Двигатель для межзвёздных перелётов

[Иван Моисеев]

Перевел препринт NASA:
Prospects for Interstellar Propulsion

https://ntrs.nasa.gov/api/citations/20200000759/downloads/20200000759.pdf
January 30, 2020.
Материал не новый, но интересный:

    Любопытна роль Конгресса США, как инициатора загоризонтных исследований.
    Общий взгляд на проблему соответствует сегодняшним воззрениям заинтересованных масс (не соответствует моим, но это другой разговор).
    Интересна примененная методология.
    Показан характер возможного перехода от теории к практике.

Перевод препринта:
Перспективы создания межзвездных двигателей
https://cloud.mail.ru/public/iEd5/rf4baRuFC
(Перевод рабочий, но если обнаружатся ошибки по существу - критика приветствуется.)

[alex_semenov]

Хорошая статья
Interstellar Propulsion Using Laser-Driven Inertial Confinement Fusion Physics
Гугл-перевод более чем сносен (в Хроме перевод встроен, в контекстном меню по правой кнопке).

В американском журнале "Астраномия" (для любителей астрономии) нашел/надергал кучку  очень красочных и неплохих (хотя и популярных) старых статей (1970-80е) о полетах к звездам (и вообще о будущем космонавтики, которое так и не случилось). Вообще журнал в начале был просто восхитителен! Как по содержанию так и по оформлени. В сущности, и сейчас он держит марку, но теперь  он на 2/3 (как кажется) забит  рекламой товаров для любителей астрономии.
Любой журнал можно взять здесь
https://magzdb.org/j/3815

см:
ASY 1975 03
ASY 1977 08
ASY 1978 04
ASY 1982 01
ASY 1983 10
ASY 1987 01
ASY 1987 03
ASY 1987 04
ASY 2000 01
ASY 2012 07

Для примера прикрепляю первоначальный (1973-1975 г.) вариант "Дедала" приведенный в одной из статей про полёт к звездам. Обратите внимали. Изначально стартовая масса зонда планировалась 151 000 тонн. Почти в 3 раза больше, чем у конечной версии в финальном отчете BIS.

[Проходящий Кот]

Сопло наверное очень массивное, если судить по рисунку.
Наверное думали взрывать настоящие бомбы......

[Иван Моисеев]

Хорошая статья

Согласен. Тем более, что у меня ее не было...

Гугл-перевод более чем сносен

Комп-переводчики достигли огромного прогресса, слов нет, но...
Палажченко (переводчик Горбачева) сказал, что перевод - самое внимательное чтение.
Значит Гугл и изучать вопрос будет... Впрочем, как помощник Гугл отличен.

Почти в 3 раза больше, чем у конечной версии в финальном отчете BIS.

Любопытно... Мне такой вариант не попадался.

PS. Раз читать вас живым и, надеюсь, здоровым. А то что-то вы куда-то пропали, а в нынешние времена всякие мысли возникают...

[alex_semenov]

Первая (как считается)  содержательная статья Шепарда в JBIS о межзвездных путешествиях 1952-го года (я тут публиковал мой с гуглом ее перевод)  создала далеко идущие "волны". Например "Шара Тинсли" (тоже обсуждалось).
Но я  нашёл еще кое-что (как любитель ИСТОРИИ развития проблемы межзвездных путешествий).
Так журнал Authentic Science Fiction в 1954-м году в четырех журнал (с мая месцам)  свою первую обложку под иллюстрированный рассказ о первом межзвездном полете ионного звездолёта именно "по мотивам" стати Шепарда (вернее равзвития этих мотивов в книге Кеннета Гатленда и Антони Кунеша "Космическое путешествие" 1954, откуда и взят проект межзвездного ионного звездолета на обложку, они же, в свою очередь, как раз развивали идеи Шепарда из JBIS 1952-го и еще даже 1949 года, и видимо тогда у Шепарда впервые и была предложена идея именно межзвездного ионного звездолёта).
Каждый из четырёх последовательных выпусков журнала, кроме красочной работы на первой обложке, на последней странице журнала сопровождалась кратким научно-фантастическим описанием обложки. В итоге сложился короткий научно-фантастичский "репортаж".
И по-сути, это первый известный мне образчик фантастики, где  600 летний межзвездный корабль добирается до своей цели благополучно без каких-либо хитростей и эксцессов. У Хайнлайна и прочих вечно были какие-то выкрутасы!
Тут же - предельный технооптимизм!

FROM EARTH TO THE STARS! С ЗЕМЛИ К ЗВЕЗДАМ! AUTHENTIC covers take you step by step from the first manned rocket to mans final conquest of interstellar space. Accurate, scientific, exciting ! This is the way it will happen ! Обложка "Достоверного"  всё вам расскажет, шаг за шагом, от постройки первой пилотируемой ракеты, до полного и безоговорочного завоевания человеком межзвездного пространства! Достоверно-точно, научно-верно, захватывающе! Вот так и будет! THIS MONTH'S COVER ОБЛОЖКА ЭТОГО МЕСЯЦА! ...вы видите остов гигантского корабля, которому предстоит преодолеть огромные расстояния между Солнечной системой и звездами. Наконец-то мы на пороге реального космоса! И перед нами открывается совершенно новая глава в человеческой истории, обещающая трудности, полная опасностей, но сулящая безграничные возможности. Показанный здесь корабль представляет собой нечто совершенно новое в дизайне ракет. Каждая его часть предназначена для одной цели — путешествия к звездам. Он достаточно велик, чтобы с высоким комфортом разместить внутри несколько поколений — это потому, что люди, которые отправятся в путешествие, будут давно мертвы к моменту, когда корабль достигнет другой звездной системы; их дети тоже могут быть мертвы, и, возможно, только их внуки или правнуки покинут этот корабль. Поэтому звездолет должен быть миниатюрным миром со всеми условиями, которые поддерживают жизнь и счастье людей на протяжении веков. Каждый аспект обычной жизни будет так или иначе учтен и реализован на данном корабле. Наиболее важными будут архивы и описания Земли, ибо далекие поколения родятся на корабле и не будут знать из первых рук планету, породившую их предков. Они не будут землянами; они будут космонавтами в самом прямом и широком смысле этого слова. На звездолете будут жилые помещения, госпитали, магазины, кинотеатры, бассейны, библиотеки, комнаты отдыха, мастерские, кухни, фермы — и все это помимо обычного технического оборудования, такого как радио, навигация, машинное отделение. Сколько будет стоить корабль, сегодня мы даже не можем и представить. Все, что мы можем пока понять, это то, что это должно быть всецело международное предприятие; это должен быть проект, организованный для мира и от имени всего мира, ради всего человечества. Ибо именно этот корабль положит начало распространению человечества из его родной системы во все дальние уголки космоса. И это единственный способ выжить человечеству, ибо однажды Солнце  перестанет поддерживать жизнь на Земле или на любой другой планете солнечной системы. Мы обязаны добраться до звезд. Это всё - только  общая картина. Как функционирует корабль и другие технические подробности связанные с его полётом мы расскажем вам в следующем месяце.

Я постарался оформить максимально близко к оригиналу.
Прикольно?
Выкладывать всё остальное (еще три обложки и такие же бодрые "листовки" к ним) сразу или будем АУТЕНТИЧНО выкладывать по обложке каждый месяц как в 1954-м?
Ну шоб было как в жизни!
Полёт к звездам - долгий! Терпение и еще раз терпение!
 

[alex_semenov]

Сопло наверное очень массивное, если судить по рисунку.
Наверное думали взрывать настоящие бомбы......

Нет. Для настоящих бомб такая чашка еще "маловата"...
Да и на схеме видно что всё же это замороженный шарик гелия-3 с дейтерием (это было в первоначальном эскизе), который поджигается внешними многоразовыми ДРАЙВЕРАМИ.
При этом схема схождения лучей драйверов тут трехмерная. В конечном варианте она была "плоской". Эта схема более правдоподобная.
Зато мне когда-то попадалось замечание, что разработчики откинули лишний первоначальный "параболический отражатель". Я удивлялся, что же они откинули, когда он там в окончательном варианте есть (сплошной парабалоид)! Оказывается, речь шла, очевидно, о наружном "кожухе", второй рубашке (зачем? Не понятно). На рисунке видна двойная стенка "камеры сгорания".
По габаритам (я сравнивал) начальный и конечный вариант более-менее совпадают. Конечный короче, но шире. У конечного и баки по объему больше.  А разница в массе - три раза.

Согласен. Тем более, что у меня ее не было...

Там  хорошая историческая ретроспектива прожектов. Вот только "Десанта" там нет! Явное упущение!
 
И, кстати, там мелькает Марова-Закирова "Икар"...  Пропавший звездолет (со схемы слегка чокнутого Вадима Черноброва). Тут упоминается некий ранний советский вариант "бомболета" с таким названием... То что мы знаем о Марове-Закирове это уже более поздние версии (80-е годы) как я понимаю. Развитие этой первоначальной. Притом автор статьи сам не знает всех деталей прожекта. Но прожект был представлен на какой-то конференции в середине 70х ДО того как бритты выложили финальный доклад по "Дедалу". То есть русские и тут пытались успеть первыми.

Комп-переводчики достигли огромного прогресса, слов нет, но...

Я очень долго был скептиком по поводу МЯГКОГО ИИ. Считая что ВСЕ сколько-нибудь значимые задачи (в том числе и машинный перевод) требует СИЛЬНОГО ИИ, то есть разума который не просто ведёт себя как мы, но и УСТРОЕН как мы. В частности обладает "ядром" психики. Эмоциями (желаниями) и сознанием.
Мягкий ИИ специально избегает этого. Они строят функцию. Бессознательную функцию (моделирование сознания сознательно опускается )
И я считал что нихрена у них путнего не поулучится с мягким ИИ.
А нет!
Кое-что получается. Неплохо получается взять грубой силой (терабайтами обучения). В частности, впечатляющие успехи в машинном переводе, распознавании образов (в том числе и текстов) речи и... играх. Любых. Мягкий ИИ без сознания и психики "на голых рефлексах" и безбрежных банках памяти (нейросети) таки делает человека в любой игре, какую человек может придумать. И даже в КЛАССАХ игр способен чудовищно быстро самообучатся.
Это меня убеждает вот в чем.
Первое.
Робот вполне может преодолеть межзвездное пространство, если его как следует натаскать на нештатные ситуации в полёте. Вопрос именно в сбоях и их выявлении и устранении. Как раз для "Дедала" делался анализ и говорили что машина не справится. Был очень пессимистичный прогноз.
Так вот. Теперь ясно, что вероятность что хорошо натасканая нейросеть (мягкий ИИ) справится с по-сути любыми поломками лучше чем человек очень высокая. 99.999... Не хуже чем бодрствующие люди - точно (люди могут еще и дров наломать с перепугу).
Справится ли мягкий ИИ с задачей ИССЛЕДОВАНИЯ чужого мира? Вот это - вопрос! Предметная область "не по сеньке".
Но то что  полет в сотни лет и торможение, выход на орбиту он осилит без пилотов (парировав 99.999.. нештаток) - это уже очевидно.
Второе.
Приготовьтес. Скандальное (рвущее шаблоны).
Есть сильное подозрение (Штерн меня убедил) что сильный ИИ справится с воспитанием детей. Хорошо натасканный - справится! Если будет управлять средой обитания детей всецело (дети будут внутри кибернетезированной среды за ними наблюдающей)... Да, нужен мощный полигон и опыт. Но натаскав такую няньку-робота-дом-среду-ясли-школу мы получим не просто нормальных детей, мы получим детей напорядок раз лучших чем воспитанных дуралеями-мудаками-средними родителями. Я злобно настаиваю на этом!
 
 
Все сопли, мол человеку нужна материнская любов, нужна ласка... Ласка нужна. И машина вам ее предоставит не хуже мамочки (как и секс не хуже профессионалки). А вот видеть своего ребёнка насквозь и ПРАВИЛЬНО проводить над ним очень тонкое дозированное НАСИЛИЕ (воспитание - это всегда насилие!) родная мама или папа почти всегда НЕ СПОСОБНЫ. Способен посторонний человек-педагог. А еще лучше будет на это способна нейронная сеть.
Вот таким путём.

Палажченко (переводчик Горбачева) сказал, что перевод - самое внимательное чтение.
Значит Гугл и изучать вопрос будет... Впрочем, как помощник Гугл отличен.

Нет, если вы владеете языком, то конечно зачем вам переводчик?
Но большинство тут не такие.

Любопытно... Мне такой вариант не попадался.

А мне попадался. Во-первых у художников.

Он?
Во вторых. Журнал NEW SCIENTIS  29 августа 1974 года. Сатья  Кеннета Гатланда. Там есть общая схема. Эта же (см приложенный рисунок).

PS. Раз читать вас живым и, надеюсь, здоровым. А то что-то вы куда-то пропали, а в нынешние времена всякие мысли возникают...

Да пока всё нормально. Спасибо за беспокойство!
"И это - пройдет!" (с)

[Проходящий Кот]

Второй кожух  --- для прочности?

[Иван Моисеев]

Зато мне когда-то попадалось замечание, что разработчики откинули лишний первоначальный "параболический отражатель". Я удивлялся, что же они откинули, когда он там в окончательном варианте есть (сплошной парабалоид)! Оказывается, речь шла, очевидно, о наружном "кожухе", второй рубашке (зачем? Не понятно). На рисунке видна двойная стенка "камеры сгорания".

Двойная стенка - это, наверное, инерция мышления художника - как это можно, такое добро и без охраны (корпуса).
А с отражателем вопрос хитрый - с одной стороны он обеспечивает сильное сжатие магнитного поля, с другой - захватывает все тепло излучения. Так что, скорее всего наличие отражателя (м.б. не сплошного) - вопрос оптимизации под конкретный вариант.
Разница в массе - да, непонятно, м.б., - просто ошибка?

[Иван Моисеев]

Справится ли мягкий ИИ с задачей ИССЛЕДОВАНИЯ чужого мира? Вопрос!

Несомненно. Curiosity и Perseverance это продемонстрировали. Правда, там еще остались элементы телеуправления. Научные команды на Земле решают куда ехать - направо или налево. Путем подбрасывания монеты.

Есть сильное подозрение (Штерн меня убедил) что сильный ИИ справится с воспитанием детей. Хорошо натасканный... Да, нужен мощный полигон и опыт. Но натаскав такую няньку-робота мы получим не просто нормальных детей, мы получим детей в тысячу раз лучших чем воспитанных дуралеями-мудаками-средними родителями.
Я злобно настаиваю на этом!

Согласен. И в деле воспитания детей Штерн выглядит гораздо убедительней, чем в двигателестроении.

Во вторых. Журнал NEW SCIENTIS  29 августа 1947 года. Сатья  Кеннета Гатланда. Там есть общая схема.

Не пугайте. Наверняка ведь, не 1947, а 1974...

[Rattus]

распознавании образов (в том числе и текстов)

Тексты кстати, давным-давно придумали как распознавать алгоритмически безо всяких нейросетей и оно так на практике давно и работало.

Справится ли мягкий ИИ с задачей ИССЛЕДОВАНИЯ чужого мира? Вот это - вопрос!

Ещё остаётся и старый вопрос И.Ефремова о том, может ли пережить радиационные условия такой длительности без обслуживания оборудование такой сложности, чтобы на нём запускался сильный ИИ. Живые нейроны и их синапсы в этом смысле не хуже кремниевых транзисторов себя ведут - плюс для них ещё доступно ресурсно сравнительно недорогое многократное дублирование (добавить ещё одного члена экипажа всяко проще чем ещё один многокиловаттный суперкомпьютер).

[alex_semenov]

Несомненно. Curiosity и Perseverance это продемонстрировали. Правда, там еще остались элементы телеуправления. Научные команды на Земле решают куда ехать - направо или налево. Путем подбрасывания монеты.

Меня как раз всё это убеждает, что люди давно бы на Марсе разобрались со всем тем, что эти роботы валандают уже десятилетиями!
То как эта полудохлая колёсная скотина ползает (в день по 10 метров)... Это исследование?
Не зря в "Тероии большого взрыва" этой фигней управляет раздолбай Говард Воловец (давая пьяным деФкам из бара порулить марсоходом, иначе они бы с ним не пошли)!

Если и межзвездный робот бубет ТАК действовать, тогда авотматический зонд в новую звездную систему будет лететь 500 лет, а исследовать ее 1500 лет! И какому баю такой "говорящий ишак" нужен?
Хорошо ситуация с роботом смоделирована в фильме "Чужая планета" 2005-го.
Достаточно правдоподобно. Хотя я бы сделал ПОБОЛЬШЕ роботов и с большей спциализацией (роевой подход) и разбросом в размерах. То есть опять же, взял бы неопределённость числом (пропал зонд? Ничего, у нас еще есть. Зато знаем что там - опасно), а не умом.



Я к тому, что вероятность успеха робота именно в исследовании планеты (поверхности), притом (не дай бог!) с развитой активной биосферой - куда ниже чем любое поведение системы в  голом космосе (как просто пассивного наблюдателя). Космос враждебен, но очень предсказуемо враждебен. А вот поверхность... То есть, в самое пекло, если он полезет, то там и сгинет скорей всего. Даже просто опуститься и исследовать пещеру (ту же лавовую трубку) - задача нетривиальная. Тут на все случаи жизни натаскать не получится. Даже человека - нельзя. А как робота? Поэтому этот марсианский танчек медлительней хамелиона себя ведёт на Марсе...
Мастурбация с хрустальным хреном на чужой планете!...
Смешно же!
Меня как раз опыт всей это американской техники убеждает, что роботизированный (на имеющемся уровне развития роботов) подход  себя по-сути ИСЧЕРПАЛ!
И наличие людей на борту именно для ИССЛЕДОВАНИЯ нового мира - бесспорно повышает шанс экспедиции. Не говоря уже о скорости получения данных.
Вопрос сложный конечно... Способна ли натасканная безсознательная нейросеть справиться с по-настоящему неожиданным? Хватит ли "чувства юмора"? См. приложенную карикатуру. Каждому - своё. Людям тоже может не хватить. И только дружба (людей и  бессознательных нейро-машин) позволит совершить настоящие чудеса (случай создания полноценного сильного ИИ я тут пока опускаю, считая его пока что "магией" в духе заморозки людей или бессмертия).

Кстати. Без шуток. Развитие боевой (сильно автономной) робототехники (именно в условиях поля боя) тут бы могло бы сильно помочь космосу. Нет?
Опять, война - отец всего!
Но все эти еле ползающие по Марсу танчики - это просто позорище! Даже не упоминайте их! Тупик! Абсолютный тупик. Способ ишака учить говорить пока бай сдохнет. Все эти "успехи" с марсоходмаи для меня еще один признак нашего тупика как цивилизации. И не столько сами роботы, сколько склонность этот провал хвалить!

[NotSodern]

Ещё остаётся и старый вопрос И.Ефремова о том, может ли пережить радиационные условия такой длительности без обслуживания

Так для человека тоже вопрос. То у них аппендицит, то рак помолодел. То замкнутая биосфера разомкнулась. Температуру держи строго как надо.

В ближайшие десятки лет к звёздам никто не летит.а на что будут способны машины через 70 лет интересно посмотреть

Дублирование экипажа = удвоение запасов питания и обращения с отходами.

И даже в КЛАССАХ игр способен чудовищно быстро самообучатся.

Забавно что нет ни одной компьютерной игры где пк обыгрывает проф игрока при правилах задающихся случайностью перед игрой. Ну там случайная карта, случайное число союзников и противников

Возможно картинки стоит в спойлер прятать ? Мобильный интернет накладно безлимит иметь

[leon10010]

Все эти "успехи" с марсоходмаи для меня еще один признак нашего тупика как цивилизации.

Ну уж.
 Эти ползунки не нашли растений и ящериц на Марсе. Успех!  И фоток накидали пейзажей красивых.

[Иван Моисеев]

Меня как раз всё это убеждает, что люди давно бы на Марсе разобрались со всем тем, что эти роботы валандают уже десятилетиями!
То как эта полудохлая колёсная скотина ползает (в день по 10 метров)... Это исследование?

Именно 10 м в день и есть исследование. Помнится история с Луноходом-2, когда его гнали без остановок. Просекли, что читателей "Правды" интересует пройденное расстояние, а не свойства реголита - и давай, крути педали. А остановиться-осмотреться - времени нет.
А марсоходы тормозят как-раз из-за людей, народ хочет разобраться.
А если человека послать, то что он там наисследует? Химсостав на вкус и запах?
Будет, как на РС МКС заниматься только выживанием техники, ну и самих себя, заодно. Не до исследований будет. 

[alex_semenov]

Тексты кстати, давным-давно придумали как распознавать алгоритмически безо всяких нейросетей и оно так на практике давно и работало.

Да, файн ридер - прекрасен! И давно прекрасен! Но всё равно. То как он каждый раз спотыкается на "битом" "the" (даже не владеющий языком, на второй странице ручной правки уже знает что это "the"!) говорит что файн-ридер не просто туп, а абсолютно туп. С нейросетями возникает чувство, что с той стороны разум. Но тут - сразу видно что контекста эта система не видит.

Ещё остаётся и старый вопрос И.Ефремова о том, может ли пережить радиационные условия такой длительности без обслуживания оборудование такой сложности, чтобы на нём запускался сильный ИИ. Живые нейроны и их синапсы в этом смысле не хуже кремниевых транзисторов себя ведут - плюс для них ещё доступно ресурсно сравнительно недорогое многократное дублирование (добавить ещё одного члена экипажа всяко проще чем ещё один многокиловаттный суперкомпьютер).

Да, интересная проблема. Радиация, тепло... Кстати. Есть замечательный диспут 2018-го года. Там аж 500 сообщений. Но я почти без раздражения прочёл весь.

Canned Monkeys Don't Ship Well, the Remix Version

Там много мусора, про музыкальное образование.. Но есть и про это. Радиация. Прозвучала мельком мысль выращивать ФОТО-вычислители на основе биологии. Это для корабля поколений, мол как там быть с воспроизводством электроники.
Да, нейросети требуют огромных вычислительные мощностей. И... производят много тепла. Единственное в чем плюс - они могут быть всё же компатно упакованы и значит надежно защищены от радиации. На соответсвующего размера корабле, разумеется.
Маленькие корабли - огромные проблемы!

Эти ползунки не нашли растений и ящериц на Марсе. Успех!  И фоток накидали пейзажей красивых.

Спор о стакане. Он наполовину полон или наполовину пуст?
 
Но к звездам мы "на этих технологиях" никогда не доползём. Это - точно! В этом - суть. Успехи марсоходов нас к звездам не приближают ни на сантиметр. Скорей я поверю в дроностроение для поля боя (дрон должен уметь при пропадании связи уметь выходить из сложившейся ситуации сам, выжить и вернуться домой. А его таки хоят съесть, изловить убить и очень многие там внизу!).

А если человека послать, то что он там наисследует? Химсостав на вкус и запах?
Будет, как на РС МКС заниматься только выживанием техники, ну и самих себя, заодно. Не до исследований будет.

Если бы даже на орбите Марса были люди-операторы тех же марсоходов, процесс пошел бы живее.
Сами по себе люди не конкуренты роботам.
Но вместе они могут куда больше чем порознь.

Забавно что нет ни одной компьютерной игры где пк обыгрывает проф игрока при правилах задающихся случайностью перед игрой. Ну там случайная карта, случайное число союзников и противников

Гм... Вы уверены?
Я слышал (краем уха) что есть уже сети, которые очень быстро натаскиваются практически в любую игру, которая увлекает людей-геймеров.
И натаскивается не хуже чем успевают натаскаться сами эти геймеры.

Возможно картинки стоит в спойлер прятать ? Мобильный интернет накладно безлимит иметь

Не задумывался над такой проблемой у людей, однако!
Хотя да, сейчас я тоже иногда пользуюсь нотбуком и тамогочу-телефон использую как роутер с доступом к мобильному интернету. Но мне 5000 мгб-го лимина (это кажется самый минимум) на месяц пока хватает (и на картинки в форумах и статьях тем более), я  даже позволяю себе смотреть видео на минимальном разрешении через этот ограниченный трафик (по-сути слушаю). Разумеется не всё время (там где я этим пользуюсь, порой, работать надо).

[Иван Моисеев]

Если бы даже на орбите Марса были люди-операторы тех же марсоходов, процесс пошел бы живее.

Так уж и быстрее...
Команду операторов (4 человека, 3 смены по 8 часов) надо держать на стационарной орбите (20 тыс км) мало пригодной для других целей.
И марсоход движется рывками, проедет дистанцию - займется исследованиями... День, а то и больше.  Это не болид Формулы-1.
Чем будут заниматься операторы во время остановок? Преферанс или домино на орбите Марса это круто, но дороговато.

[alex_semenov]

AUTHENTIC SCIENCE FICTION Monthly: No. 45 (May 15, 1954)

С ЗЕМЛИ К ЗВЕЗДАМ! Обложка AUTHENTIC SCIENCE FICTION всё вам расскажет, шаг за шагом, от постройки первой пилотируемой ракеты, до полного и безоговорочного завоевания человеком межзвездного пространства! Достоверно-точно, научно-верно, захватывающе! Вот так  всё и будет! ОБЛОЖКА ЭТОГО МЕСЯЦА! ...теперь вы видите звездный корабль, который мы  демонстрировали в стадии строительства на нашей прошлой обложке. После многих лет усилий высоко в холодном космосе над Тритоном, спутником Нептуна, вдали от теплого Солнца и матери-Земли, космические инженеры построили этот замечательный корабль, чтобы доставить человечество к звездам. Это самый амбициозный проект, который когда-либо предпринимал человек. Внешний цилиндр, расположенный в центре корабля, содержит жилые помещения для экипажа и пассажиров; они будут включать в себя магазины, фермы, больницы и все необходимое, чтобы сделать корабль миниатюрным миром, дабы прокормить пассажиров в их многолетнем путешествии. Этот цилиндр был специально разработан, для максимизации излучение тепла — серьезная проблема для такого рода судов. (Помните, что в космосе нет воздуха, отводящего тепло конвекцией) В длинном осевом цилиндре находятся двигатели. Это очень особый вид двигателей. Они отбрасывают ионы. Звездный корабль не может нести достаточное количество химического топлива, чтобы преодолеть огромные расстояния в межзвездном пространстве. Вместо этого корабль будет приводиться в движение потоком электрически ускоренных заряженных атомов (ионов). Они будут формировать  тонкие струи-выхлоп из задней части корабля и заставлять его постоянно-долго ускорятся вперед до высокой скорости. Возможно, самое интригующее в этих двигателях то, что они съедают сами себя! Когда детали изнашиваются или выгорают, они разбираться и поступают как материал для производства ионов. Таким образом, масса корабля постепенно уменьшается по мере его движения своим  курсу. Такому кораблю, вероятно, потребуется около 500 лет, чтобы добраться до довольно близкой звездной системы. В любом случае, на это уйдет не менее 100 лет, а может и 1000.  Для пассажиров это поездка в один конец. В следующем месяце мы увидим наш звездолет уже в глубине космоса, в  полной темноте. И  мы увидим как он  справляется с тем, что, без сомнения, будет довольно обычным делом в таком полёте, а именно, с чрезвычайной ситуацией.

Продолжение следует.

[alex_semenov]

Так уж и быстрее...

Хорошо. Про орбиту - я загнул.
Но операторы на поверхности, имея возможность, если что прийти и помочь машине-разведчику -  процесс ускорилило бы.
Я не рассказываю свои личные фантазии. Это был предмет длительного мозгового штурма кучи других умных людей. Споров и рассуждений.
Марсоход так медленно ползает по Марсу, потому что любая ошибка оператора ЧРЕВАТА потерей дорогой "игрушки", доставленной к цели с таким трудом. Но если бы эти игрушки были всего лишь придатками-помощниками для находящегося где-то рядом человека (с пингом порядка 0.1с), ситуация была бы РАДИКАЛЬНО ИНОЙ. Можно было бы и погасать "на танчике" по поверхности и заехать куда-то там, где возможно и опасно. Да, вам возможно придется садиться в большой вездеход и ехать свою "игрушку" вызволять (самому придется рисковать!). Но всё равно это не та фатальность, какая у существующих сейчас на Марсе роботов.
Всё таки присутствие рядом где-то человека - радикально меняет ситуацию. Человек (группа людей) в центре "империи роботов-разведчиков" - это оптимальное сочетание для столкновение с ИНЫМ (на фронтире).
Это я к чему?
Я кажется уже рассказывал тут, что ненароком придумал "новый" тип космической экспедиции.
Во всяком случае я нигде про такой план не читал и не слышал (внятно, хотя где-то намёками может и есть).
Есть разные версии. Корабль поколоений, слипершип, эмбрионшип, чисто робот (с загруженными людьми).
Но такого - нет.
Речь идет о сочетании корабля поколений с эмбрион-шипом.
Я считаю что это наиболее удачное сочетание из всех возможных.
И наиболее реалистичное.
Считается, что главное достоинство чистого эмбрионшипа в том, что вы можете упаковать его в МИНИМАЛЬНУЮ МАССУ.
У того же Штерна, его "Ковчег 47 Либра" несёт зародыши-семена всего будущего мира и цивилизации всего лишь в "яйце" 50 тонн.
В чем проблема такого чистого эмбрионшипа?
Что вам сначала надо терраформировать планету, а потом, уже на новой, приспособленной под это планете, запускать искусственные матки и выращивать для нее людей-обитателей.
Но это означает что ИИ должен не просто совершить перелет через космос и выйти на орбиту неведомой планеты. Он должен будет еще и провести исследование нового мира, принять правильные решения по ее терраформированию (и тут выясняется, у того же Штерна, что не всё так просто даже физически! А как может пойти на самом деле?). И всё это должна сделать достаточно туповатый мягкий ИИ?
Тут нужна некая "магия".
Условие задачи, что у вас нет сильного ИИ, иначе возник бы вопрос, а нужно ли вообще расселять по вселенной билогических людей? Но даже если нужно, всё равно вам нужна МАГИЯ сильного ИИ. Которой у нас пока (а возможно и навсегда) нет (людей как я истово верящих в цифровую природу разума раз два и обчёлся).
Еще.
А что делать, если наша задача не "захватить" бесхозную планету, а исследовать живую? Ну вот нашли мы где-то явно живой мир. Всмотрелись и высмотрели в телескоп. На дистанции 15 св. лет. Допустим такая нашлась (я не сильно верю, но я иду на поводу у общественного мнения). Доберись  мы до такой живой планеты, вряд ли мы очертя голову ринемся на нее (как это обычно делается в фантастики), вставлять флаг, пробовать там дышать местным воздухом и кушать местные фрукты. Верно?



Настоящая экспедиция к такой планете что сделает? Она обоснуется где-то рядом. Сначала будет наблюдать из далека. С орбиты или ближайшего спутника. Там она развернёт базу-мир на многие поколения и оттуда будет запускать зонды к планете-драгоценному подарку. Исследование растянется на СОТНИ ЛЕТ. Очень осторожно... И проводить такое исследование надо командой не 10 человек и даже не 100. Тысяча - это минимум. А лучше иметь миллион. Город-цивилизацию. То есть, лучшее что стоит к такой цели отправить - десяток кораблей поколений на 1000 человек, что бы они поселились рядом, обосновались рядом.
Но... корабли поколений летят долго (стони, тысячи лет) и промежуточные поколения - это проблема (во всех отношениях).
А что если отправить ПУСТОЙ корабль поколений (то есть НЕ очень тяжелый корабль-мир на 1000 человек минимум в полусобранном состоянии со "спящей" биологией готовой проснуться) под присмотром роботов, а у цели, на подлете к звезде за 20-30 лет роботы активируют на корабле сначала "спящую" биосферу, создают мини-эдем, а потом в нем выводят людей (разумеется процедура должна быть отработана и проверена до старта). Люди-дети из размороженных оплодотворённых яйцеклеток (сначала первая сотня, потом остальные) воспитываются машинами (по-сути средой-эдемом) и узнают что их цель - близка (они стартовали 500 лет назад, возможно даже 1000) и их задача - исследовать новый мир, который уже близко. Ну и разумеется, их задача - создать постоянный форпост там.
Проблема промежуточных поколений - снята. Более того. Решается проблема "смысла жизни" для наших обитателей. Мир для них как бы раскрывается волшебной перспективой. Их жизнь - прекрасное приключение, разгадка ребуса (кто я? откуда я? зачем я?)
Нет?
Проблема чересчур умного ИИ, который должен строить что-то на месте из местных ресурсов - тоже отпадает. ИИ лучше всего будет справляться с миром, на который он заточен. То есть, на внутренний мир корабля и люди, подрастающие в нем. А когда эти "отроки во вселенной" вырастут, тогда уже они и займутся внешним миром за бортом корабля. Очень сложным и опасно-непредсказуемым. В симбиозе с роботами, разумеется!
Такой корабль может быть ОТНОСИТЕЛЬНО небольшим. Не шар Тинсли. Ну на 1000 человек (экспедиция будет из нескольких кораблей, это без вариантов) и, скажем 100 000 тонн полезной нагрузки (сухой массы?) - вполне себе разумная масса для такого "гибрида". Ну как Дайсон и планировал в своей статье для продвинутой версии взрыволёта. Взрыволёт под такую задачу подходит идеально!
Хотя, теперь, можно под это дело запустить и тяжелый ионный зонд (если со взрыволётом что-то не так)
Но в чем хитрость взрыволёта? Он не может быть слишком маленьким и лёгким. Один диаметр толкающей плиты для 10-5-мегатонных бомб по 1 тонне каждая, НЕ МОЖЕТ быть менее 330 метров! Это считается элементарно. Конечно, можно попробовать "медузу", но зачем? 300-400 м - это как раз минимально-возможный диаметр вращения (Радиус 150-200 м) для минимально-компактной колонии-мира с земной гравитацией без существенного дискомфорта от сил Кориолиса. То есть, меньший размер и не нужен. А то что он в пути 500 или даже 1000 лет, так это ТЕПЕРЬ  не проблема! Мир летит всё это время законсервированным и безлюдным. Под управлением мягкого ИИ.
Никакой МАГИИ!
Все технологии - в пределах протянутой руки.
Ну почти (я про робота няньку и про искусственную матку).
В любом случае нам потребуется минимальная "магия", то есть прорыв в технологиях связанных с биологией компьютерами и социально-психологическими науками (где у нас пока что конь не валялся и можно ожидать таких вот прорывов).
О радиации. Заметьте. Такой большой корабль легко справится с радиацией.
Вообще большим кораблям радиация - пофиг. Как носорогу его плохое зрение.

Не важно защищаетесь вы тупо массой или умно магнитным полем. Полем лучше. Но проблема радиации (любой) существует только для очень небольших кораблей.
Да, в случае защиты полем вам придется накачать в сверхпроводники чудовищную энергию, но большой защищаемый объем (диаметр соленоидов) сделает ненужным такое уж сильное поле (которое будет еще и рвать ваши обмотки) как в случае малого корабля "для Марса". И генераторы такого поля будут просто смехотворно-малой долей в массе самого корабля.  То есть вы можете всю систему 5 раз продублировать, а сам корабль (стенки) сделать... надувными (какая вам разница из чего стенки, если конструкция держат все опасности?). То есть вообще сделать конструкцию большую и относительно эфимерную по удельной массе (100 тонн на будущего обитателя-ребёнка). Те самые 100 000 тон, в которые запихнули целый мир. Построенный (почти полностью) на старте. Распакуй, разморозь и поставь в микроволоновку! Кушать подано! Любой мягкий ИИ сможет!
И люди у цели после даже, пусть, 1000 лет пути!

[Иван Моисеев]

Это был предмет длительного мозгового штурма кучи других умных людей.

Согласно конституции США куча других умных людей имеет право на свое неправильное мнение.

Марсоход так медленно ползает по Марсу, потому что любая ошибка оператора ЧРЕВАТА потерей дорогой "игрушки", доставленной к цели с таким трудом.

Нет, в командах операторов такого мотива не звучит. Я регулярно читаю их отчеты, вот для примера один из них, показывающий - почему медленно.
Марсоход Curiosity, Sols 3589-3591: Здесь есть на что посмотреть

(кликните для показа/скрытия)

Curiosity вернулся к работе после проблемы с манипулятором марсохода в прошлые выходные. Инженеры все еще пытаются убедиться, что мы понимаем, что произошло, прежде чем заняться контактной наукой или вождением. Это означает, что сегодняшний план на 3 дня сосредоточен на дистанционном зондировании и мониторинге окружающей среды, и в этой области есть на что посмотреть! Curiosity находится в красивой долине с интригующими холмами во всех направлениях, несколькими интересными скальными блоками в нашем рабочем пространстве и мелкими частицами. Разнообразный ландшафт можно увидеть на изображении Navcam выше.
Сегодня я была на смене в качестве председателя SOWG, и команда запланировала много замечательных научных наблюдений. На первый Сол компания GEO запланировала использование ChemCam LIBS блока коренных пород, а также мультиспектральное наблюдение с помощью Mastcam и некоторые изображения рыхлых отложений для поиска изменений. План также включает визуализацию осадочных структур и особенностей диагенеза с помощью камеры Mastcam, а также напластования в пределах холма Ченапау и прилегающей местности. Команда GEO также запланировала создание образа с помощью MARDI, чтобы отслеживать изменения, произошедшие за последнюю неделю. Второй Сол включает в себя две мозаики ChemCam RMI на большом расстоянии для исследования стратиграфии холма под названием Deepdale, показанного на изображении Navcam выше. Третий Сол включает в себя еще одну цель LIBS на блоке коренных пород и мозаику Mastcam для оценки выветривания коренных пород. В дополнение к характеристике геологии и геохимии ENV заставит марсоход наблюдать за небом. Команда также запланировала наблюдения за пылью в атмосфере, поиск пылевых вихрей, наблюдения за облаками и поиск космических лучей. Похоже, насыщенные выходные на Марсе! - Lauren Edgar.

А насчет эмбрионов - я полагаю посылку эмбрионов возможной, но маловероятной. Мотивация слаба.

[loky1109]

Но операторы на поверхности, имея возможность, если что прийти и помочь машине-разведчику -  процесс ускорилило бы.

Не вполне ясно, зачем в случае наличия на поверхности "оператора" вообще нужны марсоходы.