Двигатель для межзвёздных перелётов

[MenFrame]

в системе реактор- фотоэлемент рас плюнуть

Сначала создайте фотоэлементы у которых скорость деградации будет удовлетворительная.

[cryon]

в системе реактор- фотоэлемент рас плюнуть

Сначала создайте фотоэлементы у которых скорость деградации будет удовлетворительная.

Загуглите, на телефоне не копируется ссылка - исследование где лигируемый атомамини никиля кремний выдерживал 10^9 бер=10 000 000 грей радиации. У меня же гамма квантов реактора летят в одной плоскости с фотоэлементом и остаётся только считать галактические лучи за 1000 лет полета что даст 10^5 Бер. Не спорю именно нужный термофотоэлемент не проверен на радиацию. А вот на МКС меняли панели помнится от электронов воздействия а не галактических лучей.

[MenFrame]

Для начала от обычной деградации защитите, так что бы один килограмм фотоэлементов по энерговооруженности соответствовал килограмму урана.

[cryon]

Для начала от обычной деградации защитите, так что бы один килограмм фотоэлементов по энерговооруженности соответствовал килограмму урана.

От какой кроме галактических лучей? Все нейтроны поглощаются а гамма кванты либо летят мимо, и я так понимаю они прошивают насквозь пленки зеркало и ни чего назад не отражается.  Я конечно открыт для критики но нужно уточнить что именно, я не понимаю вас. И вообще на минималказ этот проект просто продолжение темы наклон Зевс на будущее с низкой удельной мощностью, я просто сразу взял верхнюю планку скорости истечения, другие проекты в Вики вообще преукрашены по скорости полета все.

[MenFrame]

От какой

от тепловой

[cryon]

От какой

от тепловой

Допустим они прослужат 35 лет тогда оставляем те же реакторы и тот же ионник, по поводу ионника была инфа что по напряжении сетки более 5 киловольт есть проблемы с деградации сеток тут может помочь вассимир движок и делам панели размером 1000 на 500 метров так что бы реакторы перемещались по полотну панелей. И все ну получим в итоге не 2500 км в сек а 2200 все равно прогноз тот же - инфа по экзапланетам и начало их терраформирования в пределах нашего тысячелетия. И ещё наноантенны возможно будут не слышно ни чего пока про диоды на 400 терагерц хотя научные тяжёлые диоды такого типа уже есть в продажах в инете.

[MenFrame]

Допустим они прослужат 35 лет

Допустим, что это безосновательное допущение.

[cryon]

Допустим они прослужат 35 лет

Допустим, что это безосновательное допущение.

Допустим на земле были панели служащие уже несколько деградировавшие срок в 35 лет. Ну может ещё меньше хорошо получим 1 км на 1 км зонд с скоростью истечения 2000 км в сек то же мало что меняет. Износ термофотоэлементах в космосе на опасных орбитах задевающих радиационные пояса - 20% за 5 лет. Срок службы на МКС 20 лет, но там електроны ещё мешают.
Для меня основная проблема точно не реактор и даже не фотоэлемент, так как его можно сделать тонкой пленкой. Основная проблема что на больших вольтажах ионника деградируют сетки а с другой стороны у нас расход рабочего тела соизмерим с массой самого ионника а не гораздо больше как это раньше обычно получалось. Так что нужен экспериментальный ионник чтобы проверить возможность автофаг и получения в части элементов разнабоя по таблице Менделеева но доля таких элементов снижается по мере снижения скорости истечения до 2 % и их в принципе можно вообще отфильтровать а автофаге. и вольтаж на 4 ех сетках  более 5 киловольт. Или вассимир но он ещё хуже так как там нужны радиаторы, допустим графено-медные для отвода части паразитного тепла. И выдает он следовательно пока только 1 киловатт на кг. Засада именно с достижением нужной скорости истечения, все равно полет занимает 1000 и возможно потом и более лет, все таки крупных звёзд аналогов солнца рядом с нами мало а карлики имеют свои за и много против терраформирования их планет.

[MenFrame]

Допустим на земле были панели служащие уже несколько деградировавшие срок в 35 лет.

КИУМ СЭС 14%, так что цифру 35 делим на 7, и получаем более реалистичную 5 лет.

Срок службы на МКС 20 лет

Есть пруфы на срок службы в 20 лет? Даже если так цифру все равно на два нужно делить, поскольку половину времени они не работают.

[cryon]

Допустим на земле были панели служащие уже несколько деградировавшие срок в 35 лет.

КИУМ СЭС 14%, так что цифру 35 делим на 7, и получаем более реалистичную 5 лет.

Срок службы на МКС 20 лет

Есть пруфы на срок службы в 20 лет? Даже если так цифру все равно на два нужно делить, поскольку половину времени они не работают.

Сойдёмся на цифре в 15 лет, размере корабля в 700 м на 700 м и том что удельная мощность движителя пока не ясна - ионник вроде бы лёгкий, вассимир требует радиаторов, возможно капельных или графито- медных с теплопроводностью 500 единиц.
Наземные фотоэлементы имеют офыицальный срок работы в 25 лет с температурой почти как у нас. Тоже правда ночью не работают. И при небольшой деградации выкидывать их в автофаг не имеет особого смысла, пусть работают до победного.
Получается 5 блоков по 240 грамм на квадратный метр из фотоэлементов на 1 блок ионника и реактора и мощность на фотоэлементе в 1600 ватт. На реакторе 3700 ватт. Т.е. добавляем 400 грамм веса реактора и 600 грамм веса движителя. Получим скорость истечения 1400 км в сек. И скорость полета на энерциальном этапе в 2100 км в сек. Да уж за 1000 лет без нано антенн уже не управиться, только ближайшие звёзды за 1000 лет. Масса корабля 220 тонн начальная 11 тонн конечная.
Да уж отсутствие диодов на 400 терагерц сильно портит картину. Но все равно остаётся вопрос того что скорость истечения и около 1400 км в сек ещё не достигнута в электроракетных двигателях а она нужна. И не могу найти проверку фразы в статье про то что напряжение на сетке более 5 киловольт разрушает сетку.
Есть 3 ступени процесса:
1 просто разведка планеты, пробы грунта изученные на месте, естественно назад на землю отправить не получится в целях безопасности жизни на земле да и просто такую массу для обратного полета не построить самостоятельно роботами с задержкой их управления с земли на 10 лет.
2 запуск в воду цианобактерий при наличии без кислородной атмосферы.
3 тяжёлый много километровый корабль по доставке и воспитанию первого поколения астронавтов из замороженных эмбрионов.
4 центрифуги с живыми людьми на корабле поколений не реально, хоть и раскрученно фантастикой, т.з. фундаментальных констант и расстояний в нашей вселенной такое не позволяет.

[NotSodern]

Сойдёмся на цифре в 15 лет

Вы считаете что сторговаться с собеседником важнее, чем узнать что там на самом деле? с природой как будете торговаться? она понимает только физику, химию и математику.
если вопрос интересен наверняка найдете статьи по деградации панелей в космосе. благо что "недавно" панели обновляли на мкс.

[cryon]

Сойдёмся на цифре в 15 лет

Вы считаете что сторговаться с собеседником важнее, чем узнать что там на самом деле? с природой как будете торговаться? она понимает только физику, химию и математику.
если вопрос интересен наверняка найдете статьи по деградации панелей в космосе. благо что "недавно" панели обновляли на мкс.

Да не 15 лет нормальная цифра - Селенид медь-индий-галлий (CIGS) -теряет 0.96% мощности в год.  https://www.solarhome.ru/basics/solar/pv/pv-longevity.htm
Из той же статьи - Практика показала, что срок службы солнечных батарей превышает 30 лет.

[cryon]

Поправка - я массу фотоэлементов тупо умножил на 5 тогда как последующие ступени фотоэлементов весят все менее так что скорость истечения -1630 км в сек, конечная скорость 2450 км в сек.
В плоскости реакторов и фотоэлементов вокруг реакторов располагается 2 ух сентиметровое кольцо защиты от гамма лучей этой плоскости. Напряжение на полукилометровых кабеля - 100 киловольт для экономии массы. Так что если движитель вассимир то они подключаются последовательно. Ионник же 100 киловольт итак устраивает.

[Hyperspace]

Поправка - я массу фотоэлементов тупо умножил на 5 тогда как последующие ступени фотоэлементов весят все менее так что скорость истечения -1630 км в сек, конечная скорость 2450 км в сек.
В плоскости реакторов и фотоэлементов вокруг реакторов располагается 2 ух сентиметровое кольцо защиты от гамма лучей этой плоскости. Напряжение на полукилометровых кабеля - 100 киловольт для экономии массы. Так что если движитель вассимир то они подключаются последовательно. Ионник же 100 киловольт итак устраивает.

Господин cryon, объясните пожалуйста за сколько лет на Вашем звездолёте до Альфа Центавра долетит команда космонавтов?

Как я понял термоядерный взрыволёт можно легко запустить с орбиты Луны без какого-либо загрязнения Земли. Вся ядерная пыль под действием гравитации Луны упадёт на экватор Луны.

[Hyperspace]

Вот звездолёт типа Взрыволёт. Пока единственный тип звездолёта, который мог бы разогнаться до 0.5 c и доставить команду космонавтов за 10 лет на Альфа Центавра, но не может . Скорость плазмы от простого ядерного взрыва всего 31 км/сек

Смотрим, что скорость плазмы от термоядерного взрыва где-то 3000 - 30000 км/сек. Это отлично!
Умножаем на 50% нашей полусферы, получаем скорость выброса 30000 / 2 = 15000 км/сек.

Это даёт нам delta-V скорость 0.11 c.

Остаётся ещё проект Термоядерного Ракетного Двигателя на чистых протонах от реакции Дейтерий плюс Гелий-3 (смотри выше), но он пока экспериментально не подтверждён, хотя теоретически возможен.

Цель всей Человеческой Космонавтики это полёт со скоростью 0.5 c. Тогда
4.4 l.y. / 0.5 c = 8.8 лет. Разгоняемся и тормозим за 0.6 + 06 = 1.2 года. Приблизительно конечно.

Со скоростью 0.11 c мы летим аж 40 лет! Это много, опять не повезло людям, которых заморозить нельзя

Создаём полусферическую плиту из Берилия и используем самые лёгкие термоядерные бомбы для разгона звездолёта с орбиты Луны. Вся ядерная пыль от этого разгона падает на экватор Луны.

9 килограмм плутония плюс термоядерная начинка лития и немного урана для нейтронового потока для создания термоядерного взрыва. Пусть будет 15 кг на одну термоядерную бомбу без тяжёлого Уранового корпуса, используем только Берилий.

При взрыве лёгкой термоядерной бомбы 0.5 плазмы от взрыва используется для ускорения корабля.

Не забывайте, что термоядерные взрывы происходят в вакууме и несут только 15 кг /2 = 7.5 кг плазмы каждый.

Проект Орион несёт 1000 термоядерных бомб. 500 для ускорения до скорости 0.11 c и 500 для торможения.

Полный вес топлива 1000 х 15 кг = 15,000 кг.

Добавляем любое количество термоядерных бомб, умножаем на 15 килограмм и получаем вес необходимого топлива. Всё просто!

На таком корабле межзвёздное путешествие становится возможным.

Это называется двигатель ядерного пульса (nuclear pulse propulsion).

Это всё приблизительно и основанно на интернетовской статье про проект Орион на википедии.

[Hyperspace]

Оказывается теоретически можно создать очень лёгкие Термоядерные Ракетные Двигатели! Достаточно простой принцип.

Их можно использовать и для полёта внутри системы.

Не нужны тяжёлые камеры, изолирующие реакцию и тормозящие нейтроны.

Реакция Дейтирий + Гелий-3 = Гелий-4 (3.6 MeV) + p (14.7 MeV) позволяет просто выбрасывать из реактора без камеры протоны и ионны.

Вот предыдущий рассчёт:

Потратив 1 кг топлива вы получите 0,2 кг протонов на скорости 53,075,282 м/сек + 0,8 кг альфа-частиц на скорости 13,132,331 м/сек.

Это даст 0,2 * 53,075,282 + 0,8 * 13,132,331 = 10,615,056.4 + 10,505,864.8 = 21,120,921.2 ~ 21,120,921 Н*с импульса.
Делим на 1 кг израсходованного топлива и получаем, что удельный импульс нашего двигателя -  21,120,921 м/с. Вот его и надо подставлять в формулу Циолковского.

При массе топлива в 90% от стартовой массы корабля получим delta-V = 48,632,718 м/с = 0,162 c.

Опять не достигли 0.5 c!

Тормозим естественно электромагнитным кольцом вокруг корабля о межзвёздный газ (пока позволяет очень высокая скорость корабля).

[petrovich1964]

Дейтирий + Гелий-3

"Недостатком гелий-дейтериевой реакции следует считать практическую невозможность поддержания требуемых температур[28]. При температурах менее 109 К термоядерная реакция слияния ядер дейтерия между собой протекает гораздо охотнее, и реакции между дейтерием и гелием-3 не происходит. При этом теплопотери за счет излучения быстро возрастают с температурой и горячая плазма будет остывать быстрее, чем сможет восполнять потери энергии за счет термоядерных реакций."
wikipedia.org/wiki/Гелий-3

[cryon]

Поправка - я массу фотоэлементов тупо умножил на 5 тогда как последующие ступени фотоэлементов весят все менее так что скорость истечения -1630 км в сек, конечная скорость 2450 км в сек.
В плоскости реакторов и фотоэлементов вокруг реакторов располагается 2 ух сентиметровое кольцо защиты от гамма лучей этой плоскости. Напряжение на полукилометровых кабеля - 100 киловольт для экономии массы. Так что если движитель вассимир то они подключаются последовательно. Ионник же 100 киловольт итак устраивает.

Господин cryon, объясните пожалуйста за сколько лет на Вашем звездолёте до Альфа Центавра долетит команда космонавтов?

Как я понял термоядерный взрыволёт можно легко запустить с орбиты Луны без какого-либо загрязнения Земли. Вся ядерная пыль под действием гравитации Луны упадёт на экватор Луны.

На моем звездолете команда космонавтов не полетит а полетят только эмбрионы человека, и то не сразу. Может случится так что заселение цианобактериями даст тысячи лет поглощения не окисленного железа. Полет до альфа центавра - 150 дет на разгон/торможение плюс 4.4/0.0081= 700 лет полета.
Пока не создан лазерный синтез термоядерный звездолет типа вивер джет слишком тяжелый, на нем получается та же скорость примерно -0.01 с.

[Hyperspace]

"Недостатком гелий-дейтериевой реакции следует считать практическую невозможность поддержания требуемых температур[28]. При температурах менее 109 К термоядерная реакция слияния ядер дейтерия между собой протекает гораздо охотнее, и реакции между дейтерием и гелием-3 не происходит. При этом теплопотери за счет излучения быстро возрастают с температурой и горячая плазма будет остывать быстрее, чем сможет восполнять потери энергии за счет термоядерных реакций."
wikipedia.org/wiki/Гелий-3

Спасибо, прочитал.

Потери тепла из-за излучения можно остановить с помощью золотого цилиндра вокруг жгута термоядерной плазмы. Излучение будет отражаться золотым цилиндром обратно в Деитириево-Гелиевую плазму.

Внизу картинка предлогаемого Pulsar Fusion термоядерного двигателя на термоядерной реакции Дейтирий + Гелий-3. Добавьте мысленно золотой цилинд вокруг него для минимизации излучения из разогретой плазмы.

Но опять же максимальная скорость этого двигателя delta-V = 0.162 c, а нам нужно 0.5 c для полёта людей на Альфа Центавра!

[Hyperspace]

Пока не создан лазерный синтез термоядерный звездолет типа вивер джет слишком тяжелый, на нем получается та же скорость примерно -0.01 с.

Объясните пожалуйста, что такое вивер джет.