Двигатель для межзвёздных перелётов

[alex_semenov]

Штерн, например, собирается на 30 св. лет лететь 3000 лет

Вы имеете ввиду Ковчег 47 либра?

Нет. Там он летел аж 10 000 лет. Но Штерн тупо там не оптимизировал свой ковчег. Сейсас (не знаю на какой салфетке он считает?) он говорит о 3000 лет на 30 св. лет. То есть 0.01с - средняя скорость перелёта. Он считает ее предельной. Больше он считает не получится НИКОГДА.

А как выводить огромный взрыволет на околоземную орбиту?

Зачем на околоземную?

Вообще тот же Дайсон посчитал что с Земли можно поднять взрыволёт массой до 8 000 000 тонн (это - предел, который может выдержать взлёт сооружение, сделанное из обычных материалов типа "железо"). То есть при желании 1 000 000 тонн звездолёт поднять можно прямо с Земли специальной же орионо-подобной ступенью-взрыволётом.
Но это не обязательно.
Корабль можно построить на Луне или вообще в поясе астероидов.
Что бы заправить 1 000 000 бомб (1 т - одна бомба) вам нужно в каждую положить по 3 кг плутония или 5 кг урана (считая что триггер должен выдать 20 кт, что бы каждая бомба была 5-10 мт). Вот и считайте. На заправку одной такой экспедиции уйдет 3 000 тонн  плутония.
Много?
Да. Надо его производить СПЕЦИАЛЬНО. Имеющихся арсеналов не хватит. Но хорошая новость - его есть из чего делать. уран-238. И есть как. КВС. Термоядерный реактор вспышечного сгорания (блат-близнец по безумию идеи бомболёта). Сжигая там дейтерий мы будем нарабатывать плутоний (оружейного качества) быстро и много. Кстати, трития (с избытком!) можно наработать там же.
Все технологии давно уже есть.
Но они заговорены (в смысле наложено на них чёрное заклятие проклятья и "борьбы за мир").

[Иван Моисеев]

Что бы они конкурировали ЗА ВЫЖИВАНИЕ. Как в природе.
Тогда будет НАСТОЯЩИЙ прогресс.

Нации не конкурируют за выживание. Нации воюют между собой за рабов и территории. Рабы и территории сейчас людям не нужны, они нужны только правителям, которые активно разыгрывают национальную карту. Вспомните Гитлера и Сталина. А войны обеспечиваю регресс, а не прогресс.

Маск? Он бы не появился не взбрыкни Путин

Путин не имеет никакого отношения к появлению Маска. Маск появился из-за того, что NASA не понравилась монополию ULA.

 

Это подлое (омерзительное) рукопожатие остановило гонку в космосе и по-сути окончательно остановило прогресс.

Гонку в космосе прекратил Н.Амстронг 20 июля 1969 года.
Политбюро через 3 года заметило, что гонка в космосе проиграна окончательно. А прогресс от этого не остановился, а ускорился. Только, чтобы это заметить надо знать космонавтику. Космонавтика - это не рекорды, не Гагарин, не Амстронг и не Леонов. Космонавтика - это систематическая работа по многим направлениям.
 

Под нее порезали H-1

Это единоличное решение Глушко, который хотел войти в историю. А СП, даже мертвый, ему в этом сильно мешал.

заставили людей делать бессмысленный Буран

Это решение безграмотного Политбюро и лично безграмотного т.Устинова. Мол, надо делать, как в Америке. Все эти патриото-идиото почему-то обожествляют Америку.

То есть космос тупо слили.

Лунную ракету Н-1 делали рабочие жившие в бараках.
Это не эффективно. И вообще, краткую историю советской космонавтики изложил В.Высоцкий:
https://youtu.be/OuuqVSLriEg

 

[Золотой город]

Взрывать можно только на радиационной безопасном расстоянии от Земли, нельзя на Земле ядерные взрывы!
Так что придётся сначала выводить всё это в космос, как-то стыковать, а уже потом запускать двигатель взрыволета.
А то что написал Штерн как-то совсем мало правдоподобно, за 10.000 лет электроника выйдет из строя и все материалы из-за диффузии слепятся в единое. За столько времени не сохранятся эмбрионы в пробирках и вся органика просто испортится, подразумеваю не только биологические организмы, но и пластмассовые предметы.

[Иван Моисеев]

А то что написал Штерн как-то совсем мало правдоподобно, за 10.000 лет электроника выйдет из строя и все материалы из-за диффузии слепятся в единое. За столько времени не сохранятся эмбрионы в пробирках и вся органика просто испортится, подразумеваю не только биологические организмы, но и пластмассовые предметы.

Протез пальца ноги (3000 лет) 2. Протез пальца ноги (3000 лет) 0 Деревянный палец найденный на ноге мумии, возраст которой более 3000 лет, считается древнейшим протезом на планете. Ученые из университета Манчестера создали копию протеза и попросили добровольца с отсутствующим пальцем некоторое время его поносить, обутым в сандалии, в которых ходили люди в Древнем Египте. Оказалось, что предмет на самом деле служит практическим устройством помогающим при ходьбе, а не просто косметической заменой пальца.

Источник: https://fishki.net/1565610-11-drevnejshih-predmetovobnaruzhennyh-arheologami.html © Fishki.net
Это без создания специальных условий для хранения.

за 10.000 лет электроника выйдет из строя и все материалы из-за диффузии слепятся в единое

Не факт. электронику и пр. можно сильно охладить, тогда диффузионные процессы затормозятся.

[alex_semenov]

Взрывать можно только на радиационной безопасном расстоянии от Земли, нельзя на Земле ядерные взрывы!

Можно. И вы даже доживёте до того когда это увидите своими глазами. Вот-вот начнут же! Возможно прямо над моим домом!
[чёрный юмор]

Это не эффективно. И вообще, краткую историю советской космонавтики изложил В.Высоцкий:
https://youtu.be/OuuqVSLriEg

Мне конец песни понравился.
"Жалко тренера, он тренер не плохой, но бог с ним..."
И далее.
Очень актуальненко так. Злободневно. Не думаете?

[Иван Моисеев]

Мне конец песни понравился.
"Жалко тренера, он тренер не плохой, но бог с ним..."
И далее.
Очень актуальненко так. Злободневно. Не думаете?

Актуально. Бокс не вяжется с космонавтикой и, вообще, с бегом и скоростью.
Российская космонавтика заканчивается, почти уже все.
Кончится МКС и она уйдет на последние позиции, ниже Индии.
Что печально, потенциально это было вторая космонавтика мира.
Но гибель российской космонавтики с лихвой восполнит Маск.
В этом году он собирается запустить 80% всей ПН мира.
80 не 80, а 70 будет.
Т.е. размен российской космонавтики на Маска весьма выгоден. 

[alex_semenov]

Бокс не вяжется с космонавтикой и, вообще, с бегом и скоростью.

Вы узко мыслите. Раздвинте своё ... окно Овертона!
Можно в прошлое...



Можно в будущее....



И заметьте. Всё это фантазии из США!

Т.е. размен российской космонавтики на Маска весьма выгоден.

Вы всё еще торгуете в мире, который уже (опять) воюет.

[Иван Моисеев]

И заметьте. Всё это фантазии из США!

Экая у вас избирательная наблюдательность... В РФ такой милитаристской фантастики хоть ж-й ешь. Правда классики, что у нас, что в США особо милитаризмом не увлекались.

Вы всё еще торгуете в мире, который уже (опять) воюет.

А чего не торговать, если государство платит? И неплохо. Я хоть и пенсионер, но мозги мои еще востребованы.
А по поводу войн, заметьте - самая крупная нынешняя специальная военная операция имеет своей официально объявленной причиной национальный вопрос. 

[alex_semenov]

Попалось такое народное творчество на тему:
 

[Иван Моисеев]

Попалось такое народное творчество на тему:

Эти народные творцы два экрана рисуют. Надо понимать, один для разгона, второй - для торможения. Молодцы!

[alex_semenov]

Эти народные творцы два экрана рисуют. Надо понимать, один для разгона, второй - для торможения. Молодцы!

Меня это тоже прикололо. Логика ОПРЕДЕЛЁННАЯ в этом есть. Если подходить к идее по-уму. Это чтобы не разворачиваться во время полёта и и не попадать при этом бортом под действие набегающего потока межзвездного вещества/радиации. В своё время Роберт Ибалуллин так же компоновал свой бомболёт для "Мира больших приливов". Но радикальное и важное отличие (которое оправдывает два двигателя). Он был двухступенчатым. Мне тогда его идея так состыковать две ступени очень понравилась. Воспроизвожу ее (старые картинки он заменил с тех пос на своём сайте  но я воспроизвожу по-памяти, добавив немного от себя):



По сценарию это был слипершип (аж на 0.1с) с 2000 колонистов в анабиозе к Ню-Феникс (на 50 св.лет и 500 лет в пути). Первая ступень - разгонная, вторая -  тормозная. "Зеркальная". И когда я увидел эту схему я сразу признал разумность такого решения. Раз вторая ступень будет тормозить, значит ее сразу надо поставить "наоборот", а полезную нагрузку поместить в центр между ступенями а не вперёд (как принято).
Такая необычная компоновка разумна в случае межзвездного корабля.
Ведь в процессе полёта ему придётся бороться с набегающим потоком. Поэтому не стоит в процессе полёта разворачиваться, подставляя себя потоку радиации. Я тут добавил (у Роберта не было) сбрасываемый, защищающий от пыли щит. И тут ясно что так, поставленная задом-наперёд вторая ступень очень кстати выполняет роль толстой радиационной защиты от набегающей радиации (вернее вторичного излучения, которое будет возникать при контакте с щитом). Полезная нагрузка оказывается в двойной тени (если первая ступень не сбрасывается до самого начала торможения).
Так что тут всё логично.
По мотивам этой схемы я тогда же предложил свой псевдо-реалистичный прожект (типа твёрдая НФ)...



Тут все габариты предварительно  расчитывались (не прсото так взят размер баков площадь радиаторов и т.д.) хотя многие параметры брались очень фантастическими. На самом деле там была масса ошибок и главное - неясно было как же сжигается дейтерий и гелий-3 (они у меня тут хранились в отдельных баках не как на Дедале, где всё хранилось в перемешку как шуга. Дейтерий - зелёным, гелий-3 синим и видно что объем баков гелия много больше чем дейтерия ибо плотность у гелия-3 ничтожная), так как просто взрыволёт я тогда забраковал (не хватает там мощи разогнать до 0.1с и потом затормозить, то есть дельта-вэ 0.2с бомболёту не под силу была никак!). Как дополнительная радиационная защита - отсек с замороженными колонистами плотно окружался посадочными модулями для высадки на планеты.

[Иван Моисеев]

Логика ОПРЕДЕЛЁННАЯ в этом есть.

Да, если использовать классическую многоступенчатость. Но в реале это будет по схеме РН "Восток" или (скорее) по схеме первых Атласов.
А по поводу торможения мне встречались утверждения (в науч.попе), что кораблю надо затормозить до нуля только для того, чтобы развернуться...

[Иван Моисеев]

так как просто взрыволёт я тогда забраковал (не хватает там мощи разогнать до 0.1с и потом затормозить, то есть дельта-вэ 0.2с бомболёту не под силу была никак!)

А от чего такая дискриминация бомболетов?
Любая ракета может достичь любой скорости.

[alex_semenov]

Да, если использовать классическую многоступенчатость. Но в реале это будет по схеме РН "Восток" или (скорее) по схеме первых Атласов.

Это если вы сможете отбрасывать ЛИШНИЕ двигатели как и лишние (опустевшие) баки.
Но с двигателям есть проблема...
Вот версия перелётного дедал-подобного зонда из журнала "Астрономия" 2012 года:



Такое же "повёрнутое" расположение тормозной ступени. Идея витает в воздухе. Но лично я впервые увидел это у Ибатуллина.

А от чего такая дискриминация бомболетов?
Любая ракета может достичь любой скорости.

Теоретически.
Проклятье формулы Циолковского (экспоненциальный рос массы топлива к массе ракеты с линейным ростом отношения прироста скорости к скорости истечения) не в том, что у вас масса топлива оказывается чудовищной...
Это же инерция.
Что бы разогнать такую вот ракету с массовым числом, скажем 1000, вам нужно затратить избыточную энергию. Проще говоря, такая ракета не оптимальная. Вы в основном греете космос выхлопом. Очень дорогим. Так что при массовом числе выше 20-30 ... Ладно 100- предел (21%). Это еще с натягом, но помыслить можно. Но не z=1000 уже... При z =1000, в полезную энергию пустой ракеты превращается ln(1+1000)^2/1000 =0,0477 (многоступенчатасть еще сильней ухудшает этот показатель). Менее 5% полезной энергии ракетной струи (то есть потери в самом двигателе на создание этой струи - это отдельные и еще большие потери).
Массовое число 1000 - это спортивный фетиш, цель любой ценой (такова была цена флаговтыка в Луну).
Ну просто посмотрите на левый график:

[PostAlien]

Эти народные творцы два экрана рисуют. Надо понимать, один для разгона, второй - для торможения. Молодцы!

Меня это тоже прикололо. Логика ОПРЕДЕЛЁННАЯ в этом есть. Если подходить к идее по-уму. Это чтобы не разворачиваться во время полёта и и не попадать при этом бортом под действие набегающего потока межзвездного вещества/радиации. В своё время Роберт Ибалуллин так же компоновал свой бомболёт для "Мира больших приливов". Но радикальное и важное отличие (которое оправдывает два двигателя). Он был двухступенчатым. Мне тогда его идея так состыковать две ступени очень понравилась. Воспроизвожу ее (старые картинки он заменил с тех пос на своём сайте  но я воспроизвожу по-памяти, добавив немного от себя):



По сценарию это был слипершип (аж на 0.1с) с 2000 колонистов в анабиозе к Ню-Феникс (на 50 св.лет и 500 лет в пути). Первая ступень - разгонная, вторая -  тормозная. "Зеркальная". И когда я увидел эту схему я сразу признал разумность такого решения. Раз вторая ступень будет тормозить, значит ее сразу надо поставить "наоборот", а полезную нагрузку поместить в центр между ступенями а не вперёд (как принято).
Такая необычная компоновка разумна в случае межзвездного корабля.
Ведь в процессе полёта ему придётся бороться с набегающим потоком. Поэтому не стоит в процессе полёта разворачиваться, подставляя себя потоку радиации. Я тут добавил (у Роберта не было) сбрасываемый, защищающий от пыли щит. И тут ясно что так, поставленная задом-наперёд вторая ступень очень кстати выполняет роль толстой радиационной защиты от набегающей радиации (вернее вторичного излучения, которое будет возникать при контакте с щитом). Полезная нагрузка оказывается в двойной тени (если первая ступень не сбрасывается до самого начала торможения).
Так что тут всё логично.
По мотивам этой схемы я тогда же предложил свой псевдо-реалистичный прожект (типа твёрдая НФ)...



Тут все габариты предварительно  расчитывались (не прсото так взят размер баков площадь радиаторов и т.д.) хотя многие параметры брались очень фантастическими. На самом деле там была масса ошибок и главное - неясно было как же сжигается дейтерий и гелий-3 (они у меня тут хранились в отдельных баках не как на Дедале, где всё хранилось в перемешку как шуга. Дейтерий - зелёным, гелий-3 синим и видно что объем баков гелия много больше чем дейтерия ибо плотность у гелия-3 ничтожная), так как просто взрыволёт я тогда забраковал (не хватает там мощи разогнать до 0.1с и потом затормозить, то есть дельта-вэ 0.2с бомболёту не под силу была никак!). Как дополнительная радиационная защита - отсек с замороженными колонистами плотно окружался посадочными модулями для высадки на планеты.

Кстати, а что мешает разобрать двигатель сзади и собрать его спереди? Без разворотов и утяжеления тормозной ступени.  Тем более, что реалистичный двигатель звездолёта – это гигантское тенсергрити.

[Иван Моисеев]

Это если вы сможете отбрасывать ЛИШНИЕ двигатели как и лишние (опустевшие) баки.
Но с двигателям есть проблема...
Вот версия перелётного дедал-подобного зонда из журнала "Астрономия" 2012 года:

Отбросить лишнее - нет проблем, если человек не жадный.
Двигательная установка первой ступени - сотня-другая двигателей. И график их сброса - вопрос оптимизации. Зависит от всех основных параметров ДУ.

[Иван Моисеев]

Кстати, а что мешает разобрать двигатель сзади и собрать его спереди? Без разворотов и утяжеления тормозной ступени. 

А чего разворота боятся? Один день без лобового экрана при полете в сто лет - полученная при развороте дополнительная доза меньше флуктаций ГКИ.

[alex_semenov]

Кстати, а что мешает разобрать двигатель сзади и собрать его спереди? Без разворотов и утяжеления тормозной ступени.  Тем более, что реалистичный двигатель звездолёта – это гигантское тенсергрити.

Да ну!... Не смешите!... Если вам нужно развернуться под набегающим потоком (скажем у вас одноступенчатый корабль с одним двигателем) то лучшее решение - развернуть и пустить по ходу полёта тонкий временный экран (который за час или сутки сгорит) и под этим временным зонтиком- развернуться. И это надо сделать сразу по завершении разгона. То есть лететь к звёздам хоть 1000 лет лучше ... задницей вперёд.

А чего разворота боятся? Один день без лобового экрана при полете в сто лет - полученная при развороте дополнительная доза меньше флуктаций ГКИ.

Кстати, может и так. Это надо специально анализировать. Тем более, если мы летим на скорости ниже 0.1с.

Отбросить лишнее - нет проблем, если человек не жадный.
Двигательная установка первой ступени - сотня-другая двигателей. И график их сброса - вопрос оптимизации. Зависит от всех основных параметров ДУ.

Это если у вас двигателей как сисек у свиньи или у Маска на первой ступени.
Но как раз с плитой бомболёта так особенное не сработаешь. Хотя... была идея. Всё равно эта плита, если она под 400 м диаметром должна быть сегментирована и поэтому можно было бы прикинуть возможность отбрасывать лишние боковые плиты по мене снижения необходимой тяги со снижением массы (плюс лишние амортизаторы). Но боюсь это будет такая морока, что с ней никто не станет морочиться (как морокой оказалось крыло изменяемой стреловидности и эту идею в конце концов все забросили).

[PostAlien]

Кстати, а что мешает разобрать двигатель сзади и собрать его спереди? Без разворотов и утяжеления тормозной ступени.  Тем более, что реалистичный двигатель звездолёта – это гигантское тенсергрити.

Да ну!... Не смешите!... Если вам нужно развернуться под набегающим потоком (скажем у вас одноступенчатый корабль с одним двигателем) то лучшее решение - развернуть и пустить по ходу полёта тонкий временный экран (который за час или сутки сгорит) и под этим временным зонтиком- развернуться. И это надо сделать сразу по завершении разгона. То есть лететь к звёздам хоть 1000 лет лучше ... задницей вперёд.

А чего разворота боятся? Один день без лобового экрана при полете в сто лет - полученная при развороте дополнительная доза меньше флуктаций ГКИ.

Кстати, может и так. Это надо специально анализировать. Тем более, если мы летим на скорости ниже 0.1с.

Проблема в том, что этот экран должен быть очень большим. У звездолёта скорее всего сильно вытянутая форма. Именно для того, чтобы минимизировать площадь лобового щита. Он, кстати, собственно, тоже должен быть тонкоплёночным и многослойным, дополненным магнитной и/или электрической защитой. И возможно, всякой экзотикой, вроде щитов из пылевой плазмы, умной пыли или тумана расплавленного металла.. И поэтому слабо подверженным износу.

[alex_semenov]

Проблема в том, что этот экран должен быть очень большим. У звездолёта скорее всего сильно вытянутая форма. Именно для того, чтобы минимизировать площадь лобового щита. Он, кстати, собственно, тоже должен быть тонкоплёночным и многослойным, дополненным магнитной и/или электрической защитой. И возможно, всякой экзотикой, вроде щитов из пылевой плазмы, умной пыли или тумана расплавленного металла.. И поэтому слабо подверженным износу.

Да. Поэтому вот тут вот....



... 18 - это ионизированное облако капелек "пыли". А сам щит - своего рода ванная. Кстати, стыбрил это у Мотовилова.
"Штырь" 17 это (кажется) модерирующий (собирающий, удерживающий) облако "генератор". Еще, помню что батарея реакторов ботового питания распологалась сразу за щитом. Опять таки в носу звездолёта (вместо командирской рубки). Видите? Там отдельный ряд радиаторов 13. Это не просто так. Радиаторы реакторов и щита были объеденены в единую энергосистему. И если напор на щит был большой (он становился горячим) то реакторы глушилис бы и энергию брали бы из набегающего потока. Это проект на самом деле не так уж и плохо был продуман.
Перед торможением всё это сбрасывалось, что ка бы плохо но... терпимо.
Единственное что тут было совсем фантастикой (ну помимо гибернации людей на 500 лет) - поджиг достаточно мощных водородных бомб (на самом деле почти килограммовых пеллет) из ЧИСТОГО дейтерия-гелий-3. Без хольраума. Допускалось чудо типа сверхплотного дейтерия. В общем некая прорывная технология, которой у нас до сих пор нет.

Про экран... Вообще -то когда я думал про разворот одноступенчатой ракеты кормой к направлению полёта то я думал об взрыволёте, а он у нас получаетя достаточно плоским, если это одна ступень (длина ну никак не получается больше диаметра плиты). Это кстати удачно, если учесть гиростабилизацию вращением. Но да, мидель по потоку получается дурной. Но это ограничение бомболёта. Особенность и расплата за импульсный двигатель. Никуда не деться. Поэтому (еще и по этому) его разгонять слишком сильно (до 0.1с, к "барьеру Корзникова") не очень то и желательно. И хотя после разворота бомболёт как бы прикрылся от набегающего потока той самой плитой, которая принимает удары плазмы, всё равно поставленную вперёд толкающую плиту (она не такая толстая как многие считают) надо будет еще защищать от набегающей пыли дополнительным, скажем, многослойным тонким экраном (у Камерона на "Venture Star" хорошо эти экраны-паруса показаны). Конструкция должна быть дейстительно ажурной, типа папрус