Двигатель для межзвёздных перелётов

[николай теллалов]

ваш капитализм

это не ко мне

"социализм"

кавычки - это очень правильно, ибо закавыченное на самом деле - госкапитализм

Психи полетят

а долетят уже совсем безнадежные, деградировавшие в бес знает что

ладно, не будем измываться над абстрактными человеками

вы, лично, Алекс - полетите? Осознавая, что являетесь расходным материалом? что жертва возможно (имхо - скорее всего) будет напрасной? Если повезет, умрете на борту и тело отправят на рециклирование ДО ТОГО, как правнуки решат корабль повернуть обратно... или начнут молиться на "циферблаты", причем совсем серьезно.

0.32

0,309

чем вы собираетесь это разгонять?

вами же описанный лазер
в теме о дракаре
там собирались разгонять даже половиной "же" на дистанции 1,21 св.л

чуть больше трех лет.

10 лет и 5 недель

удельная мощность транспортного средства?

как ее считаете, когда разгонное сооружение остается в Солнечной системе, а корабль улетает?

такая точность должна быть не у прибора, а у устройства которое отправляет в космос ежесекундно килотонны или даже мегатонны лазерной энергии. Представили порядок проблемы?

шариков то же самое не касается?

Органировать резонатор длинной в световой год в котором бы луч проходил бы туда-сюда ХОТЯ БЫ ОДИН РАЗ - немыслимо.

а зачем это вообще нужно-то?
не врубаюсь

[crazy_terraformer]

"корабль поколений" - летающий ГУЛаг - вообще мерзкая идея. К цели доберутся настоящие психи

Психи — не психи, а община типа амишей, только высокотехнологичная. И корабль — не клетка, а огромный "остров" — искусственный(или трансформированный) астероид с внутренними пустотами, содержащими вращающиеся биомы, резервные законсервированные не вращающиеся.Пустоты — хранилища и ангары.
Вполне вероятно, что община сформируется в течение нескольких поколений, из поселения, например, трансгенных людей, контролирующих роботизированную добычу гелия-3  из атмосфер Нептуна или Урана.
Изоляция подобных поселений от обитаемых планет и иных местообитаний за пределами той спутниковой системы, где они находятся, в конце концов есстественна, хотя и не полная. Большое расстояние, расход рабочего тела и ресурса двигателей делают частые рейсы с экипажем к обитаемым мирам во вне спутниковой системы и обратно редким явлением.
Обмен информацией идёт по медленному каналу, фактически в режиме электронной почты, что после смерти первопоселенцев в конце концов приведёт к разрыву сильных эмоциональных привязанностей к иным мирам системы.
В конечном итоге в каждой системе спутников планет сформируется свой флот кораблей поколений. Наиболее изолированные общины фактически уже будут готовым источником для отбора кандидатов в экипаж, или сами станут кандидатами на роль экипажа КП...

[crazy_terraformer]

Собрать то самое пятно света на дистанции в световой год

Собирать пятно света на дистанции в световой год будут излучатели на краю Облака Оорта. А внутри ОО, внутри пояса Койпера, внутри системы планет Солнечной системы максимальные расстояния между кораблём и излучателем, непосредственно его питающим, будут гораздо меньше. Фактически кроме излучателей на Меркурии, Марсе, Луне, на астероидах, кометах, спутниках планет, оортоидах и койпероидах, орбитах вокруг них, можно раскидать по Солнечной системе излучатели, не имеющие никакого привязывания к какому-либо естественному небесному телу кроме Солнца. Количество узловых станций будет ограничено только массой станции, здравым смыслом и массой объектов Солнечной системы, которую возможно трансформировать в эту энергосеть.

[дерево]

Это по сути тот же самый парадокс Ферми. А невозможность перелетов всего лишь одно из его решений.

Да, он самый. Но ограниченность (а не невозможность) перелётов не одно из решений, а одно из составляющих общего решения.

Вы имеете в виду кинетический двигатель... эм... Подвысоцкого?

Нет. Про экономию топлива. Топливо хранится не на корабле, а порциями в него бросается, и уже на корабле в топливе происходят реакции, значительно увеличивая импульс по сравнению с упругим отражением.

То есть. Обобщая. Как я понял, идея отражать от магнитного зеркала МАТЕРИАЛЬНЫЙ макрообъект - глупости.
Не может он сохранится ни при каком ударе-отскоке.
Даже при ударе и отскоке от магнитного зеркала.
Так?

Если под зеркалом понимать постоянное магнитное поле, то — да.
Но, если что-то возможно разогнать не испортив. Например железку на электромагнитном ускорителе, то её точно также можно затормозить на таком же ускорителе, рекуперировав с потерями энергию болванки в электрическую энергию. А потом этой же энергией разогнать с потерями болванку обратно. Получается почти упругое отражение с минимум тройным преобразованием энергии. Вот только размеры и удельные мощности такого отражателя, предполагаю, не подойдут для корабля.

А еще, свет мой небесный,  вы должны прикрывать глаза руками от стыда, что в очередной раз (хотя, вру, были случаи, ловили меня позорника) никто ЗА СУТКИ (вам должно быть стыдно за себя, разумеется, а не за других, пионер вы наш, космопроходец) не увидел бреда в том что я нарисовал и написал вот тут:

Учитывая, что масштаб и начальные условия не указаны, то данный рисунок соответствует началу разгона, когда скорость ещё определяется предварительным разгоном.
Но если предполагается a=const, тогда действительно должно быть стыдно за параболу в виде прямой И выражения в не релятивистском случае будут немного другие

(кликните для показа/скрытия)

\[{t_{полёта \; корабля}} = \frac{{2S}}{V}\]\[{t_{полёта \; пули}} = \frac{S}{U}\]\[\frac{\Delta t}{{T}} = \frac{{{t_{полёта \; корабля}} }}{{{t_{полёта \; корабля}}- {t_{полёта \; пули}}}} = \frac{{2U}}{{2U - V}}\]

[crazy_terraformer]

Вопрос не в попадании в парус. Чего в него попадать? Он что? Противник на линии огня? Он ведь сам стремиться в луч попасть.
Но сложность

А как насчёт орбитального движения излучателя и парусника?

[crazy_terraformer]

Пол световых года это, если не ошибаюсь, 9,4608E+15 м (считаю "по-Македонски", могу и промазать! проверяйте!)

А делить на 2 бобик будет? 
Световой год равен: 9 460 730 472 580 800 метрам ≈ 9,46 ·10^15 метра
0,5 св.г.≈4,730 ·10^15 метра
Однако, из википедии.

Предполагаемое расстояние до внешних границ облака Оорта от Солнца составляет от 50 000 до 100 000 а. е.[1] — примерно, в среднем световой год. Это составляет примерно четверть расстояния до Проксимы Центавра, ближайшей к Солнцу звезды.

1 св.год=63 241,077 астрономической единицы (а.е.)
Соответственно граница ОО ≈0.79062537—1.58125 светового года. Вероятно это апогелий?

[alex_semenov]

тогда действительно должно быть стыдно за параболу в виде прямой

Вы не в курсе предыстории. Она занимательна (забавна) и поучительна.
На моем графике представлена не наша  более сложная ситуация РАЗГОНА догоняющими снарядами, а совсем другая, другой и очень курьезный проект.
За годы тут (да и не только тут) каких только проектов не обсуждалось?!
Люди пытались пробить проблему полета к звездам самыми нелепыми идеями.
И эта была такой же.
Я его условно назвал "Корабль уродов".


И. Босх «Корабль дураков».

(кликните для показа/скрытия)

Кстати, знаете этимологию термина "корабль уродов" или "корабль дураков"? Где-то слышал, что такие вот корабли действительно организовывались в торговых городах средневековой Eвропы. Время от времени собирали всех городских юродивых, когда их становилось слишком много, садили на прогнивший, ненужный уже корабль и... отправляли с глаз долой в море... Очень практичненько и, считай, гуманненько. Никто своими руками божью сироту жизни не лишал (грех же!). Но и сирота божья переставала под ногами путаться.

(кликните для показа/скрытия)

"И эти люди запрещают нам ковыряться в носу?" (с)

Автора - не помню. Под псевдонимом кто-то. Но он выдвинул эту забавно-идиотскую  идею и очень жарко ее отстаивал. Я даже не помню где. Здесь уже, или еще на "Новостях космонавтики"?
Все над ним смеялись, ёрничали, но он героически ее отстаивал. Набежало желающих поглумиться, естественно немало. Я уходил оттуда и возвращался. Не мог так долго это все переносить. Самые умные там развлекаясь, пытались в этой идее найти хоть какой-то "изюм". Ну хоть что-то посчитать и посчитали вот то, что на рисунке (с поправкой, конечно).
В чем была идея "корабля уродов"?
Товарищ сказал: а давайте запустим пилотируемый звездолет с небольшим экипажем, небольшой массы (буквально с орбитальную станцию) в 20 000 летний полет (скорость перелёта - 67 км/с)! Мол, тогда мы можем такой корабль запустить хоть завтра!
"Изюминка" пионЭра была в том, что экипаж будет играть в компьютерые игры от рождения до смерти и время от времени рожать детей, которые (видимо) с пелёнок будут уже конченными играманами тоже. И так все 20 000 лет полета. То что это маразм - доказать не удалось. Поэтому стали заходить с других боков, мол, а как же еда, снабжение, замкнутая экосистема, ремонт на 20 000 лет? Ты совсем с дуба упал? Вот тут-то умный пионЭр  и выдвинул главный и последний козырь концепта. Предельная, брутальная простота. А пусть человечество запускает время от времени им вслед корабли снабжения! Решение всех проблем-одним махом. Никакой замкнутости. Ремонт - тоже решается этим же. Мол, через сколько-то там посылок каждый раз прилетает им и новый корабль-замена (с новыми играми!), тормозит стыкуется, они просто пересаживаются, а старый отбрасывают.
Гениально?
Предельно! Никто лучшего тут больше и не придумал!
Ясно, что после этого все забыли о чокнутых мамашах-игроманках на борту несчастного ковчега и бросились разбираться с механизмом снабжения такой "экспедиции". Я не помню к чему придирался я (вроде, что в итоге все равно получится чрезвычайно дорого. Раз в пол года запускать корабль - 40 000 кораблей...). Но другие стали считать скорость и периодичность снабжения. И вот выяснилось что закон такой вот красивый. В частности новый корабль надо было запускать раз в четверть года, что бы раз в пол года они принимали посылку. Ну и не 20 000 лет это делать, а только 10 000 лет. "Всего лишь".
Идея (хоть и дурная) но "стала на крыло". Нет расчета - нет идеи. Но тут идея уже как бы и есть!


Так вот. В рамках такой идеи и выводится формула.

Так как тут все равномерно и прямолинейно (этап разгона и торможения что корабля, что капсул снабжения настолько короток, что можно им пренебречь, считая разгон мгновенным), мы понимаем, что первая итерация снабжения повторяется и при любой другой.
Для вывода, нам даже не потребуется латекс.
В момент времени 0 корабль стартовал на скорости V
В момент времени Т (первый интервал снабжения) ему вслед пущена капсула снабжения со скоростью w.
К этому моменту корабль уже пролетел S₀=VT. А когда капсула его догонит в момент t (это и будет первый интервал снабжения, предыдущий момент - ноль, точка отсчета), то корабль пройдет путь:

S = Vt =S₀+V(t-T)= VT+ V(t-T)

(тут надо рисовать, я рисовал график. Именно от стара, рисунок выше - неудачный)
Но капсула тоже проходить тот же путь S за время (t-T) на своей скорости w.

S = w(t-T)

То есть оба пути равны. Это и есть момент встречи. Значит оба выражения приравниваем.

w(t-T) = VT+V(t-T)

В итоге получаем что надо:

t = wT/(w-V)

Глупость, но изюм из него в том, что интервалы прихода растягиваются вот по такому закону.
Как теперь перейти к нашей задаче с равноускоренным догоном все более быстрыми и быстрыми снарядами и значит от прямой к параболе?
Вообще говоря, тут будет парабола, если интервал T  стремиться к 0. А так это будет ломаная. Но ясно, что разница небольшая.
Как понять что снаряды пущенные чуть позже, но быстрей, не обгоняют снаряды пущенные раньше но медленней ДО того как встретятся с кораблем? Если бы те снаряды летели бесконечно долго, то они явно рано или поздно перемешаются (задние обгонят передних). Но у нас ситуация очень четко определена условием задачи. Все будет о'кей, если  порядок следования будет сохраняться до встречи с кораблем. Интуитивно ясно, что если бы снаряды продолжались запускаться с той же периодичностью T и той же скоростью w, а корабль шёл не по прямой, а по параболе (ускорялся с каждым соударением), то интервал прибытия очередного снаряда  t, все удлинялся и удлинялся. Он не был бы константой.
Но если мы пропорционально увеличению скорости корабля увеличим и скорость снарядов, то тем самым строго компенсируем рост t и отношение t/T опять зафиксируется так, как будто никакого ускорения нет.
Как это доказать?
Как строго доказать что корабль всегда будет находиться ДО точки пересечения двух пущенных вслед снарядов?
Как доказать что в нашем случае закон 20 000 летнего снабжения "корабля уродов" работает и в нашем куда более серьезном случае?

Я раньше думал что это проще решить графически (почему и начал рисовать то что показал и забросил, был чем-то отвлечен другим).
Но, мне кажется, что аналитический способ будет даже проще.
Но как... Гм...
Но ясно одно. Тут именно тот случай, когда от смешного к великому - лишь шаг.
Юмор Бога! Вот почему юродивых убивать даже в средние века было преступлением против Бога...

Корабль уродов,
Где твой штурвал и снасть?
Я так боюсь упасть
В морскую воду.

Корабль уродов,
Что ты готовишь мне?
Гибель в морской волне
Или свободу?


Музыкальная пауза!

[николай теллалов]

община типа амишей, только высокотехнологичная

еще хуже

корабль — не клетка, а огромный "остров" — искусственный(или трансформированный) астероид с внутренними пустотами, содержащими вращающиеся биомы, резервные законсервированные не вращающиеся.Пустоты — хранилища и ангары.

если так описанная КОЛОНИЯ захочет куда-то лететь - это совсем другое дело

Изоляция подобных поселений от обитаемых планет и иных местообитаний за пределами той спутниковой системы, где они находятся, в конце концов есстественна, хотя и не полная.

не вижу причин для такой изоляции
колония может перейти на более "комуникабельную" орбиту.

если и улетит к другой звезде, то вовсе не по причине "никто в системе нас не любит, дружить и переписываться не хочет"

[николай теллалов]

как насчёт орбитального движения излучателя

излучатель-то не один, а сотни, может и тысячи, да еще и не на одной, а нескольких околосолнечных орбитах, внутри мекрурианской

работает только часть их, создавая разгонный луч, по мере обращения "передает штафету" по цепи этих излучателей

конечно сложно, конечно трудно
невозможно ли? - многие вещи считались невозможными, пока не попробовали таки осуществить вопреки категоричным теоретикам (тот же Резерфорд - не кто-либо! - с его непоколебимым мнением об освоении ядерной энергии: мол о таком только лунатики могут говорить)

[Проходящий Кот]

Полет к звездам с соблюдением гуманитарности невозможен.
И это --- однозначный вывод.

[николай теллалов]

Гениально?
Предельно! Никто лучшего тут больше и не придумал!

а корабли снабжения догоняя не "проржавеют" вдрызг, как и сам титулярный корабль?

да и геймерам лучше головы отрубите и соедините напрямую с игровыми приставками компов - экипаж из "голов профессора Доуэля"... кстати, кто кораблем управляет-то? Может вообще не нужны эти бедолаги?

за такие придумки надо орден имени Мэнгеле выдавать

[николай теллалов]

Полет к звездам с соблюдением гуманитарности невозможен

уверены?

ну тогда лучше не летать никуда, нежели превращаться в упырей

только вот не думаю, что гуманизм (без дегтя антропоцентризма) противоречит межзвездным перелетам

[Проходящий Кот]

Не ожидал от вас такой наивности.

[николай теллалов]

окромя моей наивности есть аргумент, что ради высшей цели запустить звездолет (но могут быть и другие высшие цели) надо забить болт на человечность?

че-то "во имя прогресса" постоянно требуют неких жертв, твердя, что "это единственный путь"

по наивности считаю такие призывы очередной демагогией

[Проходящий Кот]

А по другому не получится. Если человечество когда-либо будет отправлять к звездам пилотируемую десантную экспедицию.

[николай теллалов]

Если человечество когда-либо будет отправлять к звездам пилотируемую десантную экспедицию.

не будет
пилотом звездолета будет ИИ - потому что банально быстрее реагирует и "страдает" гипермнезией - ничего не забывает, владеет совершенно своими эмоциями
и "десантниками" будут роботы - по той же причине

по другому не получится

"это единственный путь"

по наивности считаю такие призывы очередной демагогией

[crazy_terraformer]

не вижу причин для такой изоляции
колония может перейти на более "комуникабельную" орбиту.

Ей работы на миллионы лет хватит, а то и более, зачем куда-то лететь всем кагалом внутри Солнечной системы?
Причины для изоляции: расстояние и время прохождения сигнала. Нет непосредственного межличностного общения с иными жителями Солнечной системы вне их родной спутниковой системы. Почти любые достопримечательности подаются имитации. Можно и море организовать.

Улетят легко они, так как психологически подготовлены к постоянной жизни внутри  искусственного атолла, все родственники летят  вместе,  Они материально неограничены на период путешествия и более, с ними весь культурный багаж Солнечной системы(цифровые записи, голограммы, репродукции картин и скульптур, имитация курортных зон Земли).

[crazy_terraformer]

как насчёт орбитального движения излучателя

излучатель-то не один, а сотни, может и тысячи, да еще и не на одной, а нескольких околосолнечных орбитах, внутри мекрурианской

работает только часть их, создавая разгонный луч, по мере обращения "передает штафету" по цепи этих излучателей

Вопрос был не к Вам, а к теоретику, утверждающему про то, что нужен один агрегат.

[crazy_terraformer]

окромя моей наивности есть аргумент, что ради высшей цели запустить звездолет (но могут быть и другие высшие цели) надо забить болт на человечность?
че-то "во имя прогресса" постоянно требуют неких жертв, твердя, что "это единственный путь"
по наивности считаю такие призывы очередной демагогией

Раззлабтесь все!
Никто мучиться не будет! Никогда!
Те, кто отправился, выбор сделали. А их потомство будет довольно, живя и умирая в процессе полёта. Ибо окромя материально- энергетической и духовной базы, у них будет продвинутая психологическая и психиатрическая поддержка. Изменим биохимию мозга препаратами, и прощай депрессии и бунты, все счастливы и никто не уснёт чрезмерно недовольным.
Опять-таки меньше свободного времени для бесцельного безделья и всё путём. Занять можно народ спортом, зомбоящиком,театром и т.д.
Опять же бунт бесцелен, т.к. возвращение невозможно, ресурсов не хватит на обратный полёт. Затормозить и несколько раз припарковаться в новой системе можно на орбитах разных планет, но разогнаться для возвращения в родную систему нельзя.
Отбор экипажа должен идти по доминантным генам, предопределяющим устойчивость психики. Предпочтение должно отдаваться гомозиготным по данным генам персонажам.

[crazy_terraformer]

Системка такая вырисовывается. Кораблик сначала получает внешнюю подпитку от разбросанных по Солнечной системе узловых станций-излучателей и преобразует ея в электричество, коим разгоняет в ЭРД рабочее тело в виде плазмы или ионов. В конце концов масса рабочего тела для разгона кораблика заканчивается и далее он летит в режиме лазерного или мазерного паруса, если невозможно использовать получаемую энергию для генерации внешнего переменного магнитного поля, которое позволит ему ускоряться быстрее, отталкивая космическую плазму.