Двигатель для межзвёздных перелётов

[a_babich]

Который год идёт а люди обсуждают как на паровой тяге к Луне полетят)))
Мой вам совет смотрите в другу сторону, первый двигатель для межзвездной навигации родиться оттуда откуда мы сейчас себе даже представить не можем!)
Например из квантовых процессоров, эффект Казимира и прочие штуки-дрюки, вот куда надо копать.
А все эти гравиманевры, паруса... это на лебедях летать

1)и летать будут на казимирах и прочих штуках дрюках со скоростью превышающей  скорость света ... просто надо смотреть в правильную сторону
2)зато на паровой тяге  и лебедях  это так "лампово"  ....  и  тепло ... (а я вчера был в сауне на дровах ...четыре часа подкидывал в топку  дубовые полешки ... было тепло и лампово)

[Проходящий Кот]

А хоть что-реально добавить к теме вы в состоянии, кроме  словесного поноса?

[a_babich]

А хоть что-реально добавить к теме вы в состоянии, кроме  словесного поноса?

1)разве я непонятно   выразился? и надо еще добавить? (хотя допускаю, что некоторые простые вещи не доступны вашему пониманию) ,по моему мнению у людей обсуждающих межзвездные перелеты в черепной коробке понос
2)но вы вполне можете добавить "реально" ...  реального поноса,  если у вас там же та же  субстанция ... и судя по всему- это  так

[Иван Моисеев]

1)и летать будут на казимирах и прочих штуках дрюках со скоростью превышающей  скорость света ... просто надо смотреть в правильную сторону

Давно уже показано, что лучшим средством передвижения является волшебная палочка.

... но  самым  любимым занятием  у  них  было  спорить, что лучше: шапка-невидимка или
ковер-самолет, гусли-самогуды или сапоги-скороходы?  И  они  до
того горячо спорили, что дело иногда даже кончалось дракой.
   Однажды  они  спорили  два  дня  подряд,  и Незнайке удалось
доказать Кнопочке, что лучше всего  волшебная  палочка,  потому
что  тот,  кто  ею владеет, может достать себе все, что угодно.
Ему стоит только взмахнуть волшебной палочкой и сказать: "Хочу,
чтоб у меня была шапка-невидимка или сапоги-скороходы",  и  все
это у него сразу появится.

Н.Носов, 1958.

[Иван Моисеев]

Voyager 1      17.0 км/с
Pioneer 10      11.9 км/с
Voyager 2      15.3 км/с
Pioneer 11      11.2 км/с
New Horizons   13.8 км/с

Сейчас в народе и обществе наблюдается глубокий раскол по вопросу, какой шаг будет следующим.
Половина предлагает лететь на 550 а.е, потому что там гравифокус Солнца, половина - на 1000 а.е., потом что число круглое.
По состоянию на сейчас побеждают любители нумерологии:
NASA отправит двойника New Horizons за тысячу астрономических единиц от Солнца
https://nplus1.ru/news/2021/04/28/interstellar-probe

В свое время я предлагал совместить будущий ТЭМ с американской и европейской аппаратурой и отправить все это в белый свет, как в копеечку.
Но мироздание оказалось против.

[Degen1103]

Значит 30 км/с в принципе мыслимая скорость

А сколько в принципе можно накрутить в СС? Допустим, по цепочке Юпитер - Сатурн - Венера - Солнце со сбрасываемым тепловым экраном. С достаточным запасом, скажем, гидразина.
Или на внутренние орбиты нет смысла соваться для разгона?

[alex_semenov]

Написал огромный ответ с кучей картинок и ссылок... И случайно закрыл (перешел на хром и не привык пока к местным заморочкам)...
 
Нафик! Руки опускаются это второй раз воспроизводить!
Так что... звеняйте.. Рукописи горят, таки...
 
Проехали... Не об этом сейчас хочется.
Вопрос к людям (надоело одному на арене цирка выступать!).
Желательно хорошим физикам. Но достаточно и АСТРОНОМОВ.

Я вот что не могу понять. Тупой...
Мы тут пару раз подходите к ФИЗИКЕ гравитационного маневра и всякий раз у меня оставалось немое, тупое недоумение... Недопонимание которое я даже сформулировать, осознать не мог (как некий внутренний логический диссонанс).
И сейчас оно выкристализовалось таки в "парадокс" "на ровном месте". Я нашел подходящие слова!
 
И уже по опыту знаю - нас ждет приключение ума, если мы разберемся ("и опыт - сын ошибок трудных, и гений - парадоксов друг!").
Более того.
Я знаю страшную тайну. У большинство вполне образованных этот парадокс тоже сидит мутным непониманием. Но люди СТЕСНЯЮТСЯ задать такие "детские вопрос" даже себе, и поэтому пыжаться сделать вид что они в курсе и все путем ("Начальник же приказал!"). А вот я... созрел залепить тупой вопрос публично (выставить себя невеждой и идиотом!) воплем детского непонимания! Я ухватил суть "парадокса"!

Братцы!

При гравманевре ТОЛЬКО ЛИ происходит обмен импульсами тел как столкновение двух шаров (массивного и легкого)?
Нет "дополнительного" пинка энергии малому телу за счет нырка и выхода из местной гравитационной ямы?

Такое ощущение, что помимо простого "бильярдного" столкновения, еще срабатывает ПЛЮС что-то типа эффекта Оберта но... для Оберта нужно отбрасывать массу (изменение массы до взаимодействия, после). А тут ничего не отбрасывается (массы остаются теми же). Поэтому Оберт не катит. Но получается, что при гравманевре тело в идеале получает БОЛЬШЕ  скорость (и энергию), чем если бы это было только чисто "бильярдное соударение" очень массивной планеты на скорости v  и очень легкого аппарата на скорости u.



Если было бы так (как в бильярде, работали в итоге только ИНЕРЦИОННЫЕ массы), то максимальное приращение скорости аппарата при гравманевре...

Во-первых, НЕ ЗАВИСЕЛО БЫ от массы тела вокруг которого движется малое, а напротив, зависело бы лишь от его собственной скорости по орбите центрального тела.
Во-вторых оно бы в самом идеальном случае было бы явно меньше чем дают расчеты во всех учебниках, все формулы расчета гравманевра.

Берем статью Ксанфамалити.

Там показано, что от Юпитера (самое тяжелое но не самое быстро движущееся по орбите тело)  можно получить гравманевром и самый сильный пинок в 42,73 км/с.
И это не ошибка. Так говорится везде.
Но собственная, орбитальная скорость Юпитера вокруг Солнца  всего 13,07 км/с. При "соударении" с ним ТОЛЬКО из закона сохранения импульса (очень большая  ИНЕРТНАЯ масса с очень маленькой ИНЕРТНОЙ массой) вы можете в самом лучшем случае получить в качестве прироста лишь удвоенную скорость массивного тела, то есть 26 км/с.
Просто прикиньте соударене шаров!
Я даже картинку нашел, которая воспроизводит эту мою гипотезу (то есть не я один такой дурак!):

Но откуда тогда по формуле аж  42,7 км/с?
Значит есть явно еще и какое-то хитрое взаимодействие ГРАВИТАЦИОННЫХ масс, что и дает дополнительное "чудо"? Оберт нас научил - гравитация способна удивлять!
То есть срабатывает некая комбинация гравитационного и инерционного взаимодействия и в итоге мы из необходимости соблюдать законы сохранения энергии и импульса, мы...  получаем больше? 
Верно?
Иначе, почему чем массивней тело, тем больший прирост от маневра получает забрасываемый объект?
Падение в гравяму как-то обеспечивает еще больший обмен импульсами (большое БОЛЬШЕ теряет своего орбитального количества движения, а малое приобретает БОЛЬШЕ чем если бы гравитационная яма была незаметной)? То есть более массивное тело больше отдает энергии аппарату за счет ямы?
Но как?
Кто объяснит на пальцах убогому, тупому "художнику"?
Думаю, что подобное объяснение требуется тут очень многим (хотя они этого даже пока не осознали). Я даже кощунственно предположил бы что "больше чем всем"

[Инопланетянин]

Но как?
Кто объяснит на пальцах убогому, тупому "художнику"?

Не знаю как, но слыхал, что у вращающегося гравитационного тела пространство слегка вращается вместе с ним. И в его системе отсчёта при вращении с ним даже течение времени наибольшее. Может тут стоит поискать?

[noxx77]

У любой пушки есть порок - это полурешение. Это только разгон. Но как останавливать снаряд на том конце пути?

Лучшее решение (недорешение) - магнитный парашют.

Смотрите: два недорешения. Первое решает проблему разгона, второе - торможение с околорелятивистских межзвездных до "планетарных". Далее нужно чем-то дотормаживать. Кстати, от магнитного парашюта остаётся куча паразитной массы, которую можно использовать как РТ, если найти топливо. Либо, как вариант, использовать петлю не только для собственно торможения о межзвездную плазму, но и, как МГД для питания ЭРДов, в которых "сжигается" парус как РТ. Позже, на подлёте они переходят на ядерное питание от реактора.

И это значит что для ПЕРЕЛЕТОВ вам нужна ну очень большая и мощная пушка, стреляющая достаточно массивными снарядами.

Само собой. Она в любом случае будет немаленькой: во-первых корабль для перелётов в десятилетия - это тысячи тонн, во-вторых, учитывая тепловую нагрузку на конструкцию, парус должен быть немаленьким. В третьих, сам "ствол" для приемлемых ускорений должен быть длинным. Даже в первом приближении, это астросооружение, не чета миллер-хоккинговским.

[alex_semenov]

Не знаю как, но слыхал, что у вращающегося гравитационного тела пространство слегка вращается вместе с ним. И в его системе отсчёта при вращении с ним даже течение времени наибольшее. Может тут стоит поискать?

Нет. Это вы не тутда лезете. Явно. Тут нет никакой релятивистской физики. Это старая-добрая механика Ньютона должна быть! Все должно быть "просто".
Вытекать с необходимостью из законов сохранения энергии и импульса.
Но вот как-то странно...
Кстати. Встречная гипотеза. Злая и неприятная. На самом деле вот это и есть ПРАВИЛЬНОЕ решение на бесконечности:

А то что говорят нам правильные формулы, они нам говорят О ДРУГОМ.
О мгновенном приращении здесь и сейчас... Но если вы будете из гравямы тела удалятся то этот избыток (42,73 - 26,17) будет съеден за счет выкабаркивания из гравямы.
То есть никакой ПРИНЦИПИАЛЬНО разницы нет (из-за массы планеты). Есть наше (мое!) непонимание в названии скоростей. В понимании их смысла.
Помните?
Ощибка в единицах измерения и при переходах из системы отсчета в систему отсчета - самая коварная.
Когда мы "летаем" (считаем) полеты между планетами мы постоянно должны менять системы отсчета и делать "пифагорово сложение-вычитание" скорости тела при смене системы отсчета.  То есть, ВОЗМОЖНО эти самые 42,73 км/с, полученные от Юпитера в правильном расчете, это действительно НЕ чистые (уже с учетом вычета "налога" на выход из гравямы) приращение "на бесконечности"? И я зря на них раскатал губу? К звезлам ты от Юпитера в итоге полетишь лишь со скоростью 26,7 км/с, а не  42,73!
Может так?
Вопрос открытый.
 

[MenFrame]

Но как?

Все правильно вы начали думать. Приращение скорости идет внутри гравитационной ямы для тела которое уже ускорилось падая в эту яму, соответствует действует тот же эффект Оберта.

[noxx77]

Ну и конечно, проклятие лимита на скорость 1с в системе отсчёта запустивших звездолёт - это же вообще не решаемо в рамках существующей физики...

Мы и до Марса-то не допиликали. Для нас практическое ,001С было громадным достижением, которое бы положило к ногам человечества всю Солнечную.

[Инопланетянин]

То есть никакой ПРИНЦИПИАЛЬНО разницы нет (из-за массы планеты). Есть наше (мое!) непонимание в названии скоростей. В понимании их смысла.
Помните?

Вообще перестал что-либо понимать. Разве этот налог на гравияму не должен уравняться при выходе на расстояние, с которого в неё ныряли?
Проще с браузером разобраться. Предлагаю хаки - набирать текст в блокноте и потом копировать, писать понемногу и потом пост редактировать, порыться в настройках хрома, посмотреть, что можно сделать с закрытием вкладок. И т.д.

[alex_semenov]

Все правильно вы начали думать. Приращение скорости идет внутри гравитационной ямы для тела которое уже ускорилось падая в эту яму, соответствует действует тот же эффект Оберта.

Вот как он может действовать?
Я туплю (где-то)!
Любая гравяма - потенциальна! То есть сколько энергии ты набрал падая в нее, столько же (абсолютно точно) ты и ОТДАШЬ выбираясь из нее.
Эффект Оберта, по-сути, строится что падает внутрь одна масса (М), а выбирается (на другом конце) другая масса, меньшая (M-m). При этом из требования сохранения ВСЕХ энергия (и кинетической и гравитационной), а так же из требования сохранения импульса всех масс, с неизбежностью вытекает "лишек" (чудестный!).
Более того. Объяснить эффект Оберта можно и по-другому.
Мгновенная эффективность ракеты в разных системах отсчета... разная. И из этого тоже можно получить объяснение финта.
Но это - ракета. А тут же тело (даже тела, считая и планету!) как имели массы до взаимодейтсия М и m, так они и остались ПОСЛЕ.
Да, их скорости изменились. Массивное тело чуть притормозило (если будет разгон малого) а малое заметно прибавило. Ну как это бвает с шарами. И по идее это решение - окончательно верное:

Никакого довеска (на бесконечности, в итоге) быть не может.
С Обертом - может. А тут - нет.
Или я не прав так вот просто и ясно рассуждая?
Прикол в том, что я хотел быт быть неправ как жлоб (чем больше получу от маневра тем лучше! и я хотел бы что бы чудестный эффект прибавки был) но как человек мыслящий я склонен думать,  что чуда никакого нет и  я неправильно понимаю скорости при маневре. Вот и все! Ибо такое объяснение ясное и целостное (я понимаю сложные вещи как комбинацию простых. Я крут!).
Но какой из моих пороков будет вознагражден в итоге?

Вообще перестал что-либо понимать.

Это обычное состояние перед озарением... Так и должно быть. Все рассыпается! Ты - абсолютный кретин и ничтожество.
 
Ступайте! Ступайте и не сомневайтесь (не малодушничайте)! Уверенность придет к вам позже!
Это как гравманевр.
Сначала вы падаете в бездну унижения и самоничтожности, потом поднимаетесь. И в итоге (хотя казалось бы то на то должно выйти!) вы получаете... больше чем до падения!

[Инопланетянин]

А ежели так покрутиться между Юпитером и Солнцем, то что будет?

[noxx77]

Как вы себе представляете поражение спутника лазером? Облако обломков-ошметков как недавно было?
Хрена лысого. Был спутник, работал-работал и... замолк. "Перегорел". Летит мертвым камнем. Вот и все. И как ты отследишь ТАКОЕ испытание?

То есть лазер от спутника в момент поражения частично не отразится?

[alex_semenov]

А ежели так покрутиться между Юпитером и Солнцем, то что будет?

Ни получится "покрутиться".
Мне задавали вопрос выше. И я на него ответил. Но потом случайно все стер.
Вы ведь улетаете из системы. То есть уже первый толчек (у Юпитера, например) вы получаете третью космическую. То есть вы уходите "по прямой" (гиперболически) от Солнца, из гравямы . И крутиться (вернуться, упасть в яму) тут уже никак у вас естественно (за счет гравитации) не получится.

Вы можете идя "по прямой" от Солнца (как это делали Вояжеры во время парада планет) просто встречать на пути удачно попавшиеся внешние планеты и получать дополнительные ускоряющие пинки наружу. По одному разу. Вот и все. Туда-сюда можно болтаться, только если вы остаетесь в поле тяготения Солнца (ваша скорость меньше третей космической), скажем при попытке выйти на орбиту Меркурия.
Да, вы там можете получить чудовищные скорсоти, скажем 180 км/с, 200... Но это возле Солнца, глубоко в яме. Это "неправильные" скорости. Их придется "отдать", слить удаляясь от Солнца.
Понимаете? Нам важна скорость на бесконечности. При том же Оберте. У поверхности Солнца вы можете иметь под 700 км/с. Но удаляясь вы больше 300 км/с на бесконечности ну хрен особо выкрутите... Боюсь что и цифра от Ксанфамалити тоже имеет этот налог. Это приращение не на бесконечности.
Или на бесконечности?
Кто скажет? Да или нет?
 

[noxx77]

Много потрачено.

Сорри

[MenFrame]

Вот как он может действовать?

Давайте попробуем такую аналогию.
Левитирует в вакууме идеально упругий шарик от пинпонга(массой пренебрегаем) На него движется огромный бильярдный шар со скоростью 13м/с. Он такой большой что вторая космическая у него 60 м/с. Своей гравитацией он притягивает шарик от пинпонга так что в момент соударения о поверхность бильярдного шара его скорость достигает 60м/с. В момент упругого соударения бильярдный шар добавляет к 60м/с пинпонговским свои 13м/с, так что при отскоке скорость уже 73. Чтобы выбраться из грав ямы шарик от пинпонга должен потратить энергию равной квадрату от второй космической(60*60=3600) При этом своя энергия у него в момент упругого отскока(73*73=5329) Соответственно после покидания гравямы, шарик от пинпонга имеет энергию 1729, что соответствует скорости в 41.58м/с

Вообщем не важно за счет чего вы получаете дополнительную скорость внутри колодца, главное что бы она была. Можно дополнительно добавить 3м/с за счет скажем сжатой пружинки, тогда итоговая скорость будет уже 60м/с.

[elind]

Там показано, что от Юпитера (самое тяжелое но не самое быстро движущееся по орбите тело)  можно получить гравманевром и самый сильный пинок в 42,73 км/с.
И это не ошибка. Так говорится везде.
Но собственная, орбитальная скорость Юпитера вокруг Солнца  всего 13,07 км/с. При "соударении" с ним ТОЛЬКО из закона сохранения импульса (очень большая  ИНЕРТНАЯ масса с очень маленькой ИНЕРТНОЙ массой) вы можете в самом лучшем случае получить в качестве прироста лишь удвоенную скорость массивного тела, то есть 26 км/с.

Просто вы воспринимаете в статье слово "приращение" в обычном смысле - увеличение модуля скорости. А надо - как изменение вектора скорости, там же на картинках всё нарисовано (а приращением его называют, потому что для изменения вектора скорости работой двигателя КК вынужден тратить одинаковый запас ХС независимо от того, в каком направлении это изменение, т. е., он "разгоняется", даже если "тормозиться").
А больше это изменение для планет-гигантов потому что только они могут достаточно "загнуть" траекторию тела, двигающегося с нужными параметрами.