Двигатель для межзвёздных перелётов

[alex_semenov]

Да вы оказывается ярко выраженный гуманист. А прикидываетесь суровым и злобным челябинским гопником трансгуманистом. Я давно подозревал...

Салили вы меня!...

По поводу терраформирования. Да. Я забыл что прежде чем наполнить атмосферу кислородом за тысячи лет, наши бактерии должны миллиард лет наслаивать "ржавчину" на дне... Да. В пролете идея.

[alex_semenov]

вполне возможно поджигание топлива по этой схеме "быстрого поджига". но нужно ещё обеспечить инерциальное сжатие, то есть удержание топлива под повышенным давлением и с повышенной плотностью на короткое время зажигания

То есть вы таким образом делаете имплозию? По пушечной схеме?
Как в примитивной атомной бомбе?...
Гм... а почему бы и нет?
Если "края" мишени с начала столкновения сближаются со скоростью 10+10=20 км/с то расстояние в 10 см будет пройдено не менее чем за... 5 000 нс. Реальный процесс сжатия (ведь с торможением) будет медленней где-то в 2 раза (если предположить равноускоренное торможение).
Итого 10 000 нс.
Не долго ли?
Вообще в вашем случае (по четверти килограмм термоядерного топлива в мишени) речь идет уже о термоядерном заряде.
Я конечно не спец. Но сдается мне, что здесь так просто (дешево) проблему не решить.

[RDjirov]

В пролете идея.


Не факт, что в пролете.
Считать нужно и серьезно.
Пока окислится все железо- глядишь, и пройдет миллион лет, но, вполне возможно, содержание кислорода все это время в атмосфере удастся удержать на уровне близком к 20%.
А то так категорично- это равносильно заявлению, что в закрытой железной бочке нельзя поддерживать кислородную атмосферу. Если закрыть там кусочек биосферы.

Здесь в чем дело- оно сначала все быстро окисляется, а потом покрывается пленкой окисла и все становится сильно медленнее...

[vsevolodson]

Не долго ли?

как раз и нужно достаточно большое время инерциального сжатия

Вообще в вашем случае (по четверти килограмм термоядерного топлива в мишени) речь идет уже о термоядерном заряде.

уже меньше. надо сегодня вечером будет всё-таки выделить время на новые рассчёты...

Я конечно не спец. Но сдается мне, что здесь так просто (дешево) проблему не решить.

вариантов - множество. без радикального изменения конструкции двигателя. если уж совсем не удастся по этой схеме - задетонируем тогда плутонием
это не препятствие

[Прохожий]

Не долго ли?

как раз и нужно достаточно большое время инерциального сжатия

Вообще в вашем случае (по четверти килограмм термоядерного топлива в мишени) речь идет уже о термоядерном заряде.

уже меньше. надо сегодня вечером будет всё-таки выделить время на новые рассчёты...

Я конечно не спец. Но сдается мне, что здесь так просто (дешево) проблему не решить.

вариантов - множество. без радикального изменения конструкции двигателя. если уж совсем не удастся по этой схеме - задетонируем тогда плутонием
это не препятствие

На Снежинских бомбах лететь то можно, но очень уж много урана(плутония) нужно......

[Dem]

Отправив вперед корабля поколений достаточно тупой автомат-сеятель (на 0.1с) мы могли бы запустить процесс и пока корабль с людьми и цивилизацией летит (пускай те же 4000 лет) там процесс подготовки продвинется вперед.
Интересно можно ли организовать взрывную кислородную катастрофу? И за 1000 -4000 лет поднять содержание кислорода в атмосфере 10-20%?
Так как размножение организмов – явление экспоненциальное, то идея не выглядит совсем идиотской.
Красота идеи в том, что спешить с переселением туда людей, получается что не стоит. За год или 100 лет даже специально созданная флора столько кислорода скорей всего не наработает.

  А можно посчитать, кстати. Кислорода над м2 площади планеты - 2 тонны. Для выделения из СО2 надо 30ГДж, если правильно посчитал.
Среднесуточная освещённость на Земле 300Вт/м2. Берём КПД 10% - итого надо одну гигасекунду или 31 год.

По поводу терраформирования. Да. Я забыл что прежде чем наполнить атмосферу кислородом за тысячи лет, наши бактерии должны миллиард лет наслаивать "ржавчину" на дне... Да. В пролете идея.

Есть альтернативный вариант - накапливать не столько ржавчину, сколько чистое железо. Которое складировать на берегу, пригодиться...

Во как:
http://www.lenta.ru/news/2011/02/14/sterile/
Получается, что дальше одного-двух поколений в космос полететь будет нереально. Скорее всего будет деградация с генетическими деффектами.

Ну никто и не отрицает, что нужно везти готовые зародыши. В этом случае никаких проблем собственная стерильность не составит.

[Прохожий]

....
Ну никто и не отрицает, что нужно везти готовые зародыши. В этом случае никаких проблем собственная стерильность не составит.

Так зачем тогда городить супер-город, проще их каким-нибудь "Феникс"-сом перебросить........

[vsevolodson]

это саботаж сколько бредового оффтопа в теме
1) глупо жечь (термо)ядерные заряды в двигателе. кто будет делать триллион весьма сложно устроенных бомб? кроме того, инертные детали бомбы (90% массы заряда) будут загрязнять плазму
2)

Во как:
http://www.lenta.ru/news/2011/02/14/sterile/

абсолютно не по теме
в кораблях поколений защита от радиации есть
3) какое нахрен железо и какая ещё ржавчина? вы бы ещё из дерева предложили корабль делать. хотя, кажется, Александр Семёнов уже давал здесь ссылку на подобный прожект...

[RDjirov]

"какое нахрен железо и какая ещё ржавчина? вы бы ещё из дерева предложили корабль делать."

А что не так с железом? Чем не материал для корабля? Клепать это все нужно будет из материала астероидов, а железа там вроде как предостаточно. То есть я понимаю, не все из железа, но в значительной мере из железа? Для не сильно напряженных конструкций, ограждений и т.д.?
Или я чего-то очень сильно недопонимаю?

[RDjirov]

А можно посчитать, кстати. Кислорода над м2 площади планеты - 2 тонны. Для выделения из СО2 надо 30ГДж, если правильно посчитал.
Среднесуточная освещённость на Земле 300Вт/м2. Берём КПД 10% - итого надо одну гигасекунду или 31 год.

Было бы все так просто.
10%КПД- сильно много, 2% будет реалистичнее, для высших растений, а у бактерий того поменьше будет.
Но это ладно, мелочи жизни, вопрос в другом- я сильно затрудняюсь оценить сколько за это время уйдет кислорода на окисление материнской породы коры планеты. И какие темпы расхода на это дело- где будет находится точка равновесия содержания кислорода при этом.
И это еще ничего. Но при появлении первых трупов живых организмов- они тоже начнут окисляться, и на это дело нужно сколько кислорода, сколько и произвел сей организм в процессе жизнедеятельности. Выход один- если источник кислорода у нас СО2- то нужно захоронить где-то С, т.е. устроить на планете каменноугольный период, а если источник Н2О- то нужно подождать сотню миллионов лет, пока избыток Н унесет космическим ветром из верхних слоев атмосферы планеты.
Грубо говоря так.

[Прохожий]

это саботаж сколько бредового оффтопа в теме
1) глупо жечь (термо)ядерные заряды в двигателе. кто будет делать триллион весьма сложно устроенных бомб? кроме того, инертные детали бомбы (90% массы заряда) будут загрязнять плазму
.....

Глупо, но как отделить НЕПРОРЕАГИРОВАВШИЙ уран и дейтерий от гелия4 и водорода при сотнях миллионов градусов....

[alex_semenov]

Я попытался сделать оценку своей концепции корабля покалений.
То есть 100% взрыволет
Есть две новости. Плохая и хорошая.
С какой начать?
 
Если тупо брать по 1000 т на человека и у нас город в 10 000 человек, то при массе города 10 миллионов тонн мне нужно будет 210 миллионов тонн топлива.
В основном это МЕТАЛЛ. Это корпуса бомб, которые превращаются в плазму при взрыве.
Мое топливо это 210 миллионов ядерных зарядов по 1 т и мощности 1 Мт каждый.
Для этих зарядов мне понадобится 40 тысяч тонн оружейного плутония (или урана 233) и 16 миллионов тонн дейтерия.

Взрывая по одной бомбе в секунду я разгоню за 5 с половиной лет свой корабль до скорости 0.0141с. Среднее ускорение составит 0,0246 м/с или 0,0025g. Для амортизаторов это не очень серьезная нагрузка.

На такой скорости можно долететь:

До А. Центавра за 318 лет
До Барнарды за 425 лет
До Эпсилон Эридан за 708 лет
Куда-нибудь на 40 св. лет за 2830 лет

После чего мне придется взорвать еще 36 839 380 штук термояденрых бомб чтобы затормозить у цели. В результате чего город массой в  10 миллионов тонн с населением в 10 000 человек окажется перед воротами нового мира.

Если я нигде не напортачил то "картина маслом".
Где я перебрал?
В чем хорошая новость?

Во взятой мною массе 1000 тонн на одного человека.
Это оценка для стендфордского тора и львиная доля в этой массе РАДИАЦИОННАЯ БРОНЯ.
Но!
У меня и так получается  по 3 684 т тормозного топлива  на человека. А это корпуса бомб. То есть тяжелый металл. Его можно и нужно использовать как радиационную броню для города во время разгона и полета.
Поэтому. Надо бы оценить потребности  на человека за исключением радиационной защиты. Если предположить что это 300 тонн/чел, то все параметры корабля улучшаются.

В частности, сухая масса корабля становится 3 миллиона тонн (на те же 10 000 человек) и нам понадобится всего 63 миллиона тонн топлива. В основном в виде металла.
В этой массе дейтерий составит 5 миллионов тонн, а плутоний для инициализаторов 40 тысяч тонн.

Все расчеты сделаны из предположения что минимальный ядерный заряд 0.625 кг из которого выгорает 50 г (т.е. КПД сгорания 8% степень имплозии ~ 4).
Коэффициент выгорания термоядерного топлива 75%.
Коэффициент преобразования ядерной энергии в энергию плазмы (метал корпуса бомбы) 90% Про КПД магнитного зеркала я забыл (а он будет 65%)
Каюсь.
Не стану теперь пересчитывать (пересчитать не долго. В одном месте поправить, но придется все  цифры  выше перебивать).
Самое главное.
Я взял Дайсоновскую оценку 1 Кт ТНТ это 1 кг заряда. (или 1 Мт ТНТ – 1 т заряда).
Если посмотреть по массам современных боеголовок, то это очень надежная цифра.
Да. Этого можно достигнуть. И все выше сказанное – на уровне современных технологий. Уже.
Но можно ли улучить показатель?
И насколько?
Даже подняв количество КТ на кг в  2 раза мы можем получить значительно лучший звездолет по массе или скорости.

Самая сумасшедшая цифра – 40 тысяч тонн оружейного плутония (и этот показатель уже уменьшить никак нельзя, ибо считался он сам по себе без оценки Дайсона).

Но 40 тысяч тонн плутония (или урана 233) - это мелочи по сравнению с 200 тонн антивещества, например.

Наработать их в устройствах типа КВС (котел вспышечного сгорания) можно по ходу дела на каком-нибудь астероиде. Нашлись бы под рукой 100 тысяч тонн урана или тория. А это по-сути ерундовые цифры.

В целом я думаю при более тщательном расчете (учете неучтенного) плюсы могут сойтись с минусами и мы получим что-то близкое.

[alex_semenov]

Время перелета завышено в 10 раз.......

Опечатка, нужно думать...

Да. Я уже поправил.
0.0141c
Скорость разлета плазмы бомб у меня получилась 0,00915 с
Делим это на 0,64761. Получаем 0,0141
Это энергетический оптимум.
При большей или меньшем отношении скорости полета к скорости истечения вы тартите на кг ракетной массы  ЛИШНЮЮ энергию.

Объяснение почему, выглядит примерно так:



Массовое число при этом 3.68. На каждую тонну корабля надо иметь 3.68 т топлива.
Но так как у нас и разгон и торможение, то ситуация ухудшается квадратично.

[vsevolodson]

это очень интересный расчёт. я почему-то раньше не брал это во внимание
но строить триллионы термоядерных бомб ради одной лишь радиационной защиты - это всё-таки бредовая затея

...Делим это на 0,64761...
Это энергетический оптимум.
При большей или меньшем отношении скорости полета к скорости истечения вы тартите на кг ракетной массы  ЛИШНЮЮ энергию.

Объяснение почему, выглядит примерно так:



Массовое число при этом 3.68. На каждую тонну корабля надо иметь 3.68 т топлива.
Но так как у нас и разгон и торможение, то ситуация ухудшается квадратично.

т.е. уже 13,5 тонн на каждую тонну сухой массы
на самом деле при прочих равных параметрах эффективность повышается при увеличении скорости истечения
тут оптимум ещё надо найти, потому что в любом случае будет либо слишком много лишней массы топлива, либо много лишней энергии
не мудрствуя лукаво предлагаю всё таки выхлопную плазму не засиратьзасорять оболочками бомб, оставив её скорость в покое~10 Мм/с
а соотношение сухой массы к полной оставить около 1:10

[Dem]

Так зачем тогда городить супер-город, проще их каким-нибудь "Феникс"-сом перебросить........

Может и лучше. Но в данной теме обсуждаем сабж.

Было бы все так просто.
10%КПД- сильно много, 2% будет реалистичнее, для высших растений, а у бактерий того поменьше будет.
Но это ладно, мелочи жизни, вопрос в другом- я сильно затрудняюсь оценить сколько за это время уйдет кислорода на окисление материнской породы коры планеты. И какие темпы расхода на это дело- где будет находится точка равновесия содержания кислорода при этом.

При расчёте КПД и прочего - надо учитывать, что существовавшие в истории бактерии и не ставили целью насытить атмосферу кислородом. А спроектированные - будут ставить. КПД их может быть и в разы больше указанных 10% - технологии известны...
А окисление пород - процесс очень длительный, даже растворённое в воде вряд ли будет сильно влиять на состав атмосферы (вот растворённый в чёрном море сероводород как-то не спешит окисляться глубже сотни метров...)

Выход один- если источник кислорода у нас СО2- то нужно захоронить где-то С, т.е. устроить на планете каменноугольный период, а если источник Н2О- то нужно подождать сотню миллионов лет, пока избыток Н унесет космическим ветром из верхних слоев атмосферы планеты.
Грубо говоря так.

Ну тут всё упирается в начальные параметры. Если углекислоты в атмосфере как у Венеры - её без вариантов куда-то девать надо, устраивая каменноугольный период одновременно с меловым.

[Аstrocity]

Тема межзвезных перелетов провальная, хоть технически и осуществима, например на основе прямоточно-термоядерного движителя(запас топлива тогда вообще практически нужен лишь для разгона),  объясню почему.
Не разрешима проблема облучения астронавтов. И чем выше скорость-тем она выше. В таком случае "поколения" исключены полностью по вполне ясной причине, часть из которых раскрыта в соседней теме о "рождении в космосе".

Единственно возможный вариант в ближайшем будущем-путешествия в информационном состоянии, но для этого необходимы, кроме генно-инженерных прорывных технологий, еще и прорыв в области кибернетики, материаловедении-для экзоскелетов и всего остального.  Это будет уделом не человеческой а гибридной цивилизации будущего. ИМХО.

[RDjirov]

....
Ну никто и не отрицает, что нужно везти готовые зародыши. В этом случае никаких проблем собственная стерильность не составит.

Так зачем тогда городить супер-город, проще их каким-нибудь "Феникс"-сом перебросить........

Перекинуть куда? Где то там есть Земля-2, точная копия нашей, только незаселенная, поселяйся и живи?
Все, что есть "там, куда перебросить"- это строительный материал в виде астероидов и комет, лучистая энергия местной звезды, и планеты, которые еще только предстоит терраформировать и терраформировать... Возможно, сотни тысяч лет.
Что с собой привезли- в том и живете.  Ибо больше негде. Что с собой привезли- то и есть уровень вашей науки и техники. Какие технологии и инструменты на борту имеете- то и ваше. Какие живые организмы на борту имеются- вот и все, кто вам друг.
Как видите- просто "переброшенным", но при этом голым и босым людям- там делать совершенно нечего. Сдохнут-с.

Относительно зародышей- да, везти нужно и их, в том числе. И не только человеческие.

[RDjirov]

"16 миллионов тонн дейтерия."- Семенов.

Это ~16млн х 250 000$ за тонну = 4 триллиона бакинских денюг, даже и недорого. на преодоление кризиса Барак Обама отправил триллион.
Или я где-то жестоко просчитался с порядком? И не одним?



"40 тысяч тонн оружейного плутония (или урана 233)"- Семенов.



Плутоний-238,  1кг=миллион зеленых денех.
40млн х 1млн= 40 триллионов денег. Примерно, конечно.
Это уже Бараку не по плечу. Но через пару тысяч лет...

Итого- 44 триллиона баксов на заправку пепелаца. Нормуль, недорого...

Уран наверняка намного дешевле и можно сэкономить?

Хотя нам и без разницы, платят за все трансгумы, просто для наглядности, чтоб представить себе объем работ, пытаюсь прикинуть стоимость, не обессудьте... Я знаю, что так нельзя считать.

Но получается что-то совсем просто и легко, нет? Как-то очень подозрительно это...
Я где-то сильно ошибся, да?

[RDjirov]

Тема межзвезных перелетов провальная, хоть технически и осуществима,

некоторое противоречие детектед...

Единственно возможный вариант в ближайшем будущем

Если Вы прочитаете тему, то обнаружите, что о "ближайшем будущем" даже не заикался ни единственный участник темы.

[RDjirov]

"Есть две новости. Плохая и хорошая.
С какой начать?"

Это... Семенов... Извиняюсь... Я, конечно, туп как баобаб, но я так и не понял, где и в чем плохая новость?
Хорошая- это ведь про то, что топлива нужно относительно немного?