Двигатель для межзвёздных перелётов

[cryon]

либо вообще не использовать отдельно водород а разгонять реакцией само реагирующее вещество - уран 235. Меньше температура у меня чем в термояде

Смешаный скорей всего повеселее будет. У водорода при той же температуре скорость молекул максимальна от всех остальных, в десятки раз больше чем у тяжелых элементоа

Я писал что:
Что если источник нейтронов направить на уран 235 как на рабочее тело, для выделения 177 Мев, будут образованы 2 частицы с атомной массой около 95 и 139 и 2 нейтрона, так что частицы по 95 и 139 атомной массы примерно по 0.8 мев энергии и скорость в 800 км в сек плюс импульс нейтронов движущихся со скоростью 90 тыс км в сек , итого получим скорость истечения в 1200 км в сек с учетом того что половина элементов с атомной массой 95 и 139 будет оседать на бериллиевом отражателе нейтронов, и еще меньше если не удерживать магнитами плазму по перпендикулярным распаду направления.
Т.е. нет необходимости сепарировать уран назад в реакцию, главная проблема моего ядерного плазменного двигателя в том чтобы весь уран 235 отреагировал до того как вылетит в сопло. А так же удельная по весу мощность двигателя.

[Vavanzer]

главная проблема моего ядерного плазменного двигателя в том чтобы весь уран 235 отреагировал до того как вылетит в сопло. А так же удельная по весу мощность двигателя.

Лишь бы эта проблема не стала такой же как и удержание плазмы в термоядере, которую уже лет 70 безуспешно пытаются обуздать... Бабла ввалили столько, что целый город на Луне можно было бы построить)))

[cryon]

У меня родилась идея плазменного ядерного движителя:
Что если источник нейтронов направить на уран 235 как на рабочее тело, для выделения 177 Мев, будут образованы 2 частицы с атомной массой около 95 и 139 и 2 нейтрона, так что частицы по 95 и 139 атомной массы примерно по 80 Мев энергии и со скоростью в 8000 км в сек.
Т.е. нет необходимости сепарировать уран назад в реакцию как в газофазном ядерном ракетном двигателе.

Главная проблема моего ядерного плазменного двигателя в том чтобы весь уран 235 отреагировал до того как вылетит в сопло. А так же удельная по весу мощность двигателя. Магнитами ли удерживать плазму чтобы вся она прореагировала?

Дальше сразу строю идею межзвездного корабля:
Моя идея многоступенчатый корабль который потребуется в том случае если предложенный мной выше плазменный урановый движитель будет плохо масштабироваться вниз по размеру конструкции(потребуется длинное сопло):
1 ступень, самая тяжелая, весом до 200 тонн: плазменный ядерный движитель описанный выше.
2 ступень - легкие ядерные реакторы на быстрых нейтронах с элементами пельтье с временем работы 60 лет.
3 ступень - тот же реактор на быстрых нейтронах.
4 ступень - маленькие реакторы на быстрых нейтронах на том же уране 235 на подобие реактора НАСА Kilopower но с элементами пельтье.
5 ступень - маленькие реакторы на быстрых нейтронах на том же уране 235 на подобие реактора НАСА Kilopower но с элементами пельтье.
6 ступень торможения - магнитный парус из тонких тросов.

Что есть альтернатива проекту breakthrough starshot, мое видение которого вот:
Для космического расположения: Зеркало диаметром 600 метров, лазерные диоды на 1000 нм(с шириной спектра 4-5 нм) с охлаждением литием, на 10 Гигаватт оптической мощности, парус диаметром 7 метров из аэрографита толщиной 0.5 мм при плотности 180 грамм на м3. И ферма жесткости над парусом - кубы(ребра кубов) с длиной ребра 400 мм из 1 миллиметровых трубок с перфорированными стенками из сплава титана с золотом β-Ti3Au(5 Гпа , 5 грамм на см3). Полезная нагрузка подвешена внизу фермой из тех же трубок β-Ti3Au, сам парус плоский, с дифракционными решетками на диэлектрическом слое зеркала отклоняющими свет внутрь к центру паруса, так что парус центрируется на потоке. Вес паруса с нагрузкой составляет 15 грамм.
Основную массу станции составляют ли-ионные батарейки(220 вт*часов на кг массы) и литий охлаждения лазерных диодов работающий с 50% кпд и на 1 кг лития приходится 800 кдж тепла.
Время пролета 248 лет но это с учетом работы лазера почти в холостую в конце разгона и к тому же без учета расходимости луча дающего ослабление пятна по 5-15% ширины паруса по окружности, так что реально 270 лет полета. 2.9 гватт часа мощности лазеров это 13 тысяч тонн лития для охлаждения лазерных диодов, 5.7 Гватт часа запаса в ли-ион батарейках это еще 21 тысяча тонн массы. еще ферма размером 600 метров, зеркало на ней. Итого 50 тысяч тонн на орбиту выводить. Но мучатся на земле с адаптивной оптикой не лучший вариант.

[Vavanzer]

Время пролета 248 лет но это с учетом работы лазера почти в холостую в конце разгона

Никто не подпишится на эти 248 лет... Надо придумать чтоб лет за 10-20 долететь!

[cryon]

Время пролета 248 лет но это с учетом работы лазера почти в холостую в конце разгона

Никто не подпишится на эти 248 лет... Надо придумать чтоб лет за 10-20 долететь!

За 20 лет не долетим ни когда в ближайшие века. Но в моем плазменном ядерном двигателе оказывается крупные частицы имеют скорость на 0.8 мев а 80 мэв т.е. 8 000 км в сек скорость истечения, и для такой скосроти потребуются очень мощные магниты
https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1408/1408.6225.pdf
https://vk.com/wall-147618894_704
https://pikabu.ru/story/zvezdolet_ispolzuyushchiy_neytronyi_iz_termoyadernogo_dvigatelya_na_deyterii_dlya_deleniya_v_delyashchemsya_paruse_7523862
https://tnenergy.livejournal.com/tag/Вивернджет

[Vavanzer]

За 20 лет не долетим ни когда в ближайшие века

Потому что плохо стараемся, не ищем новые хитрые методы. Зависли в старых идеях и теориях.
В этом деле нужен оригинальный подход.

[Vavanzer]

Интересные разработки.
https://zoom.cnews.ru/rnd/article/item/polet_cheloveka_na_mars_uprostitsya__spasibo_magnitnomu_raketnomu

https://3dnews.ru/1010339 вот эта особенно...
Мне нравится идея подогрева с помощью магнетрона

[cryon]

Интересные разработки.
https://zoom.cnews.ru/rnd/article/item/polet_cheloveka_na_mars_uprostitsya__spasibo_magnitnomu_raketnomu

https://3dnews.ru/1010339 вот эта особенно...
Мне нравится идея подогрева с помощью магнетрона

Магнитный двигатель для ядерных реакторов на быстрых нейтронах с термоэлектричеством.


 А вот вторая разработка

https://aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0005814 оригинал

 как раз для меня: на одноместный планер ас 4 115 я планировал ставить 400 ли ион батареек и мотор  brushless out runner на 23 кВт, он даёт статическую тягу 80 кг, динамическую 60 кг. Вот только сколько будет стоить это чудо техники? И ресурс? Компрессор на 2 киловатт
Судя по скорости истечения 90 метров в секунду от скорости молекул воздуха 500 метров в секунду получим 1.3 атмосферы давления на входе, чтоб уструя не летела назад.
 https://pokupki.market.yandex.ru/product/kompressor-bezmaslianyi-fubag-smart-air-nabor-iz-6-predmetov-2-l-1-1-kvt/1970442236/spec?show-uid=16146621123736436656206005 можно сократить вес до 6 кг.
20 кватт(на выходе) магнетрон это 450 ньютонов тяги . свч магнетрон весит 10 кг + 14 кг трансформатор(ато и больше 20 кг) для 3000 вольт и стоит 100 000 рублей + трансформатор 20 000 рублей. Тяга 45 кг, скороподъемность 7.5 метра в секунду. 22 кг аккумуляторов -5.1 кватт часов  емкости, 900 секунд работы и 90 000 рублей. 260 км дальность полёта. 450 ньютонов это диаметр струи 12 см после сужения, до сужения 30 см диаметр и 1 метр длина. 57 кг вес всей установки. Машнетроны имеют КПД 85,% так что требуется 10 литров воды для охлаждения,завязанной на более холодный трансформатор.

[SpaceEngineer]

У меня родилась идея плазменного ядерного движителя:
Что если источник нейтронов направить на уран 235 как на рабочее тело, для выделения 177 Мев, будут образованы 2 частицы с атомной массой около 95 и 139 и 2 нейтрона, так что частицы по 95 и 139 атомной массы примерно по 80 Мев энергии и со скоростью в 8000 км в сек.

Это называется fission fragment rocket engine, FFRE или AFFRE
https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rct=j&url=https://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/niac_2011_phasei_werka_ffre_tagged.pdf&ved=2ahUKEwiRqq2OtJPvAhVVr4sKHUJ7C8sQFjABegQIBRAD&usg=AOvVaw2Sg35C-2eKvmpD1PqTqjau
Источник нейтронов - сама реакция. Другого настолько мощного источника нейтронов не найти. В этом и проблема концепции - нейтронов дофига, от них надо защищаться, в экране выделяются сотни мегаватт тепла, которое надо сбрасывать. Пока что экран и радиаторы к нему оно съедают всю массу, из-за чего ускорение получается мизерным. Но потенциал есть, причем как межзвездного привода (средняя скорость осколков деления - 5% световой).

[Сергей Н]

Пока что экран и радиаторы к нему оно съедают всю массу

Есть другие fission fragment. Например, dust ffre квази плазма состоящая из частиц топлива порядка 100 нм. В этой концепции радиаторы не требуется. До Альфы возможно долететь лет за 50. Стартовая масса несколько сот тонн.

[SpaceEngineer]

Радиаторы всегда требуются, паразитный поток нейтронов греет конструкции корабля, и их надо охлаждать, а там ещё криогеника для сверхпроводящих катушек.

[Сергей Н]

Радиаторы всегда требуются, паразитный поток нейтронов греет конструкции корабля, и их надо охлаждать, а там ещё криогеника для сверхпроводящих катушек.

Для Pu-239, 93% энергии приходится на осколки, 7% на гамма и нейтроны. Запаздывающая энергия - гамма, нейтроны и прочее здесь не учитывается поскольку эта часть энергии выделяется далеко за пределами корабля.
Магнитная система на основе постоянных магнитов ( поле до 1 Т) плюс немного медных катушек. Такой системы  достаточно так как сильное сжатие там не нужно.
Нейтроны только часть энергии отдают отражателю. Итого: радиатор нужен, но совсем небольшой относительно энергии тяги.

[cryon]

Ну и сколько квт на кг веса конструкции дает  AFFRE? Если хотя бы 5 квт на кг -  http://www.projectrho.com/public_html/rocket/images/realdesigns/tradingCard.jpg при скорости истечения 8700 км в сек получим 0.67*10 в минус десятой кг в сек расход топлива в секунду на кг веса так что при весе ступени: 33% следующая ступень  33% топливо 33% радиаторы с магнитами получим время работы 450 лет Что неприемлемо -ступеней должно быть несколько - -нам надо доставить до альфа центавра не больше тонны при стартовом весе в 1000 тонн. Так что надо разбавлять топливо и снижать удельный импульс в 1.7 раза. Тогда время работы ступени будет 75 лет(а удельный вес 10 квт на кг так как более холодная струя требует меньший вес магнитов и доля нейтронов в струе меньше) а импульс 5000 км в сек, скорость полёта конечная в 7500 км в сек но потеря времени при 225 летнем разгоне тремя ступенями. Итого 250 лет полёта до а Центавра. А можно и меньшее время разгоняться и затормозить тами же двигателями число ступеней тогда будет 5-6. Правда последние ступени будут магнитным парусом с дотормаживанием маленьким ядерным реактором с элементами пельтье и vassimir двигателем.

[alex_semenov]

Как по мне, лучшее что предложено в этой области для звездолетов (на осколках деления) всякого рода "паруса".



Совместить в парусе и сопло и реактор и он же и радиатор. Хотя эффективность - дрянь (колимация импульса 1/2 от 1/3... 15%), как давно известного изотопного паруса:



...но тут хотя бы  В ПРИНЦИПЕ ясно как можно НАЕДЯТСЯ получить чудовищную удельную мощность (хотя бы сотни киловатт на кг) необходимую звездолету.
Одно плохо в идее подхода -  плоский "реактор"-парус - глубоко подкритичен. И тут нужны некие ухищрения, заставить уран на парусе таки делиться (изотопы распадаются сами, а вот деление надо стимулировать). Первая идея - использовать антипротоны. Но как уверяют, овчинка не будет стоить выделки.
Лучшее что предложили пока (как по мне) вот:

https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1408/1408.6225.pdf

То есть гибрид термоядерного реактора (как источника нейтронов бомбардирующих и делящих уран) и уранового паруса.
Проблем - выше крыши. Идея очень сырая.
Мы тут уже давно подходили к ракете на фрагментах деления и так и эдак.
Я всякую фигню рисовал.
Хреново. Не выходит!
Вот предложенное выше - лучшее что имеется.
AlexAV тут предлагал электростатическую модернизацию именно этого прожекта. "Ситечко Алекса". То есть парус (плоский) разместить в "фокусе"  еще большего (но легкого, сетчатого) парабалоида со статическим зарядом, который бы улучшал "плоские" 15% колимации стандартного решения паруса. Ну раза в 3 может быть импульс улучшился бы или даже в 5 (75% - это очень круто!).
Но остается главный вопрос: где брать "дешевые" нейтроны (и с явным избытком, скажем, 10 нейтронов на одно деление, хотя я могу ошибаться. Надо перечитать работу)?
В общем тут проблем - начать и кончить.
И в итоге в лучшем случае вы получите корабль со "средней" скоростью где-то 3-5% от света. Одно хорошо - торможение так же как разгон.
Но перспектив прокачки концепции, развития идеи - ноль.
Идея плохо масштабируется как вниз (в граммы корабль не сделаешь) так и  вверх (к тысячи тонн полезной нагрузки), последнее в силу того как парус из 235-го урана это все же дорогое удовольствие. Это ракета заправленная 235-м и как рабочим телом и как источником энергии.
На Земле  в 2019-м имелось...



300 тонн "гражданского" плутония
200 тонн военного.
1340 тон высокообогащенного урана.

То есть, даже если все сжечь на одну экспедицию, сильно тяжелой ее  не сделать.
Конечно, при необходимости можно еще намайнить. Но народ ищет вроде хитро-бюджетные способы добраться до звезд?
Я правильно понимаю чаяния народа?
И больше 10-100 тонн не мечтает доставить к А-Центавре?

Тогда пилите пороговые термоядерные реакторы как источники нейтронов. Это - ключ к реализации идеи.
Но я бы (если бы меня спросили какое направление развивать в долгую и с перспективой развития) все же поставил на "луч материи" и внешний привод.
Да, по-началу фигня.
Граммовые флайбаи (торможение у цели - не ясно) и нужна база на Луне. Но тут хотя бы есть перспектива роста ввех от граммов к тоннам (и даже возможно тысячи тонн если пушка будет астросооружением) и от 0.1% света до 20% света. Главное: даже если найдется другой подход, подобные системы запуска все равно найдут свою нишу в любом случае. Для малых легких дешевых (со временем) флайбаев (а это будет иногда нужно) ничего лучше все равно нет.
А возможно и для тяжелых систем тоже ничего лучшего не будет....

[cryon]

Плавится и испаряется уран, подается в магнитное сопло разбавленным тяжелым газом, реагирует, вылетает и даёт импульс, а нейтроны нагревают катушки сопла, электромагнитное излучение тоже, потери около 13%. В affre коллимация импульса почти 80 % так что паруса и правда дррянь.радиаторы охлаждения сопла и магниты с их питанием будут примерно по ровну весить(почему? до по тому что коллимация импульса нужна высокая)  при скорости тепловой коло 6000 км в сек. Это температура 5 миллионов  градусов.  И разбавлять плазму я так понимаю нужно элементами с атомным весом 110 в соотношении 1 урана к 3 общего веса.
Элементы петьлье на радиаторах могут быть источником питания для сверхпроводящих электромагнитов.
https://tnenergy.livejournal.com/1510.html
https://tnenergy.livejournal.com/3137.html
Каково будет питание для магнитов удерживающих плазму с концентрацией 10^13 частиц на см^3 с атомной массой 110 размером сопла 3 метра диаметром на длину 4 метра? т.е. всего частиц 3*10^20 и их масса 0.01 грамма. энергия магнитов 100 гигаджоулей, мощность тепловая 1000 мегаватт. Запас энергии в поле 500 гигаджоулей. расход вещества 0.1 грамма в секунду, инертный газ с весом 110 и 0.34 грамма урана. Плазма в сопле с энергией 130 мкгаджоулей. 
мощность = I^2R а дальше? что то около 50 тысяч киловольт должно быть.
Магниты сверхпроводщие при комнатной температуре, работают по 10 лет, все время работы ступени 30 лет(3 сменных сопла общим весом 40 тонн), поле 8 Тесла. Удельный импульс не 6000 км в сек(тепловая скорость) а из за неполной коллимации меньше- 5000 км в сек. Радиаторы при комнатной температуре с литием и материалом аэрографен и углеткань(запускать миссию надо подальше от Солнца, доставлять в саркофаге из радиопогл. Материала.) вес радиаторов на 1 кв метр 800 грамм, теплоотдача при температуре 400 кельвин 10 кватт на метр квадратный. Площадь - 13 000 квадратных метров при теплопередаче на сопло 13%. Вес радиаторов 80 тонн. 3 ступени, время работы 40+40+40 лет, разгон до 5000 км в сек. Масса стартовая 2000 тонн. После трех ступеней 200 тонн. 4 и 5 ая ступень реактор на быстрых нейтронах с vassimir двигателем скорость истечения 1300 км в сек, время работы 40+40 лет, приращение скорости 1000 км в сек. Конечная масса 33 тонны. Далее полёт в 80 лет на скорости 6000 км в сек.  после 200 лет разгона до скорости 6000 км в сек, и торможение магнитным парусом на дистанции 0.3 светового года за 20 лет. Далее маневрирование на реакторе аналогичном нуклону на 1 мегаватт. И все мы на орбите землеподобной планеты, или еще реактор на 500 киловатт и полетели к соседней звезде. Но где есть планеты где нет разведано лазерными парусниками - они у меня за 200 лет долетают. Вывод на орбиту и буксировка к Юпитера 10 миллиардов долларов. Расходы: 21000 долларов за кг урана - 320 тонн  + 7.5 миллиарда долларов. 21 сопло со сверхпроводниками комнатной температуры -12. 5 миллиардов долларов. Реактор 3-4 ступени - 3 миллиарда долларов. Прочее - 5 миллиардов долларов итого 300 лет полёта, доставка 10 тонн груза,  38 миллиардов долларов+ стоимость разработки.

[neddi]

Предлагаю новый проект межзвездного корабля под кодовым названием "Проект воланчик". 

1. Отправляем к Солнцу космический корабль, главное - максимально близко к солнцу. По траектории Зонда Паркера или еще как.

2. Достигаем минимального расстояния до Солнца, чтобы корабль смог выдерживать еще температуру солнечного ветра

3. Открываем огромный солнечный парус с помощью ракетных двигателей.

4. Солнце ускоряет корабль и сжигает за десяток секунд парус, но мы уже достигли 0,3-0,4 скорости света и корабль улетает в тартарары, может даже пролетит возле какой-то звезды через пару миллионов лет. 

[cryon]

Все разработки Елистратова С. А - cryon
https://vk.com/topic-157925094_47172151
-Двигатели для межзвёздных перелетов

-----Ядерный звездолет с урановым плазменным двигателем ffre для 22-23 века.
https://www.google.com/url?sa=t&source=web&rc..

Плавится и испаряется уран, подается в магнитное сопло разбавленным тяжелым газом, реагирует, вылетает и даёт импульс, а нейтроны нагревают катушки сопла, электромагнитное излучение тоже, потери около 13%. В affre коллимация импульса почти 80 % так что паруса(в которых нет принудительной коллимации струи) и правда дрянь.радиаторы охлаждения сопла и магниты с их питанием будут примерно по-ровну весить(почему? до по тому что коллимация импульса нужна высокая) при скорости тепловой коло 6000 км в сек. Это температура 5 миллионов градусов. И разбавлять плазму я так понимаю нужно элементами с атомным весом 110 в соотношении 1 урана к 3 общего веса.
Элементы пельтье на радиаторах могут быть источником питания для сверхпроводящих электромагнитов.
https://tnenergy.livejournal.com/1510.html
https://tnenergy.livejournal.com/3137.html
Каково будет питание для магнитов удерживающих плазму с концентрацией 10^13 частиц на см^3 с атомной массой 110 размером сопла 3 метра диаметром на длину 4 метра? т.е. всего частиц 3*10^20 и их масса 0.01 грамма. энергия магнитов 100 гигаджоулей, мощность тепловая 1000 мегаватт. Запас энергии в поле 500 гигаджоулей. расход вещества 0.1 грамма в секунду, инертный газ с весом 110 и 0.34 грамма урана. Плазма в сопле с энергией 130 мегаджоулей. Мощность = I^2R а дальше? Что то около 50 тысяч киловольт должно быть.
Магниты сверхпроводящие при комнатной температуре, работают по 10 лет, все время работы ступени 30 лет(3 сменных сопла общим весом 40 тонн), поле 8 Тесла. Удельный импульс не 6000 км в сек(тепловая скорость) а из за неполной коллимации меньше- 5000 км в сек. Радиаторы при комнатной температуре с литием и материалом аэрографен и углеткань(запускать миссию надо подальше от Солнца, доставлять в саркофаге из радиопоглощающего Материала.) вес радиаторов на 1 кв метр 800 грамм, теплоотдача при температуре 400 кельвин 10 кватт на метр квадратный. Площадь - 13 000 квадратных метров при теплопередаче на сопло 13%. Вес радиаторов 80 тонн. 3 ступени, время работы 40+40+40 лет, разгон до 5000 км в сек. Масса стартовая 2000 тонн. После трех ступеней 200 тонн. 4 и 5 ая ступень реактор на быстрых нейтронах с vassimir двигателем скорость истечения 1300 км в сек, время работы 40+40 лет, приращение скорости 1000 км в сек. Конечная масса 33 тонны. Далее полёт в 80 лет на скорости 6000 км в сек. после 200 лет разгона до скорости 6000 км в сек, и торможение магнитным парусом на дистанции 0.3 светового года за 20 лет. Далее маневрирование на реакторе аналогичном нуклону на 1 мегаватт.
И все мы на орбите землеподобной планеты, или еще реактор на 500 киловатт и полетели к соседней звезде. Но где есть планеты где нет разведано лазерными парусниками - они у меня за 200 лет долетают. Вывод на орбиту и буксировка к Юпитера 10 миллиардов долларов. Расходы: 21000 долларов за кг урана - 320 тонн + 7.5 миллиарда долларов. 21 сопло со сверхпроводниками комнатной температуры -12. 5 миллиардов долларов. Реактор 3-4 ступени - 3 миллиарда долларов. Прочее - 5 миллиардов долларов итого 300 лет полёта, доставка 10 тонн груза, 38 миллиардов долларов+ стоимость разработки.

------Разгон крошечных парусников фотографирующих планеты звезд мощным лазером для 21-22 века
https://ru.wikipedia.org/wiki/Breakthrough_Starshot
https://breakthroughinitiatives.org/initiative/3

Для космического расположения: Зеркало диаметром 600 метров, лазерные диоды на 1000 нм(с шириной спектра 4-5 нм) с охлаждением литием, на 10 Гигаватт оптической мощности, парус диаметром 7 метров из аэрографита толщиной 0.5 мм при плотности 180 грамм на м^3 и прочностью на сжатие 1 кпа. И ферма жесткости над парусом - кубы(ребра кубов) с длиной ребра 400 мм из 1 миллиметровых трубок с перфорированными стенками из сплава титана с золотом β-Ti3Au(5 Гпа , 5 грамм на см^3). Полезная нагрузка подвешена внизу фермой из тех же трубок β-Ti3Au, сам парус плоский, с дифракционными решетками на диэлектрическом слое зеркала отклоняющими свет внутрь к центру паруса, так что парус центрируется на потоке. Вес паруса с нагрузкой -15 грамм.
Основную массу станции составляют ли-ионные батарейки(220 вт*часов на кг массы) и литий охлаждения лазерных диодов работающий с 50% кпд и на 1 кг лития приходится 800 кдж тепла.
На рисунке калькулятора полета время пролета 248 лет но это с учетом работы лазера почти в холостую в конце разгона и к тому же без учета расходимости луча дающего ослабление пятна по 5-15% ширины паруса по окружности, так что реально 270 лет полета. 2.9 гватт часа мощности лазеров это 13 тысяч тонн лития для охлаждения лазерных диодов, 5.7 Гватт часа запаса в ли-ион батарейках это еще 21 тысяча тонн массы. еще ферма размером 600 метров, зеркало на ней. Итого 50 тысяч тонн на орбиту выводить. Но мучатся на земле с адаптивной оптикой не лучший вариант.
Как собираются адаптировать? Что будет считывать волновой фронт? Ну ладно, подсветим атмосферу на другой частоте, звезду зажжем. А неоднородности воздуха все равно не компенсировать за счет фронта в бесчисленных движущихся слоях воздуха толщиной десятки км)))
Плюс еще возмущаемый мощным потоком энергии от лазерного луча...

В любом случае надо лазеры в космос отправлять. А с Земли - идея заведомо фейковая!
-Двигатели для планеров

---Стандартная электричка
Мотор brushless outrunner https://russian.alibaba.com/product-detail/big-thrust..
520 элементов ли-ион на 20 Ампер. 40 последовательно, 13 паралельно
Складной пропеллер двухлопастный диаметром 1300 мм на оборотах 4700 об в минуту.
Складывать всю винтомоторную группу накладно по массе - физюляж получается тяжелым слишком
ESC на 400 ампер
-Двигатели для планеров

---Футуристический вариант, лет через 15
Китай сделал из компрессора и микроволновки двиг с тягой 28 Н на 1 квт
https://aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0005814
НЕа одноместный планер ас 4 115 я планировал ставить 520 ли ион батареек и мотор brushless out runner на 25 кВт, он даёт статическую тягу 80 кг, динамическую 60 кг. Вот только сколько будет стоить это чудо техники? И ресурс? Компрессор на 2 киловатт
Судя по скорости истечения 90 метров в секунду от скорости молекул воздуха 500 метров в секунду получим 1.3 атмосферы давления на входе, чтоб струя не летела назад.
https://pokupki.market.yandex.ru/product/kompressor-b.. можно сократить вес до 6 кг.
20 кватт(на выходе) магнетрон это 450 ньютонов тяги . свч магнетрон весит 10 кг + 14 кг трансформатор(ато и больше 20 кг) для 3000 вольт и стоит 100 000 рублей + трансформатор 20 000 рублей. Тяга 45 кг, скороподъемность 7.5 метра в секунду. 22 кг аккумуляторов -5.1 кватт часов емкости, 900 секунд работы и 90 000 рублей. 260 км дальность полёта. 450 ньютонов это диаметр струи 12 см после сужения, до сужения 30 см диаметр и 1 метр длина. 57 кг вес всей установки. Магнетроны имеют КПД 85,% так что требуется 10 литров воды для охлаждения,завязанной на более холодный трансформатор.

О том что парус на лазере Breakthrough_Starshot греется:
Здесь, на рисунке из статьи о парусах поглощение на уровне 0.005% От 1.3 Гигаватт на м^2 для 1064 нм. Т.е. температура паруса будет 870 К при полном поглощении но в инфракрасном спектре поглощение слабее. На калькуляторе который я использую есть параметры Sail Reflection Efficiency (0 - 1)
что как раз 0.99995
Sail Light Absorption (0 - 1)
допустим 0.1 т.е. I(l)=I_{o}e^{{-k_{{\lambda }}l}}, где для диэлектриков зеркала кофф поглощения 10^-6 1/метр а длина слоя вещества в диэлектрическом зеркала 35 нм 10^-6.5 метра. Далее идет металл толщиной 50 нм. Углерод толщиной 500 нм средней по аэрографиту. и опять металл. рассчитать все это проблематично, но группа с Хокингом рассчитывала даже на 6 Гватт на квадратный метр чтобы получить большую скорость чем у меня, так что я думаю парус выдержит 1.3 гватт на М^2.

Хотелось бы получить 300-400 Кельвинов температуры для 1.3 Гватт на метр квадратный... В той же статье далее:
Multi layer dielectric on glass with no metal - For the small very high flux sails, such as the
relativistic WaferSat probes, the flux on the reflector becomes so large that metalized reflectors , even
with multi layer dielectric coatings become extremely difficult to make. The issue is that the metalized
sub structure is not reflective enough so the thermal management becomes a critical problem (sails
vaporize). One solution is the remove the metals completely and use a fully dielectric reflector. This is
what we propose for the extreme cases of high flux small sails. Glasses designed for fiber optics and
other photonic communication applications have extremely low absorption coefficients with ppt (parts
per trillion) per micron thickness currently achieved. While the reflection coefficient will not be as large
as it is for the metalized cases in general, they are sufficient. Note in this case the absorption takes place
in the bulk of the glass of the reflector and dielectric coating while in the metalized plastic and glass
case it is absorption in the metal film that is dominant. We plot the absorption coefficients for modern
fiber optic glasses to illustrate this. As a comparison a 1 cm (104 micron thick piece of ZBLAN glass
with 20 ppt/ micron absorption coefficient would have a total absorption of 20x10-12 x 104
= 2x10-7 or
0.2 ppm at a wavelength of 1.06 microns.

0.2 ppm at a wavelength of 1.06 microns это 2*10^-7*1.3 *10^9Wt/м^2= 260 wt/м^2 что даст температуру 200 кельвинов для толщины 1 см, но в углеродных нанотрубках аэрографена поглощение будет больше, в металле среднее.
Уведомление о переадресации

[EmperioAf]

Предлагаю новый проект межзвездного корабля под кодовым названием "Проект воланчик". 

1. Отправляем к Солнцу космический корабль, главное - максимально близко к солнцу. По траектории Зонда Паркера или еще как.

2. Достигаем минимального расстояния до Солнца, чтобы корабль смог выдерживать еще температуру солнечного ветра

3. Открываем огромный солнечный парус с помощью ракетных двигателей.

4. Солнце ускоряет корабль и сжигает за десяток секунд парус, но мы уже достигли 0,3-0,4 скорости света и корабль улетает в тартарары, может даже пролетит возле какой-то звезды через пару миллионов лет. 

Баян!
https://ru-wikipedia-org.turbopages.org/ru.wikipedia.org/s/wiki/%D0%AD%D1%84%D1%84%D0%B5%D0%BA%D1%82_%D0%9E%D0%B1%D0%B5%D1%80%D1%82%D0%B0?utm_source=turbo_turbo

[Vavanzer]

4. Солнце ускоряет корабль и сжигает за десяток секунд парус, но мы уже достигли 0,3-0,4 скорости света и корабль улетает в тартарары, может даже пролетит возле какой-то звезды через пару миллионов лет.

Если за десяток секунд, то оно сожжет его еще до того как он расправится))) Да и ускорение каким должно быть? Как полезную нагрузку закрепить? Как радиационную защиту организовать чтоб полегче? Она ведь львиную долю будет составлять. Приборы научные и передатчики еще чтоб сохранились и функционировали в процессе полета. Иначе смысл никчемный кусок металла отправлять, такие ресурсы тратить.

[Vavanzer]

Прочее - 5 миллиардов долларов итого 300 лет полёта, доставка 10 тонн груза, 38 миллиардов долларов+ стоимость разработки.

------Разгон крошечных парусников фотографирующих планеты звезд мощным лазером для 21-22 века

Так может проще сделать орбитальный телескоп диаметррм в сотни метров, и из солнечной системы достать планеты у ближайших звезд?