Двигатель для межзвёздных перелётов

[petrovich1964]

Термофотоэлементы питаются от реакторов.

Мне не понятна эта система. Какой КПД? Как Вы будете использовать продукты распада реакторов в ионном двигателе? Если масса реакторов, остаётся на звездолёте, то у цели будет не 12 тонн, а гораздо больше (32 тонны при КПД 100%?). Что потребует большего рабочего тела при торможении, и ещё больше рабочего тела ионного двигателя при разгоне от Солнечной системы.
И самый главный вопрос - Зачем эта панспермия?

[cryon]

Термофотоэлементы питаются от реакторов.

Мне не понятна эта система. Какой КПД? Как Вы будете использовать продукты распада реакторов в ионном двигателе? Если масса реакторов, остаётся на звездолёте, то у цели будет не 12 тонн, а гораздо больше (32 тонны при КПД 100%?). Что потребует большего рабочего тела при торможении, и ещё больше рабочего тела ионного двигателя при разгоне от Солнечной системы.
И самый главный вопрос - Зачем эта панспермия?

Зачем - просто первый вариант рабочего межзвездного двигателя - в идеале для заселения редкой жизнью других планет, а возможно и колонизация их человеком.
КПД термофотоэлпментов я взял в 44% что уже почти достигнуто сейчас. Проблема одна - при температуре реакторов в 2000 к их не покрыть достаточным слоем урана для снижения гамма излучения . Или греть оксид урана до 3000 к и делать более мощные реакторы по 5.5 мегаватт
 с 2ух сантиметровым слоем урана для поглощения гамма квантов, или забить как в приведенном мной варианте и получить электронику внутри плоскости зонда в урановых экранов для сохранения электроники. Этот вариант предпочтительнее, чуть больше скорость полета, перед модулем ионников и полезной нагрузки экран из урана, зеркала вроде получают 0.1% всех атомов в столкновениях с гамма квантами что вроде приемлемо.
Чем подкупает эта схема - она проста до безобразия.
Просто смешали обогащенный полностью уран с углеродом - получили сферы с температурой 2000 к и диаметром 55 см по 1 мегаватту на 73 года работы. Поместили в 15 метрах с двух сторон зеркал ную пленку лёгкую. И в плоскости 1100 реакторов разместили 500 на 500 метров двусторонний термофотоэлемент удельным весом140 грамм на квадратный метр. На расстоянии от зонда экран из урана от гамма лучей и там за ним ионники на 200 киловольт. И полезная нагрузка в коконе 15 тесла на сверхпроводниках. Каждый год 1% веса вей конструкции при включенной на половину мощности переплавляется и поступает на ионник, а 0.5 % веса мощности подключается, так что единовременно работает половина мощности. Таким образом за 300 лет 2.72^3 расход массы и дельта V = 7500 км в сек. Подходит так же для планеталета внутри солнечной системой с меньшей скоростью истечения.

[petrovich1964]

44%

\( E=\frac{mV^2}{2} \) Когда зонд с топливом набрал некую скорость, то это означает что было израсходованно некое количество потенциальной энергии. Часть потенциальной энергии, в данном случае 56% пошло на нагрев зонда. Какой нужен радиатор чтобы излучить в космос такое огромное количество энергии?

[cryon]

44%

\( E=\frac{mV^2}{2} \) Когда зонд с топливом набрал некую скорость, то это означает что было израсходованно некое количество потенциальной энергии. Часть потенциальной энергии, в данном случае 56% пошло на нагрев зонда. Какой нужен радиатор чтобы излучить в космос такое огромное количество энергии?

Две поверхности зеркал по 500 на 500 метров излучают лишнюю энергию в космос а нужную энергию отражают на термофотоэлемент.
Проблема одна - много гамма квантов, но зеркало вроде бы их выдерживает а сложную электронику можно экранировать ураном.
Вопрос зачем нам финансирует ffre? Не понятно...

[leon10010]

Звездолет состоит из 500 реакторов с ураном размером по 45 сантиметров сфер размещенных на поле размером 350 метров из солнечных батарей.

Ух ты! Не видел!
Это где такой звездолет стоит на стапелях?

[cryon]

Звездолет состоит из 500 реакторов с ураном размером по 45 сантиметров сфер размещенных на поле размером 350 метров из солнечных батарей.

Ух ты! Не видел!
Это где такой звездолет стоит на стапелях?

А его создать то не сложно. Было б желание, для полета к Марсу можно вообще обойтись одними фотоэлементами, но наса финансирует ffre - переусложненный глупый движок.

[petrovich1964]

500 на 500 метров двусторонний термофотоэлемент удельным весом140 грамм на квадратный метр.

Это сколько будет в тоннах?

[cryon]

500 на 500 метров двусторонний термофотоэлемент удельным весом140 грамм на квадратный метр.

Это сколько будет в тоннах?

35 тонн от общего веса в 200 тонн из которых 188 тонн весь конструктив на 1100 реакторов по 1 мегаватту., фотоэлементов зеркал и ионников. Мало изученная тема - автофаг, не будут ли те или иные элементы распада урана 235 реагировать с телом ионника. Но система автофаг повышает скорость в двое.
Этот же проект менее масштабный подойдёт для практической проверки теории относительности на масштабной движущейся системе отсчёта.

[leon10010]

А его создать то не сложно. Было б желание, для полета к Марсу можно вообще обойтись одними фотоэлементами, но нас финансирует ffre

  Так вы уже делаете?  ffre  вас недостаточно финансирует?

[cryon]

А его создать то не сложно. Было б желание, для полета к Марсу можно вообще обойтись одними фотоэлементами, но нас финансирует ffre

  Так вы уже делаете?  ffre  вас недостаточно финансирует?

Опечатка, с телефона пишу -наса
Меня финансирует работа автослесарем)
А вот почему не начали по солнечной системе летать просто на фотоэлементах для меня загадка. Стирлинги и турбины явно сложнее.

[leon10010]

А вот почему не начали по солнечной системе летать просто на фотоэлементах для меня загадка.

Ну на фотоэлементе трудно усидеть. Из-под задницы рвёт, если газануть.
 
 Чтобы летать в безвоздушном пространстве еще Кибальчич ( Задолго до Циолковского Кибальчич обосновал выбор рабочего тела и источника энергии космического летательного аппарата, высказал идею о возможности применения пороха для реактивного двигателя.) заметил что нужно :
 
    1. что то выкидывать взад
     2. чем то выкидывать.

[cryon]

А вот почему не начали по солнечной системе летать просто на фотоэлементах для меня загадка.

Ну на фотоэлементе трудно усидеть. Из-под задницы рвёт, если газануть.
 
 Чтобы летать в безвоздушном пространстве еще Кибальчич ( Задолго до Циолковского Кибальчич обосновал выбор рабочего тела и источника энергии космического летательного аппарата, высказал идею о возможности применения пороха для реактивного двигателя.) заметил что нужно :
 
    1. что то выкидывать взад
     2. чем то выкидывать.

Ионник - чем выкидывать. Инертный газ - что выкидывать. Фотоэлемент - чем запитать энергией.
 Проблема только в большой площади фотоэлементов.

[petrovich1964]

бщего веса в 200 тонн из которых 188 тонн весь конструктив на 1100 реакторов по 1 мегаватту., фотоэлементов зеркал и ионников.

Если у звезды останавливается звездолёт массой в 200 тонн. То надо считать уже не на 12 тонн, а на 200. Тогда надо больше рабочего тела для ионника, больше энергии на ускорение возросшей массы рабочего тела. Может Вы сначала попробуете посчитать самостоятельно и сообщить что получается?
Калькулятор формулы Циолковского

[cryon]

бщего веса в 200 тонн из которых 188 тонн весь конструктив на 1100 реакторов по 1 мегаватту., фотоэлементов зеркал и ионников.

Если у звезды останавливается звездолёт массой в 200 тонн. То надо считать уже не на 12 тонн, а на 200. Тогда надо больше рабочего тела для ионника, больше энергии на ускорение возросшей массы рабочего тела. Может Вы сначала попробуете посчитать самостоятельно и сообщить что получается?
Калькулятор формулы Циолковского

Я вместо формулы циолковского применял формулу 1.01^100 = е= 2.72 все уже рассчитано. Прада реально масса полезной нагрузки с учётом массы генератора поля защиты от радиации - всего пару тонн.
 Смотрите прошлые сообщения. При удельной мощности за вычетом всех КПД 1 киловатт на кг или 100 киловатт на кг в струе получаем при среднем времени работы одного элемента в 73 года и расходе в автофаге в 1% текущей массы в год получаем 31 миллион секунд* 1000 ватт * 100 = v^2\2 и v= 2500 км в сек. Неточность только с напряжением на сетках ионного двигателя вроде по формуле получается 30 киловольт. Но если учесть что сейчас ионники работают на 1 киловольт со скоростью истечения 50 км в сек, то что то я не понимаю ведь энергия каждой частицей со средним атомным весом в 60 кадратична по скорости и равна U*e, то есть напряжение на элементарный заряд вроде. Могу предположить что получится 500 киловольт но это неточно)
И ещё на ионнике должна быть хитрая конструкция с 4 мя сетками ds4g.
Ну и остаётся проблема налипания атомов активных на сетку. Что лечится возможно сменой сеток на ходу.
А возможно нужен vassimir подобный двигатель большего размера и импульса так как при напряжении больше 5 киловольт ионы начинают разрушать сетку.
В любом случае двигатели со скоростью истечения 250 км в сек уже создаются а если удастся использовать наноантенны для которых сейчас нет диодов либо просто двигатель с мощностью 7-8 киловатт на кг и фотоэлементы с той же удельной мощностью то и 2500 км в сек станут достижимы.

[petrovich1964]

Я вместо формулы циолковского применял формулу 1.01^100 = е= 2.72 все уже рассчитано.

Мне известно что формулу Циолковского ещё никто не опроверг. Если ваша формула верна то результат должен быть одинаков. Мне бы было интересно увидеть ваш расчёт аналогичный  моему, в котором масса звездолёта у цели 12 тонн. При большей массе у цели возрастает расход рабочего тела при торможении, при разгоне, возрастает количество необходимой энергии.

Насчёт энергии, мне понятна кинетическая энергия которую мы сообщаем рабочему телу, один кг рабочего тела ускоренный относительно двигателя до скорости V получит энергию \( E=\frac{1kg*V^2}{2} \), следовательно реактор должен выдать количество энергии с учётом КПД фотоэлементов, двгиателя, сопротивления в проводах. Так что то что Вы пишете "1 киловатт на кг или 100 киловатт на кг в струе" мне не понятно.

при среднем времени работы одного элемента в 73 года

Как я понял, ваши реакторы неуправляемы, то есть в них распад будет идти всё время. Верно? Если да то либо звездолёт должен половину времени разгоняться, а потом тормозить. Что требует иного расчёта времени полёта. Иначе во время инерциального полёта уран будет распадаться за зря, и даже во вред - будут нагревать звездолёт "со всей дури" и будет нужен более мощный радиатор - ваша надежда что радиатором будут "фотоэлементы с зеркалом" мне не ясна, я не видел расчёта, к тому же двигатель ведь тоже будет греться, КПД меньше 100%, и значит нужен радиатор для охлаждения двигателя.
Распад урана приводит к тому что мощность реактора снижается. Не так ли? Значит при разгоне реакторы дают большую мощность, чем при торможении. А нам надо при торможении погасить набранную скорость. Масса звездолёта+масса рабочего тела при торможении меньше чем при разгоне - но есть ли расчёт?

Со всем уважением к Вам, к вашей идее (которую я не понимаю), она мне напоминает мои фантазии в теме "сверхтяжёлой ракеты" об использовании двухконтурных турбореактивных ускорителей для ракет на участке 6-10 км высоты подъёма. Голая мысль - двухконтурный ТРД имеет больший КПД, ТРД показали свою долговечность в авиации, если сделать  ускорители с ТРД которые используются много много раз при запуске разных ракет, и это выгодно - не имеет ничего общего с практическим воплощением ( надо создать свермощный ТРД, [а возможен ли такой?], ракеты проектируют под определённую нагрузку и простое добавление ускорителя что даст? уменьшение расхода топлива? [а цена топлива при запуске несколько процентов от стоимости ], увеличение массы выводимой на орбиту [на сколько?]).

[cryon]

Я вместо формулы циолковского применял формулу 1.01^100 = е= 2.72 все уже рассчитано.

Мне известно что формулу Циолковского ещё никто не опроверг. Если ваша формула верна то результат должен быть одинаков. Мне бы было интересно увидеть ваш расчёт аналогичный  моему, в котором масса звездолёта у цели 12 тонн. При большей массе у цели возрастает расход рабочего тела при торможении, при разгоне, возрастает количество необходимой энергии.

Насчёт энергии, мне понятна кинетическая энергия которую мы сообщаем рабочему телу, один кг рабочего тела ускоренный относительно двигателя до скорости V получит энергию \( E=\frac{1kg*V^2}{2} \), следовательно реактор должен выдать количество энергии с учётом КПД фотоэлементов, двгиателя, сопротивления в проводах. Так что то что Вы пишете "1 киловатт на кг или 100 киловатт на кг в струе" мне не понятно.

при среднем времени работы одного элемента в 73 года

Как я понял, ваши реакторы неуправляемы, то есть в них распад будет идти всё время. Верно? Если да то либо звездолёт должен половину времени разгоняться, а потом тормозить. Что требует иного расчёта времени полёта. Иначе во время инерциального полёта уран будет распадаться за зря, и даже во вред - будут нагревать звездолёт "со всей дури" и будет нужен более мощный радиатор - ваша надежда что радиатором будут "фотоэлементы с зеркалом" мне не ясна, я не видел расчёта, к тому же двигатель ведь тоже будет греться, КПД меньше 100%, и значит нужен радиатор для охлаждения двигателя.
Распад урана приводит к тому что мощность реактора снижается. Не так ли? Значит при разгоне реакторы дают большую мощность, чем при торможении. А нам надо при торможении погасить набранную скорость. Масса звездолёта+масса рабочего тела при торможении меньше чем при разгоне - но есть ли расчёт?

Со всем уважением к Вам, к вашей идее (которую я не понимаю), она мне напоминает мои фантазии в теме "сверхтяжёлой ракеты" об использовании двухконтурных турбореактивных ускорителей для ракет на участке 6-10 км высоты подъёма. Голая мысль - двухконтурный ТРД имеет больший КПД, ТРД показали свою долговечность в авиации, если сделать  ускорители с ТРД которые используются много много раз при запуске разных ракет, и это выгодно - не имеет ничего общего с практическим воплощением ( надо создать свермощный ТРД, [а возможен ли такой?], ракеты проектируют под определённую нагрузку и простое добавление ускорителя что даст? уменьшение расхода топлива? [а цена топлива при запуске несколько процентов от стоимости ], увеличение массы выводимой на орбиту [на сколько?]).

Если быть точным то при дельта V=7500 км в сек стартовая масса корабля по формуле Циолковского 200 тонн при конечном весе в 10 тонн. По формуле абсолютно черного тела получаем температуру на фотоэлементах -390 К и на зеркалах тоже 390 К при потере 56% мощности при размере корабля 500 на 500 ориентировочно метров, включенном корабле на половину мощности единовременно(что сочетается как раз с афтофагом) на 550 мегаватт тепла из которых 250 мегаватт подается на иононник и 200 мегаватт полезная мощность (ее я и называю в струе ионника,  с той поправкой что мощность возрастает в 100 раз от мощности на кг всего веса корабля так как расходуется в год 1 сотая массы полной автофагом).  А 300 мегаватт  рассеивается на площади зеркала. Далее реакторы собираются из стержней урана 235 и углерода не посредственно перед запуском очередного реактора на 73 года на месте, они же в течении около 800-1000 лет полета без ускорения питают систему магнитной защиты от радиации.
Есть простой пример -солнце источник - фотосинтез на земле приемник энергии. Все по тому же образу и подобию у меня.
Корабль получается не массивный но огромных размеров, тут может помочь только изобретение теплостойких наноантенн и их диодов для 400 Терагерц.

[petrovich1964]

Просто смешали обогащенный полностью уран с углеродом - получили сферы с температурой 2000 к и диаметром 55 см по 1 мегаватту на 73 года работы.

Далее реакторы собираются из стержней урана 235 и углерода

Вы адекватны?

[cryon]

Просто смешали обогащенный полностью уран с углеродом - получили сферы с температурой 2000 к и диаметром 55 см по 1 мегаватту на 73 года работы.

Далее реакторы собираются из стержней урана 235 и углерода

Вы адекватны?

Я абстрактно описал вначале и по факту необходимых технологии далее, я же это все не 100 лет назад придумал.

[petrovich1964]

Чем подкупает эта схема - она проста до безобразия.
Просто смешали обогащенный полностью уран с углеродом - получили сферы с температурой 2000 к и диаметром 55 см

И эти сферы излучают радиацию которую тоненькие плёночки преобразуют в электроэнергию с КПД в 44%. А тупое человечество строит атомные электростанции ...

"и вы в присутствии  людей с университетским образованием"

[cryon]

Чем подкупает эта схема - она проста до безобразия.
Просто смешали обогащенный полностью уран с углеродом - получили сферы с температурой 2000 к и диаметром 55 см

И эти сферы излучают радиацию которую тоненькие плёночки преобразуют в электроэнергию с КПД в 44%. А тупое человечество строит атомные электростанции ...

"и вы в присутствии  людей с университетским образованием"

В Википедии итак написано что сейчас летают на ионниках с фотоэлементами а потом в виду роста площади фотоэлементов будут летать на ядерных реакторах. Осталось дописать что на реакторах именно в связке с фотоэлементами через зеркала для отсутствия воздействия гамма квантов. И все наконец то в Вики появится версия по текущим технологиям а не фантазии Хоккинга про лазерный парус за 20 лет, видимо всю жизнь изучал черные дыры а потом вспомнил что путешествие в них для внешних систем отсчёта все равно бесконечное время занимает, это я шучу
Миллиардеры не тупые во всю инвестируют в термофотоэлектричество. В случае изобретения диодов на 400 терагерц движки в машинах заменят на газовую горелку с коконом из наноантенн с КПД 90%. Таково возможное будущее. По термофотопреоюразователям есть статья на Харбре что они привысили КПД турбин электростанций.
Вы зря спорите ради спора - проект вполне реальный и даже на ближайшую перспективу хорошая замена Стирлинга и турбинам для марса и тут для марса видимо надо делать кожух из урана обеденного для защиты от гамма излучения. Повторюсь пленка зеркала у меня получает около 0.1% столкновений всех атомов с гамма квантами. Вы, простите, не очень то сильны в математике - как бы 1.01^100 это и есть формула циолковского а вы этого не видите. Этот проект - суровая реальность все другие и солнечный парус с запредельными ускорением и зеркальностью и  ffre с перегрузкой делящейся среды ежедневно и бомболет и термояд хватаются за призросный шанс долететь за 30-300 лет, я же говорю что в случае краха этих псевдопооектов мы точно в пределах этого тысячелетия выведя крохи - несколько тысяч тонн на орбиту долетим до ряда ближайших звёзд не только карликовых но и размером с солнце и не в системе Центавра с ее вытянутыми орбитами планет и в случае отсутствия значительных залежей неокисленного железа сможем быстро их терраформировать.
В общем то как начинающий физик я обязан изложить что:
Страхи в начале темы надуманы так как мы летим в один конец и жизнь на земле не пострадает от внеземных микробов, а они могут пострадать, но если они приметивны то и черт с ними. То что мы встретим там живую цивилизацию я не предполагаю даже. Если брать все время существования жизни на земле то развитая цивилизация наблюдается ничтожно малый срок и именно что вымирает вполне возможно что. Почему? Во первых прогнозы дают достижения числа людей 10 миллиардов и далее возможно сокращение. Во вторых опыт Китая - дали населению блага и образование и люди соблазнились массово если не в Чайлд фри то в семьи с одним ребенком ради его же будущего образования и наследства. А вот Африка пока тупо пытается выжить и плодит много людей) т.е. численность цивилизации в будущем может стать такой же как в прошлом. Из приятных плюшек - дома строить не придется почти. В прочем у нас уже сейчас миллионы квадратов не заседенного жилья, и это реальность будущего.
Что касается адекватности - данный раздел для прогнозов на большой срок и в нем есть известные фрики - сферы Дайсона, бомболеты, термоядер для межзвездной цели( который даёт приемущества только если массы топлива доминируют в массе всего аппарата что пока недостижимо т.е. применение термояда полнейший бред так как струю все равно надо будет разбавлять какими то газом для повышения тяги до разумных величин в виду веса радиаторов и магнитов.), вера некоторых в то что роботы сами смогут производить скоро других роботов. Хотя сейчас нужны дебри программирования чтобы создать эффективного робота и ИИ далек до человека ещё.

В общем я считаю что в Википедии по запросу межзвёздный полет должны быть идеи мои и Штерна а не муть про бомболеты. Кроме того лететь нужно в любом случае - мы хотя бы разведуем то в каких состояниях находятся типичные планеты рядом с нами. А вот как именно лететь пока говорить рано но не рано переходить от бомболетов и термояда к реальным проектам)) рано - в виду все того же крайне молодого прогресса на земле у нас. Например я реально не понимаю что будет с ионником на сетках которого под 100 киловольт и сильно ли повредят произвольные элементы автофаг налипанием на сетку ионника. или масштабируется ли вассимир двигатель до скорости истечения 2500 км в сек. А выбор именно такой скорости истечения основан на массовых расчетах вполне понятного источника энергии у меня в данном проекте. Не исследованна пока не в ионниках не в холловских не вассимир двигателях пока скорость 2500 км в сек но ближайшие исследования прольют свет на это дело. А все другие варианты обещающие большую скорость полета элементарно проигрывают в разумности.
.
Что касается милитаристов: России в будущем выгодно ядерное разоружение мира с сохранением пары единиц подводного флота. Почему? На Москву нацелено 100 боеголовок этого не достаточно чтобы уничтожить ее полностью но хитрый подрыв части боеголовок на подлёте срывает значительно шансы перехватить их большую часть ПРО. Так что будут потери сразу + сумятица плюс в скоре на наших северных территориях начнется ядерная зима + страны атаковавщие нас могут начать наземную операцию что нас в целом очень сильно потрепает хоть и не добьет в любом случае. Слава богу есть подводные Посейдона которые единовременно могут потрепать так же сильно страны конкуренты по ядерному оружию. Но надо всецело продвигать во власти всех ядерных стран недопустимость войны по причине ядерной зимы и опять же того что мы наблюдаем всего 150 лет прогресса из миллиардов лет жизни на земле т.е. мы ещё в самом начале пути и искусственный возможно вирус нас тронул не сильно что хорошо а вот про размахивание ядерной дубиной нам лучше забыть, хотя честно сказать она не уничтожает пррямо таки всю страну полностью, как бы современная застройка монолитом не слишком высокой этажности вне эпицентра не падает сразу от ударной волны, а вот панельные дома жаль в этом случае хотя на значительном расстоянии они разумеется тоже не падают.