозь, не отражаются. В случае изотропного взрыва это не такая уж большая проблема. Доля таких частиц при сферичесом разлете - мизерна (на глаз от 10 до 1 %, а может и меньше). Но в случае направленного взрыва доля таких частиц составит заметную часть всего импульсам плазмы. Их все равно придется как-то принимать. Неупруго? Плитой? Тогда рассеивая часть энергии плазмы, а какой  смысл играться с магнитным зеркалом? Мы возвращаемся к концепции материальной плиты и получаем "дурной синергизм" совместив две хороших вещи (в своем классе) получаем одну плохую.
Или все же обеспечить упругое отражения всей плазме (и прежде всего центру), но тогда как? Вот в чем коллизия. Уловили?
Еще раз…
В случае огромного бублика (самая ранняя тут моя концепция, срисованная с концепции Багрова и Смирнова) у изотропного взрыва этой проблемы не было (почему для межзвездного Ориона я изначально и отказывался от более продвинутого направленного взрыва и вернулся к худшему варианту - изотропному. Хотя была и другая причина,  однако сейчас она не важна). А вот более продвинутая схема с направленным взрывом порождает проблему "дырки в зеркале".
Поэтому когда я увидел альтернативу магнитному зеркалу - электростатическое зеркало AlexAV, я сразу сообразил, что это то зеркало должно быть СПЛОШНЫМ в центре и можно вернуться к схеме межзвездного Ориона c направленно взрывом (что несет ряд преимуществ по сравнению с изотропным).
Вот такая инженерная коллизия.
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 547
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #1005 : 08 Дек 2015 [16:05:47] »
Нет, вопрос о том, можно ли электростатическим зеркалом отразить продукты термоядерного взрыва.
Теоретически - да, практически - очень сильно сомневаюсь.
Да и теоретически получается, что не может. Статическое зеркало в любом случае будет "дуже тендiтним" ( д у ж э  т э н д и т н ы м - укр. ,  слишком нежным) чтобы принять хотя бы один  импульс взрыва. Как ни крути, за миллисекунду зеркало получает ВЕСЬ импульс (тысячи если не миллионы кг*м/с). Его ускорение в эти миллисекунды - чудовищное. И чем меньше масса зеркала, тем чудовищней это ускорение. То есть ВСЯКОМУ зеркалу у Ориона противопоказано быть легким. Ибо по сути происходит удар по нему. Сможет ли выдерживать такие удары дебеле ( д э б э л э - укр, мощное, крепкое, тяжелое) магнитное кольцо-соленоид? Это вопрос. Но то, что тоненька (микронная) легенькая (как пушинка) сеточка не сможет - это уже понятно сразу и бесповоротно. Бессмысленно выяснять переживет ли секта удар рентгеном.  Если и переживет рентген, удар плазмы она точно не переживет как ее не плети.

Кстати излучение так же будет ассиметрично в случае  направленного заряда(термоядерной пушки)
Да, это может оказаться приятным дополнительным бонусом. Я знаю. Тень. Эффект рентгеновской тени. Но изначально рассматривается худший случай. Что тени нет. Но и в этом худшем случае с направленным взрывом выгода от направленности есть. Принимая разлет рентгена сферическим, мы можем уменьшать его плотность квадратично удалением от корабля точки взрыва.  А рассеивание энергии направленной плазмы, происходит в худшем случае линейно. В общем тут есть что покрутить…

Цитата
Поскольку оно хорошо поглощается материалами толкателя, отражателя и плохо поглощается горячей плазмой состоящих из легких ядер водорода и гелия.
Вот-вот. Поэтому многое зависит от специфики построения направленного заряда. Оксид бериллия, там, вольфрма… Это все у сильно ЗАБАЛЛАСТИРОВАННОГО межпланетного ядерного "осла" с истечением в 50 км/с, а у межзвездного термояденого "скакуна" с 1000 км/с (и даст бог выше) рентгеновской тени может и не быть. Поэтому не стоит на нее сильно и рассчитывать. Хотя, коненчо, что-то тут наверняка можно было бы выкрутить (чатайте ниже).

Нельзя сделать взрыв направленным, не добавив к взрыву кучу массы которая этот взрыв направит(что то вроде пушки инерционной). Закон сохранения импульса не позволит.
Да, это понятно. Направленный взрыв заставит вас забалластировать первоначальный заряд чем-то невзрывным, и возможно очень сильно. Если у сферического взрыва могло быть 6 кт/кг (Предел Тейлора), то у направленного будет много меньше. Для межпланетного Ориона это не было проблемой. Напротив это было там просто необходимо. У межзвездного - проблема.
ИМЕННО ЭТО и было второй причиной, почему для магнитного бублика я  отказался от напрявленного взрыва и вернулся к сферическому. Первая - дырка в зеркале (описано выше), вторая - неизбежный балласт (и снижение калорийности) направленного заряда.

Однако, AlexAV еще на форуме "новостями космонавтики" доказал, что у калорийных взрывов (порядка 1 кт/кг и выше)  львиная доля энергии НЕИЗБЕЖНО уходит в рентген.
Поэтому бессмысленно бороться за приближение калорийности зарядов к тейлоровскому пределу.
Если вы все равно не можете добиться высокой скорости истечения (10% энергии идет в плазму, а остальное в рентген), то  направленный заряд хотя бы можно взрывать от корабля подальше (что бы плотность рентгена была поменьше) и можно рассчитывать еще при этом и получить рентгеновскую тень.
Почему меня опять заинтересовали направленные взрывы.

Цитата
То есть направленные взрывы не дают выигрыша, они с точки зрения кпд скорей хуже выглядят, чем равномерные. Потому как импульс неравномерно распределяется по массе бомбы.
Но так как потеря через рентген все равно повысить КПД не дает, то нет смысл за него и бороться переходом от направленного (забаластированного) к сферическому.  Выжать приличную скорость истечения, загоняя калорийность зарядов к пределу Тейлора все равно ведь не получается! Только вселенную греть. Нет арабского скакуна? Ну хотя бы мула тогда...
:(
AlexAV во всем виноват!  Такой проект загубил!!!
:D

Цитата
P.C. хотя такие направленные заряды могли бы использованы в идее прямоточного взрыволета.
Ой! Видел я все эти идеи… Подвысоцкого, кажется?… честно говоря, мне это видится каким-то сном разума… Может я и не прав, но не лежит у меня сердце к этой "мультяшной"  расстановке по пути разгона корабля бомб чтобы они потом…  Как мне кажется, не стоит эта овчинка выделки. Ведь как ни крути, все эти бомбы по пути - астросооружение. И крайне "кривое" (уж если с астросооружениями начать заводиться).
Бомболет чем хорош? Не нужны астросооружения. Это вещь в себе. Полноценная система, все свое несу с собой (и даже стартую с Земли! Не нужен даже "выход из колыбели"! Вау! Мечта Идиота Критиныча Профанского!).
У Подвысоцкого это преимущество пропадает.  А недостатки (Ориона) остаются.
Например,  как ни крути, нужен нехилый запас актиноидов для ядерных триггеров. В общем получается то, что я называю дурным синергизмом, когда смешав две хороших идеи вы получаете одну плохую.
Хотя это все я вам как художник художнику рассказываю. Все это на мой "художественный" вкус. Может объективно я и не прав.
:)
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 547
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #1006 : 08 Дек 2015 [16:22:26] »
Алекс, не в ту сторону смотрите, камуфлетным взрывом это надо приводить в движение, точно гутарю
Вы про эти камуфлеты уже пятую страницу намекаете, уважаемый. Я заметил...
Но я никак не могу понять в каком боком тут "камуфлетный взрыв"?

Цитата
Камуфлет (фр. camouflet) — взрыв под землей, обычно без образования воронки.
При осадах крепостные контраминеры использовали подземные взрывы для разрушения подземных ходов противника, которые противник старался подвести под бастионы, куртины и другие надземные фортификационные сооружения. Такие контравзрывы часто бывали чисто подземные — то есть камуфлеты.
Позже камуфлетами стали называть разрывы артиллерийских снарядов, мин, авиационных бомб, проникших глубоко в грунт, без образования воронки.
В горном деле камуфлетные взрывы применяются, в частности, в предотвращении горных ударов.
В переносном смысле камуфлет — неожиданная неприятность, подвох, неудача.

И? Как подземный взрыв может приводить что-то в дижении в космосе?
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 547
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #1007 : 08 Дек 2015 [16:40:18] »
И? Как подземный взрыв может приводить что-то в дижении в космосе?
Охотно растолкую: камуфлетный взрыв (не по инцеклапудии, а по реальности) - направленный взрыв, который выносит узкий пучок рабочего тела в сторону поражения, частный случай кумуляции (или наоборот). Гарантированная тяга пепелаца и все гадкие продукты нулконов на 100 (или почти) вечело улетают далеко-далеко от поражаемых, биологически хлипких, обитателей "Титаника".
Расход РТ - будет, так он и так будет (бонбы), ну чуть больше, зато выход на порядки больше и биологическая защита - на прядки проще/эффективней!
Андрей Тимофеевичь, помилуйте голубчик! А мы разве тут не о таких зарядах и говорили только что с Вадимом (вернее о них говорил в основном Вадим)? Мы их называем просто направленными. Можно назвать кумулятивными. Можно назвать камуфлетными.
Терминология сути не меняет.
При этом ЗЕРКАЛУ не важно направленный (камуфлетный) взрыв или сферический.
Все равно мы имеем удар по принимающей импульс системе (зеркалу, плите, отражателю). И удар не хилый.
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 547
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #1008 : 08 Дек 2015 [17:12:21] »
Александр (простите великодушно, не знаю Вашего отчества),
Анатольевич. Александр Анатольевич. Ну не важно…
Цитата
все дело в Циолковском,
Константине Эдуардовиче?
Цитата
да-да, логарифм - слабая мат.функция! Скорость приращения - в первой степени! в 2 раза  - в 2 раза! А если тупо массу терять - в 10 раз!
Да понятно! О чем и тоска-печать!
u - скорость истечения, что бы она была неладная! Вернее удельный импульс, ибо обычно там все сложно с реальной скоростью. Разные массы истекают с разной скоростью (да еще и чуть разных направлениях! Скорость - величина векторная) и если все это свести в некую абстрактную усредненку, то и получаем  "скорость истечения" что бы в ту разнесчастную формулу подставить!

Цитата
Взрыв должен придавать максимальную скорость истечения потери РТ!
Разумеется! Отсюда все эти пляски с бубном вокруг упругого-неупругого соудорения и степени направленности у разных "зеклал".
 
Цитата
Тогда и никаких сеток не надо - гадости сами быстро улетают! Мыслите - инженерно!
Да пытаюсь. Но все равно не понимаю как можно обойтись при любом взрыве (в том числе и камуфлетном) без принимающей импульс системы (какх-либо "сеток")!
При этом не понятно причем тут гадости?
Гадости - это что? Радиация?
Так мы разве о ней тут сейчас говорили?
Она  для нас - дело десятое! Нервно курит в сторонке и ждет пока ее вызовут.
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 547
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #1009 : 08 Дек 2015 [17:40:45] »
Ну вот и славно, позвольте мне слабость обращаться по ИО, это ее так условно, как кажется.
А мы с вами, Андрей Тимофеевич, уже однажды тут  ручкались знакомились и вы говорили при этом что-то в этом духе. Запамятовали?
Я даже помню при каких обстоятельствах это происходило. Спор возник о том, каким образом спутник сливает избыточное тепло в космосе. Вы уверяли, что не по Стефану-Больцману, а как-то иначе. :)
Да, запоминать имена-отчества  даже живых людей сложно (не говоря уже о виртуальных). А эффект все же при обращении с человеком - огромный. С этим соглашусь. Мы - обезьяны-с... Наши графья и интеллигенты-с, когда матом ругались на "Вы" и по имени-отчеству были отнюдь не идиотами! Знали что делали-с!
Надо в подпись имя-отчество внести (как на бейджик) для желающих повыпендриваться в таком духе. Здорово было бы если бы все так сделали на форуме. Тогда бы у нас тут был бы не собачник какой, а прямо клуб русских интеллигентов!
Верно?
:)
Вы думаете, как я ваше ФИО вспомнил?
Фамилию я давно запомнил (ибо однажды оговорился. А это неприятность и поэтому врезается. Как Гончева то и не запомнить? Фигура на форуме калоритная! Ну а  сейчас захотелось вспомнить полностью имя-отчество. Как? Смекалка плюс везение. При этом везения больше. Поисковик на сочетание "Гончев астрофорум" выдает один из ваших логинов (можете сами попробовать гугл), где имя отчество и фамилия - полностью. :)
« Последнее редактирование: 08 Дек 2015 [17:53:23] от alex_semenov »
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 547
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #1010 : 08 Дек 2015 [18:27:09] »
Просится на отдельную ТЕМУ: "Исходные требования к ковчегу", авторство оставляю за Вами.
Нет-нет. Оставим это право (создавать темы-однодневки) нашей молодежи. Хай резвится! А нам старикам - в их тени… :)
Андрей Тимофеевич, это слишком издалека вы берете. Надо как-то ближе к текущему диспуту.

Да, это может оказаться приятным дополнительным бонусом. Я знаю. Тень. Эффект рентгеновской тени.
Как раз рентгеновская тень будет направлена во все стороны кроме корабля. Посмотрите как устроен термоядерный заряд. Плотный экран и толкатель будут выступать в роли стенок пушки и днища, их инерция создаст условия для того чтобы горячая термоядерная плазма распостранялась только в одном направлении. То есть с торца не закрытого тяжелым металлом. Ту да же будет и рентген светить фонариком.
Во-первых. Это только одна из схем.
Во-вторых. Все это имеет смысл только до тех пор пока заряд еще только горит.  Это первые несколько микросекунд. При этом только на последней корпус бомбы таки раскаляется до десятков миллионов градусов и начинает сам светиться рентгеном. А потом все это теряет форму ("течет") и несколько микросекунд расширяется в сферу, которая в несколько раз большего диаметра чем изначальный корпус. И именно это время (как я понимаю) и происходит главный всплеск рентгеновской вспышки. При этом весь рентген это не выпущенный наружу рентген из тела бомбы (светового канала) а именно что свечение по Стефану-Больцману "поверхности" сверхплотного  сгустка плазмы - уже бывшего заряда.
Что в этом случае может создать тень?
Ну скажем облако плазмы из вольфрама, которое в данный момент (идут микросекунды, 10^-6c, даже при 1000 000 м/с это 1 метр в микросекунду, а при 50 000 м/с?)  отлетает от заряда.



Но это схема межпланетного девайса. Там вольфрам, как я понял, выбран (помимо того что большой Z) и потому что молярная масса материала очень большая  и поэтому плазма будет "медленной", улетать всего лишь со скоростью порядка 50 км/с. Если вам нужна скорость выше, вам нужна и плазма полегче. Например водород, углерод... И действительно, тогда тень создавать уже нечем.
Тут вы скорей всего правы.

Хотя есть еще такая вещь как бериллий... Он как раз рентген очень хорошо поглащает (для того оксид бериллия и используется как промежуточная ступень перед плитой вольфрама)

А вообще, тема богатая. В том смысле, что надо хорошо знать всю эту физику. Да и то, наверное, там только модели, которые надо сильно сверять с реальностью.
:)

Цитата
В любом случае, там остается сложная проблема отражения плазмы взрыва магнитным полем(плита уже не катит)
Честно говоря, меня именно эта тема сейчас волнует больше всего. Что для прямоточного что для обычного Ориона это - очень узкое место. "Горлышко". Надо хотя бы его разрулить. Уже дышать было бы легче (ясно было бы стоит ли с остальными проблемами что-то мутить или забросить всю идею нафик как рассыпающуюся под тяжестью проблем?). Но форум - не  коллектив НИИ. Он как чукча. Кто что видит - о том и поет.  Кто в лес кто по дрова…
:D
 
Ты когда наконец толковую и яркую книгу "О птице-рыбе-членистоном" напишешь? Хоть в виде корявого манускрипта? Вика Воробьева - отредактирует (она это отлично умеет делать), я- дам на издание. Забыл??? А ведь обещал, ну пусть неявно, но тем не менее...
Блин! Я помню что предложение было. Но вот ПО КАКОЙ ТЕМЕ?! Уже запамятовал!
У меня же на этом форуме тем … мама не горюй! Все открыты и ни одна не закрыта!
:D
« Последнее редактирование: 08 Дек 2015 [18:45:02] от alex_semenov »
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 547
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #1011 : 08 Дек 2015 [21:10:02] »
А нельзя этот дебелый соленоид разместить поперёк плиты? Если проблема только в "дырке"?
Можно.
Но тогда заряд плазмы начнет обтекать наше зеркало как солнечный ветер обтекает нашу планету.



То есть, мало того, что столкновение плазмы будет неупругим. Скорей всего оно будет КРАЙНЕ неэффективным.  Плазма оббежит магнитосферу и полетит дальше только слегка затормозив. И какой Cx (коэфициент лобового сопротивления) при этом будет? Хотя бы 0.1 будет (10% импульса)?

Цитата
Или несколько перекрывающих, чтобы именно в центре всё закрывали?
Гм... вряд ли... Суть ведь зеркала в чем? В сгущающихся магнитных линиях.
Если вы наложите несколько полей, вы нарушите эту картину.
Важное обобщение.
Какое бы зеркало вы не придумали, оно должно быть симметричным в плоскости XY (считая ось Z осью полета плазмы).
Я уже прикидывал поставить "в фокус" большого зеркала маленький но мощный магнит-рассекать так как вы говорите, набок. Он импульс не примет, но превратить плазмодий в "бублик" с которым должно расправиться большое зеркало. Но так поставленный магнит  как раз испортит симметрию основного поля и если тяга в зеркале и появится, она будет "кривая". То есть такой "рассекатель" если и можно сделать, то из, скажем 4-х или 6-и колец-магниров, поставленных, к примеру, южным полюсом друг к другу. Тогда симметрия XY сохранится. Но я совершенно не понимаю как такая сложная конфигурация отразится на работе основного зеркала. Даже не совсем понимаю как будет выглядеть картина магнитных силовых линий.

Интересно, а есть ли программка или сервис в сети, где можно было бы попробовать разместить несколько разных колец-диполей и посмотреть какая в итоге получается  картина их совместно сгенерированного поля (рисунок линий)?
« Последнее редактирование: 08 Дек 2015 [21:15:44] от alex_semenov »
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 547
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #1012 : 16 Дек 2015 [09:34:18] »
А если собрать реактор по самым топовым технологиям, сделать мощный ионник, хорошенько заправить ракету, так чтоб топлива хватило на время работы   реактора... Пускай ускорение будет микроскопическим, пускай год она эту скорость набирает...  Может что-то и прокатит?
Еще и еще раз.
Напрягите воображение.
У вас ракета должна пролететь дистанцию L=4,5 св. года.
Какая - НЕ ВАЖНО!
Некая абстрактная идеальная ракета.
Сферическая в вакууме.
Самая что ни наесть сферическая.
Представили?
Какое МИНИМАЛЬНОЕ ускорение она может иметь на этой дистанции?
Такое, что до "середины" пути она м-е-е-е-е-дленно разгоняется, а потом так же ме-е-е-е-дленно тормозит. То есть она весь пут летит с включенным двигателем. В "средней" точке пути она достигает скорости v и тут же начинает тормозить.
Это не есть хорошо. Это очень плохо с точки зрения энергетики. Но такая траектория - обеспечивает ТЕОРЕТИЧЕСКИ минимальное ускорение ракеты.
Еще, какое будет v? Не важно. Оно определяется ускорением. А ускорение определяется УДЕЛЬНОЙ МОЩНОСТЬЮ ракеты (мощностью вложенной двигателем в  стую W, деленную на массу пустой ракеты). Если вы ограничены некой удельной мощностью, то вы имеете некое ускорение. И с этим ускорением вы можете достигнуть некой максимальной скорости на такой траектории.
И это самая тихая траектория. С самым малым ускорением.
Меньше на этой дистанции просто не может быть.
Еще и еще раз. МЕНЬШЕ БЫТЬ НЕ МОЖЕТ!
Поняли почему?
Почему "середина" взята в кавычки?
Если бы это была не ракета, а совсем уже сферический звездолет, который не меняет массу и движется (непонятно как) с постоянным ускорением то середина была бы без кавычек. Это действительно была бы середина L. И тут вычисления становятся вообще примитивными (проделайте сами в качестве домашнего задания).
Но в случае ракеты точка достижения пиковой скорости будет смещена от середины пути ближе к цели. Но это - мелочи. Главное. Даже такое минимальное ускорение потребует определенной УДЕЛЬНОЙ МОЩНОСТИ от ракеты. И вот вам график показывающей какое время полета к АЦентавра такой минимально ускоряемой ракеты будет при разных удельных мощностях в зависимости от выбранной скорости истечения в двигателе:



Это график показывает ВСЕ что надо понимать и знать.
Это абсолютный ответ на ваш вопрос.
Теперь оценивайте. Например, орбитальный буксир:



Масса 20 тонн.
Мощность ЭРД  ~ 1 Мвт
Делим мощность на массу, получаем энерговооруженность.
50 Вт/кг
Это - текущая реальность.
Американцы, работая над проектом TAU (в 80-х, полет к границе солнечной системы) заявили, что выше 100 Вт/кг энерговооруженности ЭРД добиться нельзя.
Мы тут крутили эту идею и пришли к выводу что при большом прогрессе и удаче мы могли бы выкрутить 1000 Вт/кг. Больше - вряд ли получится. Больше - нужны некие совсем иные подходы.
Вот теперь поднимайте глаза на график выше и смотрите. Сколько минимум ( при какой скорости истечения) лет продлиться  полет с самым ме-е-е-е-едленным из возможных ускорений к ближайшей звезде при такой энерговооруженности?
« Последнее редактирование: 16 Дек 2015 [09:57:33] от alex_semenov »
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 547
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #1013 : 16 Дек 2015 [15:34:02] »
Вам надо - вы и вникайте.
Какое там ускорение лично я  - понятия не имею! Маленькое.
Но конкретно какое - мне не нужно было.
Вам нужно? Вычисляйте.
Зачем вам  еще к тому что я дал какие-то дополнительные данные?
Учебник Перышкина по физике - достаточно! (то есть элементарного школьного знания физики).
Второй закон Ньютона:

Ускорение это тягя деленная на массу ракеты. Сила на массу. В начале масса пустой плюс толпиво (M+m)

в конце только пустой M.

Что такое тяга у ракеты? Это импульс за секунду.

Дельта-эм - это секундный расход топлива, u - скорость истечения (на графике есть!).
Для идеального двигателя (пока все считаем для него) из этого легко оценить и секундный расход энергии. То есть мощность двигателя W:

Ну а мощность деленная на массу пустой ракеты - удельная мощность.
Теперь раскручивайте все обратно.
У вас есть удельная мощнсоть (на графике подписи к кривым удельнюу мы тут считаем к пустой рактете!). Вам надо из нее для какой-то выбранной вами u (видимо минимум) определить секундный расход ракетной массы. Как - все выше. Определившись с ним вы легко вычислите ускорение (в начале, в конце) из графика выше где можно взять удельную мощность (W/M) и скорость истечения u.
Массу ракеты берите произвольно (если в выкладках она у вас не сократилась).
Вся масса топлива m - отдельная песня. Но на графике минимум времени перелета  при массовом числе ракеты R=m/M=3. На него и ориентируйтесь. Бутед вам ускорение в начале и в конце.
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 547
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #1014 : 17 Апр 2016 [19:54:51] »
Бред обыкновенный имеет свойство сменяться бредом полным.

http://ru-universe.livejournal.com/989514.html

http://ru-universe.livejournal.com/988246.html

Ладно, допустим люди НЕ ДОГАДЫВАЮТСЯ  про доплеровскую аберрацию (о которой не знали, не заметили  ни Форвард, ни Ленднис, ни Фрисби ни  и тем более Хоккинг, какой бы он гений в физики гравитации ни был). Доплеровская аберрация - это чисто  наше открытие на этом форуме (хотя начало положено AlexAV еще на "новостях космонавтики", но до конца проблема осознана уже здесь). Допустим, англосаксы НЕ ОПУСКАЮТСЯ до чтения подобных гадюшников как этот.
Они просто еще не усекли всех проблем концепции как мы тут ее разбирая мытьем и катаньем.
Мы - первые (и лучшие в этом вопросе).
Напомню тем кто не знает. Что бы фокусировать когерентный луч на дистанциях сравнимых со световыми годами (а именно такие дистанции нужны для разгона ЛЮБЫХ мыслимых парусов до заметных долей скорости света, хотя бы доли от светового года) мало иметь когерентный источник с чудовищным диаметром апертуры в десятки сотни тысячи километров (линза Френеля - это только версия такой апертуры), нужна просто ЧУДОВИЩНАЯ стабильность этой апертуры.
Ч-У-Д-О-В-И-Щ-Н-А-Я.
Там всплывают порядки сравнимые уже с планковскими длинами.
То есть не будет это работать ТАК ПРОСТО КАК ХОТЕЛОСЬ БЫ Форварду, Лендису, Фрисби и мне!
На это обстоятельство, прокол концепции не обратили внимание никто в мире пока, кроме нас, участников этого форума. То есть только мы знаем НАСКОЛЬКО не реализма данная идея на практике. По-сути мы ее почти похоронили. Если и реализма то "не в этой жизни".
Я это констатирую с прискорбием, ибо много лет истово любил эту концепцию (и до сих пор люблю ибо мы любим что потеряли)

НО!

Даже если забыть про доплеровскую аберрацию, такой человек как Хокинг (понятно Милнер вряд ли способен!) просто обязан понимать то, что четко понимали Форвард, Лэндис, Фрисби и я. Это азбука. Это - азы. Это самое начало (букварь) волновой оптики:

D = 2.44*L*лямбда/d

D - диаметр излучающей апертуры
d- диаметр паруса (пятна  в фокусе)
лямбда - длина волны когерентного излучения
L - фокусное расстояние.

Из формулы видно, что при прочих равных (L, лямбда) чем меньше d (диаметр парусника), тем больше D  - диаметр апертуры излучателя.
диаметр паруса это по сути его масса (2/3 массы парусника сама пленка паруса)

Если вы собираетесь запустить СВЕРХЛЕГКИЙ парус, это означает очень небольшой d. То есть махонькое пятно в фокусе. Так проект Форварда starwisp предполагал парус массой в почтовую марку, граммы массы (было несколько версий на самом деле) диаметр в 1 км (всего!)  и КАК РАСПЛАТА ЗА ЭТО диаметр апертуры D  в 50 000 км!



Да, это был радиопарус с огромным лямбда, но хрен редьки не слаще. Как не крути, но у вас ВСЕГДА выходит апертура в несколько сот км даже в том случае если у вас диаметр паруса составляет порядка тысячи км (и лябмда в инфракрасном спектре)!!! То есть.
Апертура излучателя становится ВМЕНЯЕМОЙ только для очень больших парусников с диаметром паруса в сотни километров (а лучше тысячи) и соответственно с массой в десятки или сотни тысяч тонн (из которых подавляющая часть массы - сам парус).
Окончательно.
Даже если вы решили проблему доплеровской аберрации (на самом деле это доплеровская катастрофа для всей концепции лазерного паруса старины Форварда) то вы должны четко понимать что концепция ПЛОХО МАСШТАБИРУЕТСЯ ВНИЗ от тысячекилометрового паруса.
То есть она более- менее хорошо реализуется при огромных массах паруса. И очень плохо реализуется при малых. Чем меньший парус вы хотите запустить, тем большее АСТРОСООРУЖЕНИЕ должны собрать из излучателя.

То есть идея сделать ма-а-а-а-а-хонький парусничек (чудо нанотехнологии и т.д.) и поэтому снизить энергозатраты и попытаться втиснуться в "границы возможного" моментально РАЗДУВАЕТ вам диаметр апертуры до размеров планеты Земля.
А доплеровская аберрация для такой апертуры вообще делает задачу невозможной.

Неужели люди, объявившие о проекте  НАСТОЛЬКО БЕЗГРАМОТНЫ?
Видимо так и есть.
Увы!
Они даже не поправили компьютерщиков, лепивших ролик про проект.



Видите? Лазерный луч у каждой тарелки острый и тонкий.
Это красиво.
Но это показывает что авторы ролика КРЕТИНЫ не понимающие ничего в оптике.
Абсолютно ничего!
Они даже не задумались: а зачем такому лазеру тарелка?
Действительно, если луч излучается из центра тарелки, то зачем сама тарелка?

Понятно, что все это - какой-то сон разума. Пи-ар проект, за которым кроется что-то иное.

Почему в качестве главного двигателя для этого странного пиар проекта выбран лазерный парус? Видимо, потому что идея таки проросла в головах масс (вода камень точит).  Если долго людям что-то повторять они это усвоят. Взяли самое более-менее подходящее.  Но как всякая идея брошенная в массы - то девка брошенная в полк.

Вообще у меня сильное ощущение, что все эти громкие вложения "в науку" - это на самом деле попытка со стороны "старых элит" раскуркулить "молодые деньги". Это очередное приглашение нуворишам:

"ГРАЖДАНЕ! СДАВАЙТЕ ВАЛЮТУ ДОБРОВОЛЬНО В ОБЩАК! ВСЕ РАВНО ЗАВТРА МЫ ЕЕ У ВАС ОТБЕРЕМ!"

Поэтому нужны такие странные, бросающиеся в глаза (своей дикостью) проекты.
Мол, "незаметно присоединяйтесь к нам, барон, незаметно присоединяйтесь..."

http://www.youtube.com/watch?v=ED7bS9FTbBo

Увы! И дальше такой дикости будет все больше и больше...
:(
« Последнее редактирование: 17 Апр 2016 [20:23:43] от alex_semenov »
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 547
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #1015 : 19 Апр 2016 [19:07:45] »
Относительно аберрации.Они разгонятся собираются около 10 минут.Луч не успеет разойтись.
Гм... А где вы взяли эту информацию про 10 минут? Я навскидку поискал - нигде не нашел ничего подобного кроме 100 Гвт мощности лазеров, скорости в 20% света,  1 метровый парус массой в пару грамм (и 100 миллионов долларов за это :) ) ничего более детального не нашел.
10 минут? За 600 секунд 60 000 км/с? То есть ускорение 100 000 м/с2 или 10 000g?
Это ускорение снаряда в танковом стволе.
Луч разойтись не успеет:



чуть больше десятой астрономической единицы или 48 с хвостиком расстояний от Земли до Луны.

При d (диаметре паруса 1 м) диаметр апертуры по дифракционному пределу (для длины волны красного лазера 600 нм):



26 километров....
Многовато (для земного сооружения) но терпимо.
Однако, как парус выдержит 100 Гвт мощности на м2? Это какой чудесной зеркальностью он должен обладать чтобы не испариться?
Кстати. Это легко подсчитать.
Пускай температура паруса 3000 К (возьмем оптимистично). Тогда при черноте абсолютно черного тела (идеал) парус площадью 1 м2 (радиатор 2 м2 так как две стороны) может излучить по Стефану-Больцману мощность W

ватт

Делим 100 гигават на 9 с хвостиком мегават получаем 10 886. То есть 1/10 000 ную энергии парус может поглотить как паразитку. Остальное отразить или пропустить сквозь себя (как бесполезный поток, поэтому этого не должно быть много). И где взять такое чудо-зеркало?
Напомню самый лучшее алюминиевое зеркало глотает не менее 4% падающего на него видимого света.

Конечно есть уловки... Гм...

Кстати. Если так, то я знаю где начинатели проекта  "слямзили" эту "передовую" концепцию.
Смотрите:

http://www.niac.usra.edu/files/studies/final_report/597Kare.pdf

 :D

Ну зачем же всех держать за идиотов сразу.
Да, действительно. Не красиво.
И тем не менее я удивлен потоком СПОНСОРОВ в межзвездную тематику именно сейчас.
Какая то прям пошесть. Не иначе!
Такое ощущение что бабло сошло с ума. На фоне мирового кризиса это навевает.
« Последнее редактирование: 19 Апр 2016 [19:14:00] от alex_semenov »
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 547
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #1016 : 19 Апр 2016 [19:29:05] »
Узкое место этих заявлений Мильнера и Ко совсем не луч.А то что 100ГВт -ный каскад лазеров они планируют разместить в космосе.А это 4-5 тыс тонн нужно вывести ,в лучшем случае.
Тоже не понял откуда космос?
На видио что я нашел - массив планируют расположить на Земле. И это разумно.
Кстати, концептуальная узость (провальность) проекта вот в чем.
Насколько я понял все эти нано-парусники - банальный флай-бай. То есть исследование цели с пролетной траектории. Разгон и пролет мимо без торможения (что ухватил-увидел - передал на Землю).
Если так, то это АБСОЛЮТНО БЕСПЕРСПЕКТИВНАЯ трата усилий.
Я уверен: межзвездный флай-бай никогда не будет реализован.
Затраты чудовищные, а пользы от него практически никакой. Все (практически все) что может нам через 20 лет показать флай-бай, можно получить гораздо дешевле и КАЧЕСТВЕННЕЙ (для миллиона иных систем а не одной) мощный космический интерферометр (скажем на Луне). Поэтому вообще  даже заикаться о таких проектах (флай-бай) теперь глупо. Да Starwisp, Дедал были флай-баями. Но это было до появления экзопланетологии и открытия адаптивной оптики в телескопостроении.


Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 547
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #1017 : 19 Апр 2016 [20:06:15] »
Гм... А где вы взяли эту информацию про 10 минут?
Гм... подумал. 10 минут можно же высчитать элементарно!
1-5 грамм массы на  20% света это  от 1,8E+12 до 9E+12  Дж чистой кинетической энергии.
При кпд привода в ~ 10% это  от 1,8E+13 до 9E+13  Дж затраченной энергии. При мощности луча в 100 Гвт потребуется от 180 до 900 секунд на разгон. То есть от 3 до 15 минут.

Я уверен в обратном. Люди слишком нетерпеливы, чтобы ждать пока наберутся ресурсы для полета с торможением.
Предлагаю пари на коньяк. Если первым будет не флай-бай - ставлю.

Иван, а вы хитрец! :)
Если первым буде не флай-бай то мы свами гарантированно не доживем!
Мы и до флай-бая не доживем, если он окажется первым. Но тут есть шансы.
Вы крайне мало рискуете!
:)
Да, это наш старый с вами спор. Я упорно ни во что не ставлю флай-бай. Я считаю это в лучшем случае флаговтыком (что не так уж и плохо по сравнению с жрать, срать, драть ржать). И тем не менее,  если бы от меня зависело на что тратить миллиарды, на "Око Ра" на обратной стороне Луне (широкополосный интерферометров с базой в 1000 км для построения изображений экзопланет) или на межзвездный флай-бай проек, при всей моей любви к прекрасному (звездоплаванью) я бы потратил бы средства все же на телескоп.

Покупайте коньяк сейчас - ко времени реализации пари это будет трехсот-пятисотлетний раритет.
Это было бы разумно, если бы я не был уверен в выигрыше.
В принципе я бы с удовольствием проиграл бы спор. Сама мысль что при моей жизни запустят пускай даже дрянной межзвездный зонд (флай-бай) меня приводит в изумление и восторг. Это означало бы что этот мир все же способен на чудо. Однако надо быть реалистами.
Мы не то что звезды, мы может вообще космонавтику дальше орбиты земли (кроме прикладухи) потерять в ближайшие годы.
Мир неотвратимо втягивается в цивилизационный кризис. Не до звезд ему будет скоро. И боюсь до конца века уж точно не до звезд и планет.
« Последнее редактирование: 19 Апр 2016 [20:14:26] от alex_semenov »
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 547
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #1018 : 19 Апр 2016 [21:00:21] »
Попробуйте скурить это: http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1604/1604.01356.pdf
Спасибо. Полистаю, посмотрю картинки, поищу знакомые буквы... :)
Курильщики уже попробовали:
"Двойка по физике Мильнеру с Хокингом"
http://trv-science.ru/2016/04/19/dvojka-po-fizike/
Иван и вам спасибо за ссылку.
В сущности, ключевые проблемы концепта я уже и сам уловил. Вообще говоря это мне все напоминает реанимацию Starwispa. Он у Форварда, кстати, появился тоже  на волне кризисов, из "Звездных войн" Буша (политический кризис) и проектов ОСЭС (орбитальных солнечных электростанций) первого поколения, возникших на пике энергетического кризиса 70-х. Форвард в середине 80-х, когда опубликовал этот проект искренне верил что может застать запуск звездолета массой в почтовую марку. Не застал... :(

Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 547
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #1019 : 19 Апр 2016 [21:53:50] »
Да, это я тоже видел.
Знаете что самое интересное?
Есть известный анекдот про "русскую смекалку"
Мол американцы потратили массу денег на разработку шариковой ручки для космоса. И были страшно поражены тому, что русские с этим совсем не заморачивались. Они  сразу использовали в космосе простой карандаш.
Эта история приходит на ум мне прямо сейчс.
Видете ли...
Гм...
Ваш Милнер зря поставил на буржуев. Я понимаю... Школа бизнеса в США...  Они, америкосы, парни трудолюбивые но не очень умные.
Без русской смекалки могут с дуру такого ему наворочить...
Смотрите.
Я сейчас добъю проэкт Мильнера Хокинга окончательно.
Из статьи Бориса Штерна следует что планируется ускорение паруса в 20 000 g. То есть в 200 000 м/с2.
Можно? Нельзя? Надо! Не будет такого ускорения, не срастется проет.
Допустим это возможно. Допустим!
Что это значит?
Вот добилис нанотехнологи такого результата. Чудо парус у них в руках. И?
Это значит что вам чудовищный массив лазеров НАФИК НЕ НУЖЕН!

Почему?
У меня давно лежит вот этот древний перевод
http://go2starss.narod.ru/pub/E32_UTSS.html

Там есть формула конечной скорости парусника на бесконечности выстреливаемого давлением солнечного света от Солнца:



a_c - ускорение солнечного паруса на 1 a.е. от Солнца м/с2.
r_s -  дистанция от Солнца в момент старта в а.е. Чем она меньше, тем лучше.

Еще одна простая формула. Если ускорение паруса на 1 а.е.  =a_с, то ускорение на дистанции r_s  будет:



Почему, понятно? Закон обратных квадратов.

Скажем 1 а.е у вас ускорение чудо-паруса 100 м/с2. Тогда на дистанции 0.015 а.е. у вас ускорение... 308 642 м/с2. Это чуть больше чем у волшебного паруса Мильнера в 20 000g
То есть.
Чудо-парус из работы Зубрина и Спринз практически такой какой нужен Мильнеру и Хоккингу для лазерного ускорения. И если они свой чудо парус получат, то им и нафик не нужен лазерный массив.
Они запускаютю свой парус на 0.015 а.е. и там раскрывают в тени оккультера (несущего зонда-автомата) а потом (как это описывает Мэтлоф и Малов) он выстреливает с головокружительным ускорением от Солнца.
Какая получится скорость на бесконечности?

40 845 км/с или 0.136 с

Несколько меньше чем 0.2с. Но заметьте.
Первое. Не нужен массив лазеров и чудовищные затраты с ним связанные.
Во-вторых. Вы тут мало ограничены в массе паруса. Энергия теперь у вас дармовая. Можно запускать не считанные граммы, а килограмм или даже десяток килограмм!
В-третих. Такой парус теоретически может затормозить у цели обратным маневром.
Круто?

:)
Как вы думаете, стоит ли у Мильнера попросить чуть-чуть долларов за рацпредложение? Ведь моя "рацуха" может сэкономить им туеву хучу бабла! Теперь не надо  разрабатывать и строить тот страшный массив лазеров в 20 км в диаметре что америкос Филип Любин пытантся ему всучить!
:D

ЗЫ
Предвидя возражения знающих физиков.
Да. Я знаю, что отражать монохромный свет - это одна задача по сложности и куда более сложная - отражать диффузный спектр АЧТ (каким является Солнце). Но я не думаю что тут все так безнадежно.
Напомню вот эти дав графика:




Как видите, оптимальной плотности парус полупрозрачный. Он пропускает 40% светового потока. Вполне возможно, что волшенбые наноструктуры волшебного паруса будут просто настроены на определенные частоты в спектре, выцеживая те самые 60% узкими полосками сверхотражения.
Я даже могу  допустить (своим художественным воображением) что наноструктура отражающей нано-решетки будет иметь красивую фрактальную структуру наподобие снежинок.
« Последнее редактирование: 19 Апр 2016 [22:04:08] от alex_semenov »
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.