Двигатель для межзвёздных перелётов

[Родионов Кирилл]

А можно ли как-то использовать оптическое / рентгеновское / гамма излучение от взрыва плутониевого заряда для разогрева локальной области термоядерного заряда? Можно ли как-то сфокуссировать рентген / гамму на одной точке термоядерного заряда чтобы достичь в этом месте нужной температуры?

Нет. Гамма - слишком мало.  Но главное. Про рентген. Вы не можете в фокусе какой угодно оптической системы получить темпратуру выше чем от источника света.
Так температура Солнца ~6 000 К. И никакими ухищрениями с оптикой вы не сможете добиться в фокусе любого гелиоконцентратора температуры выше  6000 К. Это бы означало что тепло перетекает САМОПРОИЗВОЛЬНО от холодного к более горячему.
Вообще какие-либо игры с фокусировкой света в бомбе - оставьте. Там такая плотность энергии (такая плотность рентгеновских квантов) что лучше рассматривать фотоны в бомбе между срабатыванием первички и вторички как газ. Фотонный газ. Очень летучий. И этот газ очень быстро распространяется по всему объему хольраума (замкнутой непрозрачной полости). Какие-либо перепады там длятся не дольше 10 нс. Потом наступает полное термодинамическое равновесие между излучением и веществом (стенками хольраума и всеми внутренними поверхностями). Обычно это 2-4 кЭв. (при температуре излучения в хольрауме в  1 кЭв в веществе энергии еще больше чем в свете. при >2 кЭв уже в свете - больше)
Поверьте. Нет нужды что-то городить когда есть "фокусировка" ударных вол в схеме "рябь". Это действительно убойно-красивое решение.  Суть в том, что вы не можете сжимать топливо плавно и со скростью ниже скорости звука. Вы всегда его сжимаете со сверхзвуковой скоростью. И значит у вас внутрь (к цетнту) идёт ударная волна.
Всякая ударная волна по пути следования теряет энергию разогревая вещество, через которое она прошла. И чем выше скорость ударной волны, тем сильней этот разогрев. И это - паразитный разогрев.
Идеально- сжимать вещество со скоростью чуть выше скорости звука. Тогда потери - минимальные (совсем без потерь - не получится). Но в чём прикол? Что когда вещество за ударной волной уже сжато, скорость звука в нём уже ... выше.
И вслед за первой волной (ступенькой) сжатия можно послать вторую, третью, четвёртую... И каждая отставая от первой, будет вслед ей двитаться с чуть большей скоростью. И можно этой лестнице придать нужную форму. Сжатие будет очень близким к адиабатичесокму.
Но ПОБОЧНЫЙ эффект от этой лестницы в том, что когда первая волна схлопнется в центре, ее догонят все остальные ударные волны, которые были пущены позже, но у них была чуть выше скорость.
Улавливаете?
В центре (очень малой области) происходит чудовищное выделение энергии. Это и есть суперфокус. И там возникает без всякой свечи зажигания ~ 10 кЭв температуры (разогрев) от схолпывания всех этих ударных волн.
Это - идеальный фокус. Лучше и не придумать. И если там у вас DT- он загорится и даст в итоге 30 кЭв, от которого загорится уже "лидочка" (сначала дейтерий в ней, но по мере нарастания за передним фронтом, возникшие там нейтроны,  будут поглощаться (хотя там есть сложности) литий-6  и превращаться в тритий, который мгновенно будет догорать с дейтерием, запустится цикл Джеттера и он раскрутится к финалу настолько, что после взрыва вы получаете очень много недогоревшего, выпавшего из цикла Джеттера из-за прерывания условий реакции трития! И, кстати это вторая по грязности компонента взрыва после продуктов деления в триггере).
В общем. Там все вкусности давно съели до нас. И глупо изобретать велосипед.

Так, подождите. То есть, если собрать всю излучаемую Солнцем энергию в одной точке, температура там будет не более 6000°К?

Отправлено с моего SM-A536E через Tapatalk

[Susamidim]

  Посчитайте, сколько для этого понадобится топлива, и сколько радиоактивных отходов будет в атмосфере и в окружающей местноти...

Считали уж давным-давно. В этой же теме. Ничего страшного там не будет.

[Mercury127]

То есть, если собрать всю излучаемую Солнцем энергию в одной точке, температура там будет не более 6000°К?

во1х, у вас не получится собрать всё в одной точке...

[Родионов Кирилл]

То есть, если собрать всю излучаемую Солнцем энергию в одной точке, температура там будет не более 6000°К?

во1х, у вас не получится собрать всё в одной точке...

Просто мне кажется здесь ошибка и я постепенно хочу понять, прав или нет. Первым выяснением истины идёт такая условность с полным сбором всей энергии.

Отправлено с моего SM-A536E через Tapatalk

[Родионов Кирилл]

https://pikabu.ru/story/realnaya_sila_solntsa_yeta_lupa_plavit_dazhe_kamni_103445

Температура плавления железа 1539 °C, то есть ничтожная доля солнечной энергии уже дала температуру в 25% от предельной? Как–то не клеется.

Отправлено с моего SM-A536E через Tapatalk

[Mercury127]

То есть, если собрать всю излучаемую Солнцем энергию в одной точке, температура там будет не более 6000°К?

во1х, у вас не получится собрать всё в одной точке...

Просто мне кажется здесь ошибка и я постепенно хочу понять, прав или нет. Первым выяснением истины идёт такая условность с полным сбором всей энергии.

Отправлено с моего SM-A536E через Tapatalk

Ошибка в том, что вы считаете, будто, фокусируя излучение, можно получить температуру выше излучателя.

[Forest]

Добрый день. Вопрос к завсегдатаям этой темы: тут уже началось где то серьёзное обсуждение принципа двигателя в космическом пространстве что получило название двигатель Стирлинга - двигатель внешнего сгорания без земного топлива в баках с использованием «забортного топлива» ?

[Mercury127]

Уже закончилось...

[Forest]

Уже закончилось...

А чем закончилось?  Ведь это единственный разумный принцип движка для  полетов отсюда туда.
Все остальные движки с баками «солярки» - не интересны и бессмысленны. 

[Mercury127]

этим:

Но в любом случае удельная мощность в сравнении с паром будет отвратительной. В силу самых что ни на есть фундаментальных проблем теплообмена "поверхность-газ" и физики процесса

[Иван Моисеев]

Ошибка в том, что вы считаете, будто, фокусируя излучение, можно получить температуру выше излучателя.

Если мы зеркалами пошлем на миллиметровый шарик 1 Мдж в наносекунду - какая температура будет у материала шарика?

[Mercury127]

Если мы зеркалами пошлем на миллиметровый шарик 1 Мдж в наносекунду - какая температура будет у материала шарика?

лазеры - без проблем. а Солнце - не получится.

[Иван Моисеев]

Если мы зеркалами пошлем на миллиметровый шарик 1 Мдж в наносекунду - какая температура будет у материала шарика?

лазеры - без проблем. а Солнце - не получится.

Лазеры можно накачать солнечным излучением.
Но почему не получится? Я для наглядности взял сильно экстремистские значения, но что мешает передать большую энергию маленькому телу?

[Mercury127]

но что мешает передать большую энергию маленькому телу?

если оставаться в рамках геометрической оптики:
0) пусть у нас идеальное замкнутое эллиптическое зеркало, с точечными телами АЧТ0 и АЧТ1 в фокусах,
1) положим, нам удалось собрать все излучение точечного АЧТ0 с Т0=6000 К в точку во втором фокусе,
2) и получить таким образом в этом фокусе Т1>Т0, например, 10 000 К,
3) однако теперь, по законам геометрической оптики, эта точка сама является излучателем АЧТ1, ничем не хуже АЧТ0,
4) меняем местами АЧТ1 и АЧТ0, и повторяем процесс с пункта 1, но теперь у нас в первом фокусе Т0=10 000 К.
ничего не смущает?

[Иван Моисеев]

но что мешает передать большую энергию маленькому телу?

если оставаться в рамках геометрической оптики:
0) пусть у нас идеальное замкнутое эллиптическое зеркало, с точечными телами АЧТ0 и АЧТ1 в фокусах,
1) положим, нам удалось собрать все излучение точечного АЧТ0 с Т0=6000 К в точку во втором фокусе,
2) и получить таким образом в этом фокусе Т1>Т0, например, 10 000 К,
3) однако теперь, по законам геометрической оптики, эта точка сама является излучателем АЧТ1, ничем не хуже АЧТ0,
4) меняем местами АЧТ1 и АЧТ0, и повторяем процесс с пункта 1, но теперь у нас в первом фокусе Т0=10 000 К.
ничего не смущает?

Зачем такие сложности? Обычное параболическое зеркало и малое тело в фокусе. Чтобы оно стало излучать больше, чем получает - его надо нагреть до очень больших температур.

[Mercury127]

Никаких сложностей. Просто попытался наглядно объяснить.

[Родионов Кирилл]

Но ведь Солнце — не точечный источник энергии, она как бы размазана по поверхности и излучается оттуда, образуя наблюдаемую температуру в 6000°К. Если эту энергию собрать в одном месте, в этой точке её будет больше, чем в среднем на поверхности, и наблюдаемая температура будет выше. Нет?

Отправлено с моего SM-A536E через Tapatalk

[Mercury127]

Нет, конечно.

[Родионов Кирилл]

Хорошо, объясни.

Отправлено с моего SM-A536E через Tapatalk

[Forest]

этим:

Но в любом случае удельная мощность в сравнении с паром будет отвратительной. В силу самых что ни на есть фундаментальных проблем теплообмена "поверхность-газ" и физики процесса

«Газ»  - надеюсь космические лучи ?
А «поверхность»  - надеюсь   Ориентированный диполь корпуса корабля?