Двигатель для межзвёздных перелётов

[alex_semenov]

Сжатие повышает температуру до необходимого уровня?

Я думаю, что так.
 
А вы думаете почему "свечу" назвали свечой? У американских физиков были автомобили и они все с ними возились!



В самых первых бомбах можно сказать работал "карбюраторный цикл". Сжатие было небольшое. Внешний триггер сжатием делал две вещи.
Первая - сжимал рабочую среду, делая ее мало прозрачной для энергии (что бы обеспечить горение). Теория этого хорошо описана в сети.
Но была и вторая функция.  Подогрев.
Сжатие вызывает нагрев. Топливо сжатием почти нагревалось до температуры загорания. Но нужен был еще пинок. Свеча в центре это обеспечивала.
Однако я не зря привел тут портрет Дизеля.
Мы знаем что в дизельном двигателе никакая свеча не нужна.



В дизеле и степень сжатия побольше чем в карбюраторном моторе. Верно? И при сжатии воздуха температура уже достаточная чтобы топливо загорелось. От одного только сжатия. Поэтому в верхней точке через форсунку впрыскивается топливо и процесс пошел.
Хорошее объяснение?
Отличное.
Просто гениальное. А знаете почему? Потому что оно сразу же ставит вопрос: а как же происходит "впрыск" в термоядерном "дизеле" без свечи?
А вот это и есть - "самая главная тайна современных схем водородных бомб".
 
Парадокс именно в том, что бы сжать топливо ХОЛОДНЫМ.  Не зря все время говорят - сжимать надо холодным. То есть при сжатии как можно меньше его нагревать. На самом деле при сжатии там формируются ударные волны которые идут через топливо и теряют в нем свою энергию (грея топливо). Поэтому надо сжимать топливо так, чтобы волны были минимальной амплитуды. Как-то "НЕЖНО"... Но если сжать ее нежно, то откуда возьмется высокая температура в самом центре сжатой лидочки, если там нет свечи?
Можно ли совместить несовместимое?
Можно.
Это видимо и был последний подарок природы нам (в бомбе а не у утс).
И самое смешное. Намек на этот секрет есть в журнале "Наука и жизнь" за 1969-й (кажется) год. Открытым текстом.
В этом весь юмор жизни.
Я со стула чуть не упал "листая старые журналы" когда увидел нужный график.
Это называется сверхсжатие. При "адиабатическом" сжатии ударные волны (чуть быстрей местной скорости звука в среде) идут РЯБЬЮ (вот почему тест у американцев и назывался "рябь") нагоняя друг друга и в итоге все ударные волны сходятся в один момент в центре.
При таком сжании вся сжимаемая масса остается относительно холодной, а в центре получается очень горячее пятно куда почти все тепло от работы сжатия и выделяется. Если туда еще чуть трития с дейтерием впрыснуть (пару грамм буквально, хотя возможно и без него обходятся)...
В первых бомбах этого эффекта не было или он был слабо выраженным. Там ударные волны шли достаточно бестолково и масса нагревалась при сжатии относительно равномерно. Что бы получить особую температурную точку нужна была свеча. Да и самого сжатия на зажигания не хватало. Механизм сжатия был неэффективным (поэтому бомбы были тяжелыми). Его нам на всех картинках и рисуют. Но у бомбоделов  эффект сходящихся волн и адиабатического сжатия напрашивался и был проверен и нами и американцами в начале 1960-х. У нас этим занимался Трутнев. Это - точно. К концу десятилетия конструкция водородных бомб была  доведена до совершенства. Именно тогда и появились мирные сверхчистые супер-пупер заряды. В 1979-м американцы дали утечку самым первым, приметивным схемам, которые ми и пережевываем до сих пор. Все что массовое сознание знает о водородной бомбе - это все устаревшие знания. Полузнания или недознания. Это все "знания" о секретах до конца 1950-х. И очень неполные.
Но утечка все же случилась. Успехи в физике термоядерной бомбы в конце 1960-х были настолько великолепны (и у нас и у них), что появилась ОЧЕВИДНАЯ мысль перенести это на управляемый термоядерный синтез (который к тому времени совсем уже оказался упрямым в версии магнитного удержания). Именно тогда и появились первые публичные статьи по инерционному термоядерному синтезу с лазерным сжатием. Не получается магнитным способом? Хрен с ним! Используем успехи в бомбоделании! И разумеется, все первоначальные идеи ЗДЕСЬ были содраны с лучших образцов термоядерного оружия конца 60-х. В самых первых статьях по новому виду УТС для "вдумчивого советского читателя" рассказываются "открытым текстом" главная идея. Там я график и подловил. Потом, видимо, язык таки прикусили... Ничего подобного в последующих статьях (листайте "Природу", "Наука и жизнь") уже не. Но в самом начале таки сболтнули.
Разумеет детали остаются скрыты. И там черт ногу сломает.
Но изюминка - тут.
А нам и не нужны все тонкие детали. Мы же делать бомбу не собираемся. Нам главное (как звездолетчикам) - понять границы возможного и невозможного в бомбоделании.
Кстати.
Именно в этом время и выходит статья Дайсона "Межзвездный транспорт".
Случайно?
 

Кстати. Очередное творение моих шаловливых ручек (опять таки, очень низкого качества дабы вписаться в 300 к):

[alex_semenov]

А вот в другой статье википедии в отрывке по истории термоядерного оружия пишут про смесь жидких дейтерия и трития.

Это тот самый случай когда знание некоторых принципов перевешивает кучу "документальных" "фактов".
Ну посудите сами.
Тритий - крайне неудобный для военных материал.
Во-первых грамм трития в 30 раз дороже грамма плутония. Оба - трансмутанты. То есть их нарабатывают "алхимическим" способом (в отличии от более дешевого теперь U-235, который лихо научились выделять даже в оружейных концентрациях на центрифугах). Сколько сейчас стоит килограмм плутония не знаю. Но порядка 1-10 миллионов долларов. То есть килограмм трития будет стоить в 30 раз дороже.
Далее, тритий быстро распадается. То есть его надо все время нарабатывать. Не важно используешь ты его или нет - он "испаряется". И это - очень плохо.
Его все время надо пополнять. Поэтому использовать в заряде можно только в мизерных (граммы) дозах как "катализатор" тонких процессов, что и делается.
Самое главное.
Тот факт что тритий-дейтерий отлично зажигается от деления был проверен задолго до Иви Майка. Даже не в Джордже. В Джорже уже мутили с проверкой идей радиационной имплозии. А до него уже получили бустированные атомные заряды. Они подтвердили теорию: тритий с дейтерием отлично горит подгоняет процесс деления. Заправлять тритий с дейтерием в Иви Майк (просто очень огромное устрйство!) было просто глупо. Дорого (такого количестве трития просто у американцев не было!) и бессмысленно (физически бессмысленно!).  Физикам (а это был физический эксперимент) важно было поджечь именно чистый дейтерий.
Самое большое количество трития, который пытались заправить в ядерный заряд, насколько я знаю, планировали заправить в сахаровскую "слойку". РДС-6с. Планировали от десятков грамм до более чем килограмма трития (чудовищное количество!). Ибо "слойка" в расчетах получалась все же не достаточно мощная и ее "катализировали" таким очень дорогим образом. Кстати, работа с тритием требовала чтобы обслуживающий персонал работал с зарядом в специальных костюмах.



И это делало, в частности, невозможным применять подобное устройство на борту подводной лодки.
В любом случае тритий был очень неудобным для военных материалом.
В общем. С самого начала никого не интересовала бомба на дейтерии с тритием. Такая бомба себя просто не окупала энергетически (лучше наработать 30 кг плутония чем 1 кг трития). Эта реакция к 1950-му считалась прирученной. Поэтому, между прочим, как только уже в рамках мирного термояда выяснилось, что в магнитном УТС не получится сжигать чистый дейтерий и придумали цикл с наработкой дейтерия-трития в литиевых бланках реакторов (мол на планете лития - хоть завались! Была такая мутка и до сих пор есть), то идея сжигать махонькие мишени из "прирученного" вполне себе легко поджигаемого дейтерия-трития (если мы в бомбах уже чистый дейтерий и лидочку жгем!) - казалась простой затеей которую вот-вот освоим. В начале 1970-х оптимизма по этому поводу было - полные штаны. Полистайте старые журналы. При этом сразу подсчитали - грубой силой (мощностью луча) не взять. Мощных лазеров пока не было же. Надо брать хитрым сжатием, на что и ставили сразу. То есть с лазерным УТС получилась как бы контромоция, история бомбы но наоборот. Грубость (мощность луча) увеличивали, но синтез все равно не давался (а в бомбах напротив, зажигали все менее слабым и слабым триггером дошли до чистоты 99.87%!). Затея таки не удалась до сих пор. И между прочим. Обратите внимание. Сейчас самая передовая идея - двухстадийное зажигание.


 
Один лазер сжимает, а другой (сверхлазер) нагревает. То есть в микробомбы "вернули" свечу зажигания. То есть вернулись к 1951-му году. К свече.
Изначально же считали, что дейтериево-тритиевая мишень загорится "сама" от одного только сжатия. Почему? Да потому что в больших бомбах этот эффект давно уже освоили. И решили что если там получается с тугоплавким дейтерием и лидочкой, то с легкогорящим DT в микромишенях подавно получится. Но не получается. Вот мутят теперь с полноценной (изначальной) идеей Улама- Тэллера, с обязательной в центре "свечой".

О "лидочке". Гинзбург ведь изначально не планировал превращать литий в тритий. Он предложил лидочку как сухую "упаковку" для дейтерия. То есть изначально все собирались жечь дейтерий с дейтерием (и Сахаров предлагал "мокрую" слойку по-началу). Но выяснилось что литий-6 отлично (а потом вдруг выяснилось у американцев  что и литий-7 неплохо!)  превращается в тритий.
НО. Надо понимать что даже за счет усиления литием-7, это все же цепной процесс. А значит наработка трития через цикл Джеттера встает в полный рост только под конец процесса горения в бомбе. В начале же в лидочке все же в основном идет реакция дейтерия с дейтерием (который в основном и поставляет тритий). То есть ключ к водородной бомбе как ни крути реактция дейтерия с дейтерием. Все остальные реакции - боковые (дополняющие).

[alex_semenov]

Свежеиспеченное видео.

Борис Штерн vs Александр Шацкий - Полет к звездам | Большие дебаты

Формат передачи - совершенно идиотский.
Ведущий - не хочу даже комментировать.
Но персонажи все же интересные.
 

[alex_semenov]

С Новым Годом!
Варп-спид, Рудольф!!!!
 

[alex_semenov]

а в этой хотя бы до 0,01 с добраться.

3000 км/с? А в чем проблема?
Обычный ионник + рекактор - вполне достижимая скорость.
Другое дело - за какое время такая скорость будет получена?
Чистая полезная энергия на килограмм пустой ракеты в конце разгона:  3 000 000 *3 000 000 /2 =4,5E+12 Дж/кг
Если разгонять корабль год (31536000 с) то нужна ПОЛЕЗНАЯ мощность ~ 150 кВт/кг (разделите энергию на время).
Если разгонять 100 лет то получаем полезную мощность 1,5 кВ на килограмм пустой ионной ракеты.
Это все равно много но уже вполне мыслимо.
Достигнутая сейчас удельная мощность для проектируемых атомных ионных тягачей в космосе ~ 200 вт/кг (а больше и не сильно нужно)
Но вообще говоря можно попробовать инженерными увертками попробовать выкрутить для такой системы до 2-3 кВт/кг (мы видели проект на 4 кВт/кг, правда изотопный, но идею можно развить). Это вполне себе реально (хотя срок службы в сотни лет сильно напрягает).
То есть 100-200  летний разгон (и столько же торможение) вполне себе вписывается в полет на 0.01с на 5-6 св.лет за 500-1000 лет.
То есть тысячелетний перелет к ближайшим звездам вполне себе мыслим на имеющихся у нас технологиях.
Даже не так. На ОЧЕВИДНЫХ технологиях.
Только чуть более развитых. Если бы возникла задача - добраться до ближайшей звезды за 1000 лет, тот же "Курчатник" мог бы (думаю) вменяемый эскизный проект собрать на имеющейся у них базе. Но человечество не может ставить себе такие задачи на этапе БУРНОГО НТР.  Мы - на пике роста открытий. Сам бог велел людям планеты верить во всякую хрень типа двигателя Алькубъери. Позади 300 лет (условно) бурной научно-технической революции. Экспоненциально-бурной. Сейчас - перегиб. И если это логистическая кривая (а что это может быть еще?) то впереди еще 300 (условно) лет замедляющегося но все еще прогресса (отрезвления). Некоторые считают что мы уже все выгребли (никаких 300 лет, 30 лет - и все!). Но возьмем оптимистично. 300 лет. Через 300 лет мы таки поймем что таки все (пока что это понимают только денницы самых умных). Никаких чудес действительно не будет. И значит единственный способ - чапать до ближайшей звезды 1000 лет.  Только тогда проекты подобные Штерновским "Ковчег 47 Либра" станут рассматриваться как базовая концепция.



Я к "самым умным" не отношусь. Поэтому я все еще рассчитывают что 0.01с - это нижний но не верхний предел. Я все еще надеюсь, что есть лазейки разогнать ракеты до 0.1с и лететь не 1000 а 100 лет. Почему "просто" ионнику это не осилить? Потому что 10-и кратный рост пиковой скорости перелета потребует кубического роста (то есть в 1000 раз!) удельной мощности для звездолета. То есть не киловатты на кг (которые еще надо выкрутить!), а мегаватты на килограмм массы звездолета (что уже ну никак не получить для любых реакторов). И в этом - главная загвоздка для ионника. Сам же классический ионник вполне может дать 5000 -15 000 км/с истечения и при разумных скоростях перелета проблема "запирающего заряда" - не проблема. Это проблема для межпланетного ионного двигателя. Для звездоносного же ионника проблема - удельная мощность реактора, вырабатывающего электроэнергию для создания тяги.
Здесь на этой ветке это уже сто раз обсуждалось. Это что называется "сильное обобщение", действительно полезный выход с этой полутысячи страниц.

[alex_semenov]

Нет, это запредельно оптимистичные показатели для реактора, по массе/мощности и ресурсу работы.

Это оптимистично но не запредельно.
Мы обсуждали это тут
Чисто инженерно можно добиться и 4 000 вт/кг.



Остается "всего лишь" придумать как перейти от радиоизотопов к обычному урану. Да, тут нужна смекалка и... хорошее знание всей атомной физики. Почему я и отсылаю все это в "Курчатник".
В принципе есть работа, которая как бы намекает на решение проблемы.
https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1408/1408.6225.pdf
Ее тут тоже обсуждали. Но в другом ключе. Мол, как сделать парус более эффективным движИтелем (рассматривалось статическое зеркало от AlexAV). Но если можно будет сделать такой парусный двигатель (свести энергетические концы с концами) то почему не поместить источник нейтронов в центр шарика (побольше чем в старом проекте, разумеется)? Источник сам по себе отберет часть удельной мощности но не думаю что на порядки.
В чем главная изюминка шарика?
В том что радиатор и реактор (это на самом деле генератор Мозли) - одно и то же.
Я говорил, что единственный способ для звездолета бороться за удельную мощность - стать "мыльным пузырем". Перед вами такой вот "мыльный пузырь". А всякие там классические решения (в том числе и у Штерна в его романе) - это действительно ломиться в глухую стену. Там действительно безнадега. Более 200-400 вт/кг вы не получите ну никак. Хотя есть еще надежда на масштабироване системы. То есть увеличьте ее массу и габариты на порядки и возможно на порядки возрастет удельная мощность. Но тогда ваш корабль опять таки по чисто прочностным характеристикам станет "мыльным пузырем". Или там, "тростинкой на ветру"...

[alex_semenov]

А если использовать энергию черных дыр для двигателя звездолета?

Разрешаю!

*****
Еще один "бюджетный" подход был очень давно если не предложен, то продвиную Мэтлофом.
Опять таки. Обсуждалось здесь.
Надо построить чудо-парус. В смысле тонкий (нанотехнология!) и термически прочный (пресловутый графен?) ибо раскрывать его придется чуть ли не у поверхности Солнца. Световым выстрелом от Солнца его можно разогнать более чем в 0.01с. Вся сложность - развернуть это эфимерное и одновременно огромное изделие за считанные секунды. Я думаю что это должно быть похоже на раскрытие парашюта.



При этом сам парус должен быть нанесен на испаряющуюся силовую подложку. Пока парус раскрывается подлжка принимает неравномерную нагрузку и... своей массой тормозит ускорение от давления света. Но по мере испарения давление возрастает. То есть. Можно таки придумать (думаю) методику нежного и быстрого раскрытия паруса.
При этом потребуется (это обязательно) зонд-окультер (создающий тень) массой на несколько порядков тяжелее чем сам парус (то есть для килограмового паруса достаточно зонда в несколько тонн). Он доставит парус к точке старта. Запустить такой зонд - задачу вполне в духе всех современных задач.
Подвесить на этот парус ничего не получится. Никакие стропы не выдержат. Ускорение при старте будет под 500 g. Поэтому всю полезную нагрузку нужно будет распластать по его поверхности. Но сама поверхность будет огромная. Это и глаз и антенна. В общем для пролетной миссии - самое то.
Вот мои прикидки возможного проекта.



Если 300 грамм мало - можно увеличить до 3 кг. Но тогда диаметр возрастет примерно в 3 раза.
Я предлагал этот проект здесь.
Двигатель для межзвёздных перелётов
Как "наш ответ Чемберлену".

Америкосы ведь планируют запустить к 100-летию высадки на Луну в 2069-м  зонд к А-Центавре.
При этом (как я понял) хотят использовать концепцию Хокинга-Мильнера.
Хрена они успеют!

Даже если и напрягутся, массив лазеров по моим самым оптимистичным подсчетам (если вся физика у них получится) будет стоить триллионы и триллионы долларов. А вот такой вот выстрел от солнца требует "всего лишь" прорыва в "нанотехнологиях" ну и "инженерной смекалки".

Используйте. Разрешаю.

С языка сняли...

[alex_semenov]

А звездолет без маневрирования, те с динамикой кирпича, далеко не улетит, в чем я твердо убежден...

Насколько мне известно, крупные тела (от столкновения с  которыми надо отклоняться) не представляют сколько-нибудь серьезной проблемы в межзвездном перелете.
Есть широко известная в сети и очень пессимистическая (как мне кажется) статья на эту тему Корзникова.
http://go2starss.narod.ru/pub/E009_RMP.html

Там:

Из полученного распределения можно найти, что концентрация частиц, массы которых больше 0.1 г в среднем равна r(0.1)=r1 · (10) · 1.1=6.29·10^-24 1/см³, а это значит, что на пути в 1 световой год звездолет встретит на 1 см² поверхности n=rs=5.9·10^-6 таких частиц, что при общей площади S=100 м²=10⁶ см² составит не менее 5 частиц массивнее 0.1 г на все поперечное сечение звездолета. А каждая такая частица при v=0.1c имеет энергию более 4.53·10¹⁰ Дж, что эквивалентно кумулятивному взрыву 11 тонн тротила.

Далее он показывает что отклониться от подобных столкновений нет никакой возможности и поэтому даже не стоит и пытаться...
Но я полагаю что принять 11 тонн ТНТ все же можно...
Правда не так прямо...



Кто не хочет - ищет причины (и Корзников в этом смысле просто гениален, за что я его статью и ценю).
Но кто хочет - ищет средства.

Даже если Корзников не загнул и число столкновений будет настолько велико (хотя я думаю он на порядки плотность подобных пылинок завысил для сгущения красок) решение ЩИТА (принимающего удар таких частиц в лоб) все же есть. И далеко не одно. Простейшее (очевидное) решение - вынести по курсу тонкое препятствие (фольгу) которое просто будет пробиваться пылинкой. Так как препятствие тонкое (толщина подбирается специально) то пылинка пробьет насквозь и выделится только часть энергии, достаточная для испарения частички. А далее с паром будет работать уже другой щит.

Отклоняться же всем кораблем от  таких частиц бессмысленно. Бессмысленно даже пытаться их зафиксировать. У Корзникова все есть.

Еще. На обсуждаемой здесь скорости в 0.01с энергия такой частицы будет в 100 раз меньше. То есть 110 кг ТНТ. "всего лишь".
И кстати. Если проблема пыли настолько велика как ее представляет Корздников, то получается что более крупный звездолет (скажем корабль-колония)
с подобной проблемой справится легче чем малый межзвездный зонд.
О парусах. Для них подобная пыль будет почти незаметна. Она будет проходить сквозь них насквозь. А вот более мелкие частицы (которых может быть больше и их больше) могут оказаться непреодолимым препятствием.
Я видел разные оценки этой проблемы и тут кто в лес кто по дрова. Кто хочет похоронить межзвездные полеты (как Корзников) рисует одно, кто хочет летать - рисует другое. Объективных оценок я не видел. А надежных данных попросту нет (насколько я знаю).

[alex_semenov]

455+ страниц - бег по кругу.

А вы, Сникерс (шапочка у вашего котика - несерьезная. Должна быть из фольги) на что рассчитываете?
При своей жизни увидеть старт сверхсветового корабля и его возврат с другой стороны Галактики?
Ну-ну!



Все открытия последних лет, особенно квантовая "телепортация" окончательно и бесповоротно закрывают мечту о сверхсветовых перелетах.
Как это можно не понимать?
Вам известно что практически вся  материя вселенной ВОКРУГ НАС движется относительно нас со скоростью большей света?
Какой замечательный "намек"! Не правда ли?
Ведь видимая нам часть вселенной (которая расширяется относительно нас с досветовой скоростью) - это исчезающе малая часть всей вселенной.
И да. Во вселенной скорей всего бесконечное многообразие разных "сверхсветовых" эффектов которые как бы манят. Все эти сказки про чревоточены. Все эти заманухи с пространством...
Но все они удивительным образом (как у некого мага-шуллера) ухитряются НЕ НАРУШАТЬ принцип причинности.
"Телепортация" например или разбегающаяся со сверхсветовой скоростью вселенская материя. 
Можно бесконечно гоняться за всеми остальными КОСВЕННЫМИ "намеками" и как тот дурак верить что вот-вот...
Но в последний момент вселенная скажет - хрен вам! Принцип причинности нарушать нельзя!
Так было уже ни раз. И нет повода думать что когда-то будет иначе.
Никто не смог связать квантовую механику с теорией относительности.
И только запрет на сверхсветовую передачу информации в эффекте спутанных частиц их связывает!
Ощутите ФУНДАМЕНТАЛЬНОСТЬ ЗАПРЕТА!
Как вы после этого можете думать как-то обмануть, найти лазейку перебирая теоретические миражи-заманухи?
Лазейки нет. Точка.
Оставь надежду.
Если даже и возможно что-то типа нор, в итоге выяснится что все равно это устроено так, что принцип причинности нарушить нельзя.
Нора, например, всегда ведет в другую ПРИЧИННО НЕ СВЯЗАННУЮ вселенную.
Нельзя попасть в свое прошлое.
Хотя (как в насмешку) виртуальным частицам и это разрешается (квантовая электродинамика). Опять же как насмешка над нами?
Частицам можно, нам - нельзя.
 

[alex_semenov]

и еще раз, и еще раз, и еще много-много раз...

лучше сорок раз по разу, чем ни разу сорок раз!
https://www.youtube.com/watch?v=9Ct_NfSkLzI

[alex_semenov]

У радиоизотопного элемента есть фундаментальное преимущество, альфа частицы имеют конкретный энергетический спектр. А у делящегося урана его нет, осколки вылетают с самыми разными энергиями. В следствии чего у вас большая часть энергии неминуемо будет уходить в тепло.

Вы имеете в виду что энергетический спектр у изотопных альфа-частиц более узкий чем у осколков деления? Да. Но это действительно имеет решающее значение? У изотопного пртотипа заложен кпд генератора Мозли всего в 25%. Остальное что так что этак - в тепло. Так что я не думаю что более узкий спектр играет существенную роль.

Второе фундаментальное преимущество изотопного элемента, ему не нужна критическая масса для работы. А значит соотношение площадь/объем можно сделать каким угодно большим, а значит добиться идеального отвода паразитного тепла. В случае реактора соотношение площадь/объем не может быть меньше критической массы. Итого, получите на порядки меньшую мощность. Поскольку объем паразитного тепла нужно отводить большой, а возможности для этого отвода будут мизерные.

Ясно что изотопы в данном случае куда лучше. Но на изотопах далеко не улетишь.
Критический реактор ту невозможен. Возможен ли подкритический или  "бланкетный" - вопрос (нейтронный поток - результат процесса за пределами делящегося материала). Но если с парусом (см. статью по ссылке) можно получить тягу, то почему нельзя так же получить генератор Мозли? Я не вижу принципиальной разницы.

При своей жизни увидеть старт сверхсветового корабля и его возврат с другой стороны Галактики?
Ну-ну!

Ну вот у Шотвелл 200 млн.мериканских денюх(не считая колье),заработанных горбом,колымя на дядю.,и плюс она очень грамотный администратор и инженер выше среднего.Она говорит что через 20 лет на ежегодных симпозиумах AAIA главной темой будет обсуждение звездолета к ближайшим системам.И при своей жизни(а бабке уже 50 годков стукнуло)надеется увидеть строительство подобного корабля.
И насчет ионников,парусов..ув.Александр Анатольевич-сейчас это не в тренде. Гвинн и ее босс говорили об анти-протонах.Правда не сказали как их нарабатывать.

Насколько я понимаю, периодический хайп вокруг звездолетной темы поднимается из-за экзопланетной опупеи (которая кормится и хайпами в том числе).  Только и всего. Какой смысл будоражить воображение бандерлогов перспективами экзопланетных чудес, если не обящать им когда-либо эти красоты показать?



Вот и ВЫНУЖДЕНЫ заниматься звездолетостроением [воображаемым, пвесдореалистичным]

[alex_semenov]

Если время полёта больше 10 лет - то это уже или "корабль поколений" или ГМО-сапиенсов. А им без разницы что 100 лет лететь, что 10000.

Напротив. Если полет 100-200 лет то подобный полет можно осуществить на "запасе прочности" на резервировании. И даже если это люди - то 100-150 летняя колония - это "короткая колония". Хотя никто из стартовавших с Земли до цели не долетит и возможно будет поколение которое родится и умрет в полете, но зато среди прилетевших будут те, кто ЗНАЛ (дедушка, бабушка) кого-то, кто стартовал с Земли. То есть связь времен не прервется.
А вот колония дольше 500 лет 1000 лет - это КАЧЕСТВЕННО иной полет.
Во-первых это несколько поколений в полете, которые родятся и умрут в пути. Далее оборудование. Как не верти но одним резервированием и прочностью тут не обойтись. Такой звездолет все равно должен сам себе воспроизводить в процессе столь длинного полета.
Разумеется, и 100 летняя колония должна сама себя В ЧЕМ-ТО рециклить. Но там это буде мизерная часть. А 1000 летнему звездолету придется даже свою силовую раму (каркас) по частям обновлять не говоря уже все энергетическое хозяйство.
Про биосферу. Тут все мутно. Но ясно что в 1000-летней замкнутой среде всякие неприятные явления будут наблюдаться ярче чем в 100 летней. Значит 100-летнюю биосферу можно сделать компактней. Корабль меньше. Скажем на 1000 человек. А вот на 1000 лет (и больше) в полет вам надо отправлять город не менее 10 000 человек. А скорей всего и больше.
В общем на 100 лет можно отправить корабль-колонию. А на 1000 лет - корабль-мир. Где-то так.

[alex_semenov]

Вот тут
1 часть
https://www.centauri-dreams.org/2019/01/03/ultrahigh-acceleration-neutral-particle-beam-driven-sails/
2-ая часть
https://www.centauri-dreams.org/2019/01/07/ultrahigh-acceleration-neutral-particle-beamer-concept-costs-and-realities/
расматривают разгон межзвездного зонда пучками нейтральных частиц
Расчитывают возможность запуска зонда в 1 кг, который достигнет Альфа центавра за 70 лет.
Ну конечно ускорение заложенное - 10 в 6 степени же.
Вроде бы по их подсчетам-  если строить ускорители на Земле (на какой-нибудь горе) - то весь проект обойдется в 8.3 миллиарда долларов
(Энергию для разгона предлагается накапливать в аккумуляторах - стоимость аккумулятроров уже включена в стоимость системы.)

Посмотрел. Это - свежак. И америкосы таки НАЩУПЫВАЮТ ПРАВИЛЬНЫЙ ПУТЬ...
Обратите внимание.
Они там хоть и не разжевывают но все время говорят о теоретической 100% эффективности привода.
Идея не бог весть какая по сложности. Но это - изюминка которую я когда-то сам нарыл.
Есть теоретическая концепция потчи 100% ракеты. Как движИтеля.
Для этого надо отбрасывать ракетную массу со скоростью равной скорости полета ракеты.
Так как ракета ускоряется скорость истечения тоже должна расти.
Тогда эффективность движетеля будет сколь угодно близкой к 100%.
Но если есть такая чудо ракета, реактивный привод, то должен быть и его брат активный привод. Пушка.
Вот о нем они тут все время и говорят.
Если у разгоняющего пучка скорость в 2 раза выше чем  мгновенная скорость паруса (разгоняемого магнитного кольца) то после отражения пучка, его частиц "останется на месте" (в системе отсчета разгоняющей пушки). Все просто.
Если не поняли - надо рисовать. Но идея очень красивая.

В целом. Конепция выдвинута как альтернатива проекту Мильнера-Хокинга. И это правильная альтернатива.
Главное ее достоинство - можно разгонять более тяжелые зонды до меньших скоростей.
И я полагаю что если они хотят играться с скоростными микрозондами то надо играться именно с этой идеей а не с лазерами.

Но судя по статье там конь не валялся еще.
Да, они сделали оценку стоимости. Но у них остается открытой главная проблема, которую я тут уже называл для подобных активных систем.
Насколько ЭФФЕКТИВНО будет пучок частиц отражаться от магнитного зеркала?



Если он будет обтекать как на первом рисунке (а пока это - наиболее вероятная картина) то вся затея сильно теряет в цене.
И насколько я понял из статьи, понять как будет вести себя пучок можно только моделированием или экспериментом.

Я считаю что это направление - наиболее перспективное.
Малый зонд (порядка килограмма) на скорости 0.1с или даже меньше.
Но я подозреваю что излучатель придется размещать на Луне.
То есть реализация НАСТОЯЩЕГО проекта откладывается в куда более отдаленное будущее, чем предполагают авторы статьи.
Как не верти, но сидя на дне гравитационной ямы мы далеко не продвинимся в направлении к звездам.
Луна нам в любом случае нужна как 7-й континент.
И как база для супертелескопов (оптики, радио) и как платформа для запуска подобных мини-зондов.

[alex_semenov]

Здравствуйте Иван!
С дырками в космосе  разобрались? 
Видел я тут одно из ваших интервью.

Корабль поколений будет постоянно на связи с Землей, т.е. для всех поколений будет одинаковый "бэкграунд" и 10 поколение сформируется в тех же условиях, что и тысячное.
Отправлять надо не "город", а много "деревень".

Почти по Дайсону? 
Да. Отправлять три корабля по 300 человек разумней чем один на 1000.
При этом я как-то прикинул, что можно было бы сделать так.
Стартует первый корабль А.
Через десятилетия стартует B на чуть большей скорости.
Еще через время (надо рассчитывать от скорости и дистанции) стартует корабль С. У него скорость выше чем у А и В.
В итоге к цели первым прилетает С, потом В, потом А.
При этом В на 1/3 пути медленно обгоняет А. Так как скорости небольшие, то корабли могут даже обменяться членами экипажа (как вариант - возможно спасение, если на одном из кораблей авария, требующая покинуть корабль).
Корабль С обгоняет и А и В.
Идея придумана как просто красивый ход. Для романа например.
Но есть и здравая изюминка. Подстраховка (на каждом из кораблей можно разместить двойной экипаж, если потребуется).
Чем это лучше чем просто пускать корабли сразу этакой единой флотилией?
Во-первых, если корабли запускаются АКТИВНОЙ системой разгона, то надо иметь три активных "пушки" для одновременного старта. А тут можно воспользоваться одной. Для ракет, разумеется, это не аргумент.
Во-вторых. У синхронно летящей флотилии есть постоянная возможность перелетать друг от друга. И это делает такое событие обыденным. А вот встреча кораблей  в пути - это отдельный "праздник в деревне".
В общем идея сырая. Но вдруг?

Проблемы рецикла есть, но они много проще, чем проблемы двигателей. Особенно с учетом избытка энергии - нужная малая часть энергии двигателей, чтобы не задумываться об энергоизлишествах для любых хотений экипажа ПН.

Да конечно.
Но обратите внимание (мы то с вами - старики!) как изменились мозги у молодежи!
Вы пасквиль Кима Стэнли Робинсона "Аврора" прочли?



Как вам ПОСЫЛ? Месседж?
С_У_К_А!!!
Я дочитал (дослушал) до конца. Но мерзавца Робинсона хотелось лично придушить!
 

[alex_semenov]

- Один?! Да тут их тысячи!"

Это у вас - тысячи. А я  видел одного!

Дайсона не читал, спасибо, прочитаю.

Да там ничего принципиально нового. Просто копавшись в старых журналах, нашел статю, которая много-много лет назад произвела на меня сильное впечатление. Оригинал оказался в пять раз длиннее и я взялся его перевести. Меня пинают за "наркотики" (драг, колеса) "медикаменты", мол неверно перевел. Но там была явная игра слов. Я не стал сильно мудрить.

Основной мотив посылки серии из 10 кораблей - безопасность. Второе - совместное использование крупный конструкций, антенн, например, две большие на всех.

А 10 - не слишком ли много? Если мы говорим о людях, то тут размер имеет значение. Например отношение объема жилых отсеков к поверхности. Хотя если магнитная защита от радиации (а не материей) то возможно меньший размер и лучше?

А взаимные посещения - штука явно редкая будет, требуется невосполнимый расход рабочего тела, близко такие корабли не смогут подходить друг к другу.

И тем не менее. Как бы эта кавалькада не начала бы друг с другом воевать, а? А вот если они встречаются ненадолго, то тут радость, дружба, жвачка!
О безопасности.
Посылать очередью корабли а не залпом - безопасней (для всей экспедиции). Если первый корабль вляпался во что-то неприятное, то он успевает предупредить остальные идущие следом. Если же весь рой вляпается одновременно...

А впрочем - магнитные пушки, может быть.

Да, в этом смысле подобный режим перелета очень даже оправдан. В любом случае чем больше вариантов запуска - тем шире возможности.
Обычно рисуют такую колонию как несчастную одинокую, оторванную, заброшенную....
Но зачем же так сгущать?

Нет, но почитаю, анонс интересен. Спасибо.

Мой анонс? Или на обложке?
Я конечно шучу. Но честно говоря книга очень сильно разозлила. Это действительн пасквиль. По сути книга пропогандирует мысль (которая пожирает и этот форум) что человек ПРИЯВЗАН к Земле и нехрен ему даже пытаться ее покинуть.
При этом используется для этого вся сила искусства.
Я думаю что подобные пасквили требуют очень вдумчивой и сильной критики. Но вот аргументы против... Пока не могу найти. Поэтому мЭрзавца, который картошку на Марсе выращивал из гидразина, хочется именно задушить.
Кстати. О свежей фантастике и тенденциях в умах. Штерна "Ковчег 47 Либра" читали?
Что скажете?

[alex_semenov]

8,3 ярда -это прайс их конкурентов,мильнеровского Starshot,свой проект они противопоставляют с ценником в 3,7ярда.
Но все равно,это не то.Чем был хорош звездолет-ситечко AlexAV? Тем что двигатель находился на борту,ну и масштабом,вполне позволявшим отправить сразу 1000-тонный пилотируемый изыскатель.
Этим же хорош и гипотетический "звездолет Шотвелл" на антиматерии.

Я как-то очень не верю в антиматерию...
Это запредельно дорогая штука.
Скорей уж поверю в метастабильный металлический водород (если его получить - можно освоить термоядерный синтез без уранового триггера) или там сверплотный дейтерий (тоже одни из завиральных идей в духе мюонного катализа).
"Ситечко" AlexAV - это только один элемент в целом спорной системы. Главная там проблема - получить высокую удельную мощность.  "Ситечко" к этому - никаким боком.
Про масштабируемость. Мильнеровско-Хокингвский проект тем и плох что он не масштабируется. Хотя там и рассматриваются тежелые зонды на 0.01с, но это глупость. Не стоит овчинка выделки. Энергозатраты запредельны. Лазерный парус на малых скоростьях (ниже 0.1с) бессмысленно использовать. В этом смысле пучок частиц - безальтернативен. И если бы Хокинг с Мильнером брались за идею как следует (а не хватались за первую подвернувшуюся кричащую идею) они должны были бы выбрать именно ускорительную версию зонда а не лазерный парус.
Я эту мысль сразу ухватил, как только услышал о проекте.
Но не мытьем так кактаньем "мировая общественность" эту ошибку исправит.
Помяните мои слова.
Сейчас начнется спор-срачь.
И через год-другой все медленно но уверенно придут к мысли что концепция Хокинга-Мильнера - неудачная.
Но в любом случае инициатива миллиардера верна в том, что в целом выбрана правильная идея (хотя она далеко не его).
Запустить СВЕРХЛЕГКИЙ аппарат на большой (около 0.1с) скорости используя активный привод (для быстрых перелетов  да еще и сверхлегких аппаратов только такой и возможен). Они долго будут это рожать. Сорвут все сроки. Но направление работ таки складывается.

[alex_semenov]

Мда уж. Вот это сейчас было мощно задвинуто... Короче, вперёд, к сияющим горизонтам и мирные советские тракторы покорят высоты стратосферы...

"Сначала я смеялся над дураком, а потом подумал: а чего это я дурак смеялся?" (с)
Суть в чем?
Миропонимание. Люди - особый вид существ которые живут НАПОЛОВИНУ в объективной реальности, а НАПОЛОВИНУ выдумано "интерсубъективной".
Человеку мало набить пузо, потрахаться и поржать над насущным.
Без этого - никак. Но только этого тоже мало.
Ему нужен "бог". Идеальное. Умозрительне. Трансцедентное. Непозноваемо-волшебное. То есть ему нужно понятие о вечности,  о недосягаемом ему прошлом и таком же недосягаемом будущем. Картина мира ему нужна, которая объективно его никак не касается но "радует душу", "наполняет суету смыслом". И при этом не так важно насколько эта картина АДЕКВАТНА реальности. Важно что бы эта картина имела некую позитивность, помещала его сиюминутную суету здесь и сейчас в центр мироздания, в центр бесконечности. Именно центр бесконечности. Тогда здесь и сейчас человек живет счастливо. Одной сытости здесь и сейчас этой твари мало.
Разумеется. Наука сильно усложнила процесс построения такой позитивной интерсубъективности.
Прямо скажем.
Она все испортила. Все очернила.
Мир оказался по-сути БЕСЧЕЛОВЕЧНЫМ. Бессмысленным, безрадостным. Ему плевать на человека. И это сильно напрягает.
И по-сути можно сказать вот что.
В этой безрадостной картине (которая навсегда растоптала былую нашу "радость бытия") экспансия в космос, неограниченная экспансия, к соседним звездам, за пределы галактики... остается единственным светлым лучом в бесчеловечной Вселенной.
Обманка?
Может быть. Но человеку нужна такая "обманка". Во всяком случае эта "обманка" лучше всего стыкуется к известной нам научной картиной мира.
И х_е_р_а (пардон, но других слов нет) вы придумаете для замены "Бога" что-то лучшее. Тут рядом тужатся. Кишку прямую высрут - но ничего адекватного не родят!
По-сути для того что бы вернуть человеку  счастье полноценного бытия (гармонии земного и небесного) ему есть только два пути.
Или назад - в религиозную лоботомию и к "сфере неподвижных звезд". "Блаженство - в неведении!" (с)
Или вперед - к звездам.
Остаться на месте и жить с научной картиной мира где живем счастливо (как тут большинство идиотов рассчитывают) у этого БИОЛОГИЧЕСКОГО ВИДА не получится. Он просто не способен на такое.
Ну разве что вывести нового человека-кретина? Но это уже будет не человек, а животное. Это и будет означать угасание разума на Земле. Хотя биологический вид и выживет (какое-то время).

Еще раз. Я не говорю что мы прям сейчас должны куда-то лететь. Не полетим ибо всему свое время.
Да молодежь тут суетиться, ругается,  хочет сейчас и непременно на сверхсвете!
Она всегда хочет невозможного. Ибо думает яйцами а не головой.
Но это не значит что мы "мудрые старики" должны все сдать и сказать - забудьте. Никто, никогда, никуда...
Мудрость в срединном пути.
Лететь сейчас никуда нет надобности. Но прям сейчас мы просто ОБЯЗАНЫ определиться со своей картиной мира, с "планами на бесконечность". Мы должны определиться с миропониманием. Со своим МЕСТОМ ВО ВСЕЛЕННОЙ. Полетят ли туда наши потомки (и это одна картина мира) или нет (и это - другая).
При этом, если мы отказываемся от экспансии имея научную картину мира, то мы остаемся "с пустотой в душе".
Межзвездная экспансия разума (не важно в каком виде) - единственная научно-легитимная ПОЛНОЦЕННАЯ замена Идеи Бога.
Без Идеи Бога можно жить? Да. Но как животное.
Вот и весь выбор.
Третьего не дано.

[alex_semenov]

а что толку от сверх света? может он и возможен. в природе то нет обьектов с двигателем. то свет, а то реактивное движение.
как бы то не было, мы и до 0.1 с разогнаться не можем. если прикинуть сколько топлива и массы надо чтоб до с разогнаться, плюс тормозить.
казалось бы - годик с 1же пролетел и скорость света. красота и комфорт....
отсюда вывод - СТО нам никак не мешает летать к звездам. мешает пустота . значит с пустотой что то делать надо - сворачивать-скручивать или частицы из нее извлекать они то там есть.

Послушайте. Не надо паники. Я занимаюсь этой дурацкой "проблемой" много лет. При этом я изучаю все возможное поле решений. И что я могу сказать? Да, втречается много терниев. Разочарований. Но удивительно - базовые концептуальные линии не умирают. Они неузнаваемо меняются. Например. Фотонная ракета. Там умерло очень много ожиданий. Но сама идея использовать свет для разгона корабля ведь вышла (можно сказать) уже на стадию НИКР в проекте Мильнера-Хокинга. Нет?
И не важно что сам проект загнется скорей всего или там переродится. Важно что эта концепция все же не октинута полностью, хотя изменилась до неузноваемости.
Другое направление - прямоточка Бассарда. На самом деле это не его идея. Это идея Зенгера. Он как раз и рассматривал не фотонную ракету а именно фотонную прямоточную. Но  у Зенгера это был даже не псевдореализм. Зенгер не знал как собранная материя будет превращаться в свет. Он просто предположил что эту материю по E=mc2 можно конвертировать. Зенгер любил играться с многоэтажными формулами и игрался. Бассард робко предложил псевдореалистичный механизм.
И что? Идея кажется сдохла. Но не полностью. Из нее родилась идея магнитного парашюта. Да шило на мыло. Но это - как посмотреть. По-сути это ключевой концепт, если мы рассматриваем АКТИВНУЮ систему старта. У цели как тормозить? Никаких иных решений как парашют просто нет. Поэтому я считаю, что из концепции прямоточки вышло нечто большее чем то что изначально задумывалось.
И так - повсюду.
Тот же взрыволет Дайсона. Много копий сломано. Да есть масса сложностей. Но окончательного вердикта нет. "Загадка Дайсона" (как я это назвал) остается загадкой. Может ли взрыволет с массовым числом 3 разогнаться до 0.03с (а в этом и состоит "загадка")? Если да, то двухступенчатый взрыволет (массовое число 9 - вполне себе вменяемое ракетное число) может разогнаться до 0.06с. То есть перелет с торможением на 0.03с или... Разгон до 0.05с (200 лет на 10 св. лет) потом торможение парашютом до 0.01с и дотормаживание у цели маршевым двигателем. Впритык... Но можно вписаться!
Да, 20 лет световой год - это для "молодежи" слишком долго.  Но кто ей доктор? Только время!
Взрыволет - это очень тяжелый корабль.
Хотите килограммовый или однотонный зонд? Используйте пучок частиц, поток материи... Активный привод. Кто мешает?
Да, есть масса трудностей. Но ни одна из них не является окончательной и принципиальной.
В конце концов если все будет безнадежно - проект Штерна под рукой. Чапайте к цели 1000 лет.
Да, тут другие сложности. Но они уже другие. Не может быть что бы везде была засада.
Вы хотите запустить это с Земли?
Да. Это действительно сильно все осложняет (хотя тот же взрыволет...)
Без выхода из колыбели (хотя бы на Луну)?
Без астросооружений?
А морда не треснет?

[alex_semenov]

Третьего не дано.

тераформировать еще можно

Тераформирование чего? Земли? Преврашение ее в Венеру или Марс?

Или вы о превращении Марса и Венеры в подобие Земли?
Если вы способны на это - вы способны на межзвездный перелет.
В чем суть разъевшего этот форум "упадничества"?
В чем омерзительная философия, миропонимание романа "Аврора"?



Что человек НАВЕКИ привязан к биосфере Земли.
Не уйти ему далеко от матушки.
От колыбели.
И нечего даже пытаться.
Нет лучшего места во вселенной для Человека чем Земля.
Надо тут жить и радоваться во веки веков!
Сколько отпущено- столько и радоваться.
И ведь толпы бандерлогов за этой хренью потянулись...
Дайте мне пулемет!!!
А лучше атомную бомбу!!!
 

Вы пасквиль читали? Прочтите. Тогда поймете что меня так бесит и против чего я воинственно против!

[alex_semenov]

А что есть Идея Бога?

У Штерна это называется "угодное богу дело".
Это мнимая единица (корень из i =-1). Никаких "глаз напротив". Никакого песонального бога. Это всего лишь НАДЕЖДА (исчезающе-малая) что наша суета (томление Разума) в "подлунном мире" не бесполезны...
Что у бытия-мучения есть какой-то пусть непонятный (и никогда не будущий понят, то есть трансцендентный) смысл.
В общем. "Идея Бога" это идея для Сизифа (возможно ложная), что он катит свой камень на некую Голгофу... Где-то так...

Не надо атеистам тут настораживаться и бороться с мракобесием. Да, тут есть потустороннее. Но его тут ровно столько, что бы не покончить с собой.
Суть в чем? Атеисты свергли бога. Но свято место путо не бывает. Они тута вперли Человека.
Но человек - скотина. Получлся в итоге кадавр Выбегаллы. Куайн.
Получилось хуже чем было "при живом боге".
Получилось  "быть Мальковичем"
Рекурсивное замыкание. Маразм.
Человеку нужна ВНЕШНЯЯ цель. Но какая? Персональный Бог? Мы уже из этого выросли.

Это рационализм, а не упадничество. Взрослеем, сэр, взрослеем. Хоть и мучительно трудно, шаг вперёд, два шага назад, как Ильич говаривал. 

В заботе о ближнем главное - не перестаратья.
Я всегда удивлялся подобной философии. Вы не единственный. AlexAV (со всем уважением!) - точно такой же. И я никак не могу понять, почему у людей с явно состоявшейся научной карьерой так... эм... кастрированы мозги? Возможно издержки слишком хорошего/интенсивного образования?
А возможно  такие как я (да - выродки, нас мало но имя нам - легион) - радикально иной вид людей?
Тяжело сказать... Но я вижу тут просто РЕЛИГИОЗНОЕ непонимание.
Ваше "взросление" - это кастрация.
Абсолютная мудрость - это четкое и адекватное понимание что невозможное невозможно. Но Разум это всегда попытка сделать невозможное. То есть некая форма наивности или безумия. Истреби ее - лишишься разума (возможно вам всем слишком интенсивно это отрезали в хорошем вузе?) Осознай что невозможное невозможно и все... разум исчез. Остались знания. Не думаете?
Суть в чем. До звездолетов я разбирался с природой Разума. И как мне показалось тогда (наивно конечно) кое-что в нем все же понял.
И не я один.
Помните у Стругацких в "Пикнике"?
Разум - не сформировавшийся инстинкт. Однажды он сформируется и...
Так вот ваша "мудрость" это и есть - сформировавшийся инстинкт. И вас (AlexAV в том числе, не вы один такой. Вика тоже, но она - женщина) эта перспектива (окончательно сформировать инстинкт) не пугает нисколечки. Вот этого я никак не могу понять (упростить, простить). Меня это пугает больше всего в вас и подобным вам, хотя я при этом испытываю к вам всем (AlexAV, Вика...) явную симпатию. Но я вижу ДРУГИХ людей. Ну как неандертальцы видели кроманьонцев или ... наоборот?