Двигатель для межзвёздных перелётов

[PathFinder]

Если же вы хоите иметь большие скорости истечения - у вас почти нет проблем.
А вы сами посчитайте! Давайте вдвоем считать. Опять берем учебник школьной физики (удивительно как много чудных откровений в нем можно отыскать!)


...
...

Все выкладки, которые вы тут приводите верны для единичного иона и не факт, что верны для потока с высокой плотностью.
Мы с вами уже обсуждали это как-то на форуме НК. Вы помните? Если нет - могу привести ссылку. Мы тогда в наших рассуждениях упёрлись в объёмный заряд и на этом остановились. Наверное нужно вникать глубже.

И вообще мне не совсем понятно, если обычный ионник такая замечательная вещь, то зачем существует столько разновидностей ускорителей?

...
...
Честно скажу. Я не делал детальных расчетов пока. Нагребся материалов в сети. Методик. Есть толковый курсовой от студента ХАИ по ионнику. Именно простому ионнику. Есть все чтобы посчитать детали.
Но главное - я вижу что здесь для конструкторской мысли просторно как на море.

Ну вот и выкладывайте информацию тут или ещё где нибудь. Желательно с подробными рисунками.

[vika vorobyeva]

То есть не то, чтобы от звезды к звезде ВООБЩЕ невозможно было долететь. Возможно. Но или очень дорого (затратно), или очень долго, и в любом случае - ненадежно и опасно. Короче, экономически нецелесообразно.

Экономика - важный технический компонент. Но не надо ее ставить "впереди паровоза". Сначала физика, потом экономика (это по сути инженерия уже). И совсем уже преступление против ума - применять мерки СОВРЕМЕННОЙ экономики к межзвездным полетам (которые не состоятся раньше чем через несколько столетий).

При чем здесь современная экономика? Я говорю о простой целесообразности.
Если выяснится, что дешевых источников энергии нет, что любой межзвездный полет, независимо от схемы двигателя, ОЧЕНЬ ДОРОГ, сразу встает вопрос, а зачем это надо.
Пользуясь аналогией с дикарями на океанском острове. Пусть они (физически) смогут построить гигантскую пирогу, на которой худо-бедно доплывут до соседнего острова. Но если для создания этой пироги им придется вырубить весь лес на своем острове? Если молодые парни, вместо того, чтобы ловить рыбу и чинить снасти, будут целыми днями пропадать на постройке этой пироги? Это имеет смысл только в том случае, если соседний остров во много раз лучше их нынешнего. А если там только голые рифы? Зачем выпрыгивать из шкуры, зачем обделять себя и истощать ресурсы своего острова ради того, что не принесет никакой пользы?
Возвращаясь к межзвездным кораблям.
Если отправка каждого такого корабля потребует от общества, его посылающего, огромных ресурсов (неважно - или в виде миллионов тонн урана, или в виде циклопической стартовой установки, льющей энергию по лучу в парус, или еще в каком-то виде), то естественно возникает вопрос.
ЗАЧЕМ?
Что такое есть у соседней звезды, чего нет здесь?

Ситуация усугубляется, если отправляющая цивилизация находится не в ситуации избытка ресурсов, а в режиме их жесткой экономии. Тогда отправка экспедиции к соседней звезде становится не просто бессмыслицей, а безумным расточительством, ударом по экономике собственного мира. И руководство такой цивилизации проявит здравомыслие и компетентность, отправив энтузиастов межзвездных перелетов... э-э... в сад немного головой подумать.
Типа, сначала вы приносите схему дешевого двигателя и обоснование его безопасности. И лишь потом мы соглашаемся с вами разговаривать.

[ВадимZero]

Типа, сначала вы приносите схему дешевого двигателя и обоснование его безопасности. И лишь потом мы соглашаемся с вами разговаривать.

Магнитный парус на луче материи.

[vika vorobyeva]

Типа, сначала вы приносите схему дешевого двигателя и обоснование его безопасности. И лишь потом мы соглашаемся с вами разговаривать.

Магнитный парус на луче материи.

А луч материи мы вам должны обеспечивать? Все сотни лет вашего полета?

[ВадимZero]

А луч материи мы вам должны организовывать? Все сотни лет вашего полета?

Не сотни лет, а только на время разгона. Это должен быть  ускоритель статически заряженых калоидных частиц. Да это самая дорогая часть установки, но плюс в том что она многоразовая. Тоесть за время жизни сможет не один парус разогнать.

[vika vorobyeva]

Это должен быть  ускоритель статически заряженых калоидных частиц.

Что такое "калоидная частица"?

[Okub62]

Этих частиц в достатке есть у нас. Питаемся хорошо.

[ВадимZero]

Что такое "калоидная частица"?

пылинка

[VimanaPro]

Это должен быть  ускоритель статически заряженых калоидных частиц

Наверное это?
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D0%BB%D0%BB%D0%BE%D0%B8%D0%B4%D0%BD%D1%8B%D0%B5_%D1%81%D0%B8%D1%81%D1%82%D0%B5%D0%BC%D1%8B

[vika vorobyeva]

Хорошо, говорит Вам старая грымза из правительства (то есть я)
У Вас есть заряженная пылинка, точнее, много заряженных пылинок.
1. Одноименно заряженные пылинки будут отталкиваться друг от друга по закону Кулона. Посчитайте расходимость Вашего пучка на расстояниях в световые годы.
2. Ваши пылинки полетят не в вакууме, а в межпланетной и межзвездной плазме. Электроны межзвездной плазмы будут притягиваться к положительно заряженным пылинкам, а протоны - к отрицательно заряженным. Очень быстро ваши заряженные пылинки станут нейтральными.
3. Ну и главное. Откуда энергия на их разгон? Закон E = m V²/2 еще никто не отменял.

[VimanaPro]

1. Одноименно заряженные пылинки будут отталкиваться друг от друга по закону Кулона. Посчитайте расходимость Вашего пучка на расстояниях в световые годы.

Пинч эффект 
http://www.femto.com.ua/articles/part_2/2832.html

[vsevolodson]

Что такое "калоидная частица"?

Этих частиц в достатке есть у нас. Питаемся хорошо.

Однако я раньше не слышал чтобы вот так звездолёт разгоняли

[Okub62]

Можете фильм посмотреть "Гром в штанах". 

[vika vorobyeva]

Пинч эффект 
http://www.femto.com.ua/articles/part_2/2832.html

Читаем по ссылке:
"Оказалось также, что в линейном z-пинче с резкой границей плазма - магн. поле в принципе невозможно получить равновесие пинча из-за развивающихся плазменных неустойчивостей (см. Неустойчивости плазмы и Магнитные ловушки ).Эта особенность сильноточного разряда связана с крайне высокой подвижностью и неравновес-ностыо коллектива частиц, составляющих плазменную среду, и отсутствием внутр. "жёсткости" у плазмы, способствующей сохранению пинчем устойчивой формы. Более того, при сжатии магн. полем диамагн. свойства плазмы способствуют выталкиванию её целиком (или отд. её частей) из области с большим В в сторону уменьшающегося поля.
В экспериментах наблюдалась сначала первая фаза - сжатие плазмы к оси, при к-ром диам. токового канала уменьшался в ~10 раз и на оси камеры образовывался ярко светящийся плазменный шнур, а затем вторая - быстрое развитие плазменных неустойчивостей токового канала - возникали местные пережатия пинча ("перетяжки", "шейки"), его изгибы, винтовые возмущения и т. д. Нарастание этих неустойчивостей происходит чрезвычайно быстро и ведёт к разрушению пинча - выбрасыванию плазменных струй, разрывам пинча, образованию вихрей и т. д. В результате возникают условия, при к-рых ток не сжимает плазму, как следовало бы из соотношения Беннетта, а перехватывается образующейся околопинчевой плазмой или шунтируется вследствие приизоляторных пробоев."

Незачет 

[gans2]

Злые вы. рассказали детям , кто Дед Мороз на самом деле. А они стихи выучили...

[PathFinder]

Кстати, насчёт пинч-эффекта. Хотя и немного оффтоп...
Почему никакого пинч-эффекта не наблюдается у относительно малоподвижной плазмы.
Ведь это относительно Земли она малоподвижна. А относительно Солнца - 30 км/с, относительно центра галактики 250 км/с.

[Кремальера]

Это имеет смысл только в том случае, если соседний остров во много раз лучше их нынешнего. А если там только голые рифы? Зачем выпрыгивать из шкуры, зачем обделять себя и истощать ресурсы своего острова ради того, что не принесет никакой пользы?

Все верно.Остров сперва нужно проверить.А потом уже строить всем миром гигантскую пирогу для многих поколений папуасов-то бишь нечто похожее на взрыволет.На разведку дикари(в меру умные )отправят прирученного мелкой рыбешкой "баклана"-чтобы тот просигнализировал в случае пригодности острова.Для этого нужен относительно дешевый,сверхлегкий "баклано- клиппер"-который будет разгонятся от самого солнышка(без всяких приблуд с микроволновыми лучами и астросооружениями)

Типа, сначала вы приносите схему дешевого двигателя и обоснование его безопасности. И лишь потом мы соглашаемся с вами разговаривать

Схема баклано-клиппера проста до неприличия.Ув.Алекс Семенов,привел замечательную статью(Дена Спиза и Зубрина за 99год) со своего "Горизонта Возможного"-думаю желающие могут глянуть.На мой взгляд все правдоподобно:зонд-автомат(т.е. баклан-разведчик) с минимальным весом стартует от светила подойдя к нему на 4 радиуса.Основная проблема это матерал самого "ветрила",НО-проблема преодолеваемая.По крайней мере на планете существуют с десяток  компаний которые могли б замахнутся на это дело.Ну а дальше как повезет-возможно папуасам-островитянам пора уже присматривать пальмы для пироги.

[vsevolodson]

Пинч эффект

Предлагаю высказатья о возможности примененья для т/я-реакций такой вещи, как "Dense plasma focus":

Хоть и не взрыводвижитель, но тоже что-то импульсное. B качестве ионника не годится, так как эта машина работает в газовой среде и "смотреть наружу", т.e. в космос, не может. Насколько я понял, проблемы тут тоже есть - эррозия электродов, например и трудности масштабирования мощности/размеров наверх. Кто что думает? Перспективно ли сие устройство?

Кстати идея оставить проблемы добычи луча для звездолёта "дома" мне не нравится по нескольким причинам. Bо-первых, сама проблема добычи энергии хоть и выносится за скобки корабля, но при этом никуда не исчезает. Bо-вторых, автономность звездолёта от этого сильно страдает. B-третьих, необходимости тормозить у цели это всё равно не отменяет. Т.e. энергетическую установку и движитель на борту всё равно иметь придётся. И тот факт, что топлива понадобится всего раз в 4-5 меньше, ничего сильно не улучшает.

[ВадимZero]

Хорошо, говорит Вам старая грымза из правительства (то есть я) У Вас есть заряженная пылинка, точнее, много заряженных пылинок.1. Одноименно заряженные пылинки будут отталкиваться друг от друга по закону Кулона. Посчитайте расходимость Вашего пучка на расстояниях в световые годы.2. Ваши пылинки полетят не в вакууме, а в межпланетной и межзвездной плазме. Электроны межзвездной плазмы будут притягиваться к положительно заряженным пылинкам, а протоны - к отрицательно заряженным. Очень быстро ваши заряженные пылинки станут нейтральными.

Вообщем одна из мыслей нейтролизовать эти пылинки на выходе из ускорителя. А при подлете к парусу превратить их в плазму с помощью лазера или элетронного луча. А вообще тут без моделирования не обойтись. Сложно сказать какой вариант претпочтительней, нейтральный или заряженный. Притягивание к энергетичным заряженым калойдным частицам протонов и электронов возможно. Вопрос в том каковы будут потери энергии и расширение луча материи.

3. Ну и главное. Откуда энергия на их разгон? Закон E = m V2/2 еще никто не отменял.

Электростанция нужной мощности, думаеться.

[ВадимZero]

Насколько я понял, проблемы тут тоже есть - эррозия электродов, например и трудности масштабирования мощности/размеров наверх. Кто что думает? Перспективно ли сие устройство?

Z-пинчи одно из перспективных направлений управляемого УТС. В случае создания двигателя для межзвездного корабля, есть Сущуствественная проблема. Подводы для пинча нужны большой массы, иначе вся энергия пойдет в них. Отсюда будет низкая скорость истечения. Так как подводы будут уходить в рабочее тело.