Двигатель для межзвёздных перелётов

[alex_semenov]

Насколько я понимаю, если бы могли, уже давно закрыли бы тему управляемого термоядерного синтеза (любым способом).

Проблема моделирования термояда в сложности прощета неустойчивостей. Моделировать плазму целиком на уровне частиц мощностей не хватает. А вывести общие закономерности на уровне уравнений гидродинамики получается только задним числом.

Я именно это и имел ввиду.

Поэтому моделирование магнитного паруса по идее должно быть посильной задачей для одного специалиста в этой области.

Не понял перехода. Так если гидродинамика неустойчивостей "моделируется" ЗАДНИМ ЧИСЛОМ, то как можно по-другому решить проблему с магнитным парашютом (или скажем, ариабатической воронкой таранного конвертора) "наперед" да еще и с помощью одного специалиста?

[Vavanzer]

Я думаю как раз наоборот. Первое тело мы с большей вероятностью освоим за пределами СС, просто в силу того что тел с более благоприятными условиями там чисто статистически должно быть больше.

Ага, до Луны до сих пор долететь не могут, и там пару вагончиков скинуть хотяб, для туристов любопытных))))
  Марс тож под боком, небольшой терраформинг - и пригодное для жизни местечко, с кучей ресурсов для жизни... Но там и вовсе не ступала нога человека...
  А там гдет на дальних звездах, все что угодно может быть. И не факт что все планеты в "обитаемой зоне" пригодны для жизни, а если пригодны, то не заняты!

[PostAlien]

Это 100 км петля при тормозимой массе 100 тонн

У Зубрина 10 тонн.

Хорошо а полезную нагрузку в  100 000 тонн?

Это надо петлю в 3 000 км диаметром, если не ошибаюсь при той же динамике?

10 000 км.
При таком радиусе (10 000 км) для получения того же поля (1 микротесла), нужен ток 16 мегаампер. Механическая нагрузка 51,2 меганьютона. Масса усиления 731 865 тонн (Масса провода – 7 318 тонн). Да, уже не так хорошо. Либо разделять полезную нагрузку на множество малых аппаратов, каждый со своим парашютом, либо использовать магнитоплазменный парашют. Либо уменьшать размер парашюта и тормозить медленнее.

[Тимур Норматов]

Я думаю как раз наоборот. Первое тело мы с большей вероятностью освоим за пределами СС, просто в силу того что тел с более благоприятными условиями там чисто статистически должно быть больше.

Значит вы плохо представляете всю коллосальность расстояний между другими звёздными системами. Смиритесь, максимум что мы можем это поговорить в одну сторону, и то не факт

[Vavanzer]

либо использовать магнитоплазменный парашют.

Точно! А ведь это идея!
 Ионы из пушки (и от Солнца) тормозятся или отклоняются магнитными полями системы магнитного паруса на сверхпроводниках!

максимум что мы можем это поговорить в одну сторону,

Пока что и в одну не можем))) Даже за пределы орбиты Луны на сегодня не можем!))) Какие тут звезды могут быть!?) 

[alex_semenov]

Не прокатит полная независимость.

Это надо выносить в отдельную тему.
На самом деле это очень большая и спорная тема.
С кучей узких мест. Возможно даже более сложная чем "межзвездные перелёты".
Но судя по вашему комментарию вы СЛИШКОМ УБОГО понимаете "независимые колонии"...
Не так как это понимал отец "макролайфа" Дендридж Коул или развивавший эти же идеи Фримен Дайсон (уже опираясь на работы ОНейла).
Если такая "независимая" колония-город биом не будет обладать почти полным циклом воспроизводства техносферы (всей суммы технологий) - она не сможет вообще существовать (да, торговля непременно будет, никакой абсолютной автаркии не будет, но высокая на 95%, например - просто ОБЯЗАНА быть).
Сейчас такое - немыслимо. Запихнуть в  миллионный "город" (космополис, не важно как это назвать) всю технлоогию компьютерно-космческой цивилизации кажется НЕМЫСЛИМЫМ...
Непостижимым.
Но на то и массаракша... Задача... Да...
Еще и еще раз.
ДУРАК хочет расширить Землю до размеров Вселенной (почему мегатонны фантастики - полное гом-но). Но это - НЕВОЗМОЖНО. Физически. (поэтму выдумываются космооперные вселенные, где вселенная - ненастоящая).
Поэтому Дурак и говорит: ах так? Ну тогда никуда я из колыбели выходить и не буду. И других не пущу! Нельзя поменять вселенную под меня? Надо самому меняться под вселенную? Нема дурных!
Но кто же, тебя, дурака, спросит?
Не хочешь?
Заставим.
Не можешь?
Научим!
Где же я это слышал? Гм...

[незлой]

открыл тему, Зачем нам осваивать солнечную систему?
предлагаю всёже не развивать офтоп в этой.

[MenFrame]

Не понял перехода.

Просто проблема неустойчивостей не актуальна для паруса на мой взгляд. Во первых даже в случае термояда неустойчивости становятся меньшей проблемой при увеличении установки. В ИТЭРе увереность во многом за счет роста размеров, неустойчивости в большой установке эволюционируют медленней. А у нас огромный парус. Во вторых у нас плазма пролетная, завихряться она не успевает. Ну и самое главное даже если они появятся то какую проблему они создадут? В магнитных ловушках все заканчивается выбросом плазмы на стенку, что приводит к затуханию горения. А у нас таких требований нет.

[Vavanzer]

СЛИШКОМ УБОГО понимаете "независимые колонии"...

  Так вот как раз таки понимаю!)))
Эт на Земле легко изображать "независимость", где абсолютно все базовые условия для жизни даны самой природой и не требуется никаких затрат. Хошь пей из реки, хошь дыши воздухом, хошь костер разожги, хошь рыбу лови, ягоды собирай... Не сдохнешь в общем в течении минуты, как в открытом космосе)))

 

Если такая "независимая" котолония не будет обладать почти полным циклом воспроизводства техносферы (всей суммы технологий) - она не сможет вообще существовать.
Сейчас такое - немыслимо. Запихнуть в  миллионный "город" (космополис, не важно как это назвать) всю технлоогию компьютерно-космиеской цивилизации кажется НЕМЫСЛИМЫМ...

   Теоретически может быть и можно впихнуть. Уже на основе готовых технологий. Просто обьемы производств будут расчитаны на миллионное население. Микроскопические обьемы по сути. Ну не будет большого прогреса в технологиях, будут оч долгоиграющие товары длительного пользования. Да, приличные затраты на создание и поддержание условий для жизни (там атмосферы, герметичности, пополнения запасов различных веществ и тд)

ДУРАК хочет рассширить Землю до размеров Вселенной. Но это - НЕВОЗМОЖНО.

"Дурак" даже Землю никак не может собрать воедино. Земную цивилизацию. Глобализация встречает сопротивления других различных стихийных явлений, которые подобно энтропии, склоняют к расщеплению, а не к обьединению.

[alex_semenov]

Масса усиления 731 865 тонн (Масса провода – 7 318 тонн). Да, уже не так хорошо.

7 500 тонн при массе корабля 100 000 тонн? Креститесь голубчик! Это отличный парашют! Это 7,5% сухой массы корабля! Да ни одна свободно падающая, скажем, бомба с парашютом не имеет такого хорошего отношения! Хотя вру... Имеет. И 3% и 2% есть. Но не суть...
Я бы такими данными очень даже был бы доволен!
И до какой скорости мы можем дотормозить на нём?

У Зубрина было вроде 0.0066с, то есть 1980 км/с

[alex_semenov]

"Дурак" даже Землю никак не может собрать воедино. Земную цивилизацию. Глобализация встречает сопротивления других различных стихийных явлений, которые подобно энтропии, склоняют к расщеплению, а не к обьединению.

Дурак потому и дурак что хочет невозможного и не может (не хочет) понять что невозможное - НЕВОЗМОЖНО.

[PostAlien]

Масса усиления 731 865 тонн (Масса провода – 7 318 тонн). Да, уже не так хорошо.

7 500 тонн при массе корабля 100 000 тонн? Креститесь голубчик! Это отличный парашют! Это 7,5% сухой массы корабля! Да ни одна свободно падающая, скажем, бомба с парашютом не имеет такого хорошего отношения! Хотя вру... Имеет. И 3% и 2% есть. Но не суть...
Я бы такими данными очень даже был бы доволен!
И до какой скорости мы можем дотормозить на нём?

Эмм... Вы как-то не так прочитали. 7 килотонн – это только сверхпроводник. А всместе с усилением – 739, 183 килотонн. 740%.

[PostAlien]

Но если использовать графен с удельный прочность 56,8 меганьютонов на килограмм на метр, то уложимся в 64 килотонны. 2/3. А углеродные нанотрубки ещё прочнее чем графен.

[alex_semenov]

Эмм... Вы как-то не так прочитали. 7 килотонн – это только сверхпроводник. А вместе с усилением – 739, 183 килотонн. 740%.

Ну вот...

Но если использовать графен с удельный прочность 56,8 меганьютонов на килограмм на метр, то уложимся в 64 килотонны. 2/3. А углеродные нанотрубки ещё прочнее чем графен.

Гм... да... но это "не наш метод"...
А кстати!
А вы учли то, что по мере торможения мы можем менять напряженность поля? У Зубрина в центре петли поле остаётся же постоянным? И считается оно из предположения, что на пиковой скорости (с которой мы и начинаем тормозить, кажется там 0.95с!) частица не проходила насквозь. Так?
Но вообще говоря мы можем в начале торможения иметь небольшую петлю (пусть и 1000 км в диаметре) с сильным полем (током). Но по мере падения скорости набегающих частиц петлю раскрывать (до 10 000 км) но ток при этом не поднимать (в итоге напряженность в центре упадёт, но так как частицы уже не с той энергией набегают на магнитосферу, то они всё так же будут обтекать наш парашют как пузырь)

[PostAlien]

У Зубрина было вроде 0.0066с

0,0056c. 1 678,837 км/с. За 800 дней (2,1917 года)

[petrovich1964]

Кстати да, щит в любом случае нужен для защиты от звездной пыли. Вероятно многослойный для живучести.

В этой теме, помнится, цитировали статью, в которой был расчёт - при скорости 0,1С межзвёздный газ и пыль будут сжигать метр титановый брони за каждый световой год.

[PostAlien]

А вы учли то, что по мере торможения мы можем менять напряженность поля? У Зубрина в центре петли поле остаётся же постоянным? И считается оно из предположения, что на пиковой скорости (с которой мы и начинаем тормозить, кажется там 0.95с!) частица не проходила насквозь. Так?
Но вообще говоря мы можем в начале торможения иметь небольшую петлю (пусть и 1000 км в диаметре) с сильным полем (током). Но по мере падения скорости набегающих частиц петлю раскрывать (до 10 000 км) но ток при этом не поднимать (в итоге напряженность в центре упадёт, но так как частицы уже не с той энергией набегают на магнитосферу, то они всё так же будут обтекать наш парашют как пузырь)

Это уже совсем не та динамика, что у Зубрина.
Если разворачивать парашют, то, при условии, что мы соблюдаем условие равновесия давления межзвёздноой среды и магнитного поля, ускорение всё рано будет падать, но прямо пропорционально скорости, а не квадрату скорости, как при постоянной эффективной площади петли. И это полностью решит проблему. Вообще.

[MenFrame]

Гм... да... но это "не наш метод"...

Виверн вроде пытался решить проблему пондемоторных сил с помощью специальной навивки кабеля.

[PostAlien]

У Зубрина, кстати, динамика не квадратичная. Радиус петли и ток у него постоянные, но магнитосфера и, соответственно, эффективная площадь парашюта растут по мере снижения скорости. Но у него и не линейная динамика (она там у него довольно хитрая). Этот способ менее эффективен чем физическое увеличение радиуса петли

[alex_semenov]

У Зубрина было вроде 0.0066с

0,0056c. 1 678,837 км/с. За 800 дней (2,1917 года)

Да, и если у вас путешествие в инерционном режиме длится 500 лет (скажем) то тормозить можно не 2 года а лет 20... Хотя всё равно это не сильно добавит...
Но бомболёту в принципе это не проблема.
Вот смотрите. Он разгоняется, скажем до 0.05с, летит по инерции, а потом тормозит парашютом, пусть 20 лет до 0.005с. И тогда дельта-вэ у него 0.55с
Если мы можем позволить себе 0.05с то уж 0.055с  тем более можем.
В конце концов можно разогнаться до 0.45с и тогда суммарная необходимая дельта-вэ для всей системы должна быть 0.05с Всё те же...
Вот только бы парашют был бы ну 10% от сухой массы... И мы вписались...
А вот что если сделать его этаким...
Ажурной сеткой из петель? Гм... Это сработает? Не думаю...  Поля отдельных петель наложатся и не усилят друг друга, а погасят... кажется... Не получится у нас эквивалентного плазменного пузыря...

* * *

Переходя в другую реальность (другое будущее).
Релятивистский парус фон-Нейман (под управлением сильног ИИ)... Разгоняем одним парусом полезную массу в 30 000 тонн (напомню парус Форварда диаметром 1000 км имел  массу в 90 000 тонн) а при подлёте к цели (или заранее) разделяем ее на 300 масс по 100 тонн и ... десантируем каждую по-отдельности в звёздную систему.
Если каждый такой "парашютист" сможет дотормозить до "солнечного ветра" (300 км/с) и самостоятельно выйти на орбиту звезды где пойдет на свою траекторию и цель (большинство, разумеется соберутся в каком-то одном, злачном месте) то... всё тип-топ!
Распадение полезной нагрузки на части и торможение по-отдельности - это гарантия успеха (кто-то не справится и будет потерян, но вся экспедиция в целом будет успешно с вероятностью ~1)
JА как это будет выглядеть для случайного наблюдателя в звёздной системе?
Десант!
Десант захватчиков!
Целая парашютная армия!
Красиво!