Двигатель для межзвёздных перелётов

[alex_semenov]

CO2 - лазеры (например) имеют КПД ~10% против ~1% у ниодимовых. И газ полегче стекла будет.

Не понимаю. Все равно плотность энергии - это количество возбужденных атомов между зеркалами резонатора. Газ - менее плотный, значит и длина резонатор тогда (для той же мощности луча, плотности потока фотонов, яркости луча) нужна БОЛЬШАЯ! То есть на газе особо не сэкономишь! Наоборот. Конденсирвоанная среда для активной среды - лучше всего! Другое дело, что газовый лазер легче охлаждать чем конденсированную среду (тот же неодим). Но вообще говоря именно оптоволокновые лазеры показывают выход. Прорыв в этом смысле. Отношение поверхности (охлаждения) к объему волокна - чудовищное (да и длина резонатора просто фантастическая)...



В этом - прорыв. И кстати, КПД у оптоволоконных лазеров уже давно за 10%. Я слышал, вроде, даже до 50% доходит (сам не поверил)! Связано это с механикой накачки вроде. 10% - это давно уже ерунда. Полупроводниковые с самого начала были под 30%. Ну а, скажем, на свободных электронах (да, это громоздкие ускорители) могут рекуперировать энергию луча (то есть даже если в излучение от электронного пучка всего 1-2% но на 40-50% отработанный пучек можно опять прегнать в электричество) да и то в режиме "сверхсветимости" (переменного шага гребенка-вигглер) может быть до 40-50% вогнано в луч!
Я ведь всем этим одно время интересовался как апологет лазерных парусов.
По-сути вся эта мутка с Любиным-Мильнером-Хокингом (и Штерном) из чего возникла? Обнаружилось что прорыв в лазерах таки произошел. И это - оптическое волокно. Лазеры очень ужались!
Вот:


Это промышленный ОПТОВОЛОКОННЫЙ лазер на 1.5 кВт.
Жаль я не могу найти фото "Кометы-2", газовый CO₂ лазер, с которым я работал в конце 1980х, начале 1990х, на те же 1.5 кВт.
Ящик в 2,5 на 2 на 1.5 метра (и массой под 3 тонны) ужался тут по-сути в "чемодан" (самое большое в данном станке - стол для раскройки листов). Лазер тут - подвижная головка. Совсем небольшая головка! Говорят такой 1.5 квт лазер охлаждается... воздушными вентиляторами!!! (я помню как мы е...ись с водяной системой охлаждения "Кометы"!)

А уж лучше бороводорода в качестве топлива ничего не придумать.

Спорить про бороводород я вас отправлю к тому же AlexAV. Я  разделяю тут всеобщую уверенность что есть три реакции от бога. DT, DD, D³Нe . Все остатльное...
http://femto.com.ua/articles/part_2/p1/5019-24.jpg
... так сказать, от лукавого.
Даже эта тройка - не так просто дается... Дай бог ее оседлать! А всякая экзотика...
Не стал бы я на нее ставить.
Есть старый добрый дейтерий. Вот это - БАЗОВОЕ топливо. Научиться жечь его (не мытьем так катанием) уже можно благодарить бога за милость небесную!

Да, нейтроны там немало уносят. Ну а как вы хотели? За все надо платить! Безнейтронность бороводорода может оказаться слишком дорогим бонусом. Не допрыгнем, мне кажется. Но... Каждый выбирает по себе, женщину, религию, дорогу...

[alex_semenov]

Я расскажу о своем оптимизме.



Да. Никуда ни к каким звездам мы никогда не полетим, если не освоим термоядерный синтез.
Самый простой и очевидный подход - бомбы. Даже боНбы. Так это надо называть.
Это - синица в руках.
Вы, Иван, когда-то давно еще обмолвились, что будучи (учась) в МВТУ в 70х вы изучали вопрос использования именно водородных бомб для полета к звездам и вы пришли к выводу что это не годится. Ну никак! Только управляемый (и инерционный) термояд!
И хотя я вас уже спрашивал, но вы как-то невнятно ответили, каким же образом вы пришили к мысли что бомбы не годятся для звезоплавания?
На какие данные вы опирались?
Лучшее что в те годы (я же рыл! я же копал!) можно было найти в ОТКРЫТОЙ ПЕЧАТИ это данные от  К. А.  Эрике (Krafft A. Ericke) статья  "Полеты к планетам солнечной системы"  издательство "Мир", Москва, выпустило переводной сборник  "Космическая эра,  прогнозы на 2001 год." в 1970-м
Даже пионЭру Саше Семенову эти данные могли быть известны из журнальчика "Наука и Жизнь"  1972 год N8, статья Владимирова "Ядерные двигатели в космосе". Там в двух абзацах воспроизводится оценка из статьи К. А.  Эрике (иначе кто бы дал даже это опубликовать по отечественным данным?! Упаси бог!!!).
Один в один по смыслу.

Если исходить только из количества располагаемой энергии, то ядерные заряды обеспечивают удельную тягу более 200 000 сек, а термоядерные - вплоть до 400 000 сек. Такие значения удельных тяг чрезмерно высоки для большинства полетов в пределах солнечной системы.

Это Эрике. У Владимирова:

Теоретический импульс (если исходить только из располагаемой энергии) может обеспечить удельный импульс боее 200 000 сек. Если же использовать термоядрные заряды, то значение I возрастает до  400 000 сек. Однако при создании импульсного ЯРД возникает множество проблем, которые пока еще не могут быть решены.

Берем формулу:

И (так как из обоих текстов, с очевидность,  k=1) получаем что атомная бомба имеет калорийность 0.46 кт/кг, а водородная 1.83. Упрощенно, получаем страшно секретные в 70х данные, что атомная имеет 0.5 кт/кг, водородная 2 кт/кг.

Я утверждаю, что обычный студент в середине 70х тупо ничего лучшего о тяге на бомбах и собственно о бомбах знать и не мог. Могли ли вы что-то знать сверх того учась в своем МВТУ (ну мало ли? а вдруг кто-то из преподователей снизошел и поделился секретными данными)? Вам вспоминать.
Но сейчас нам уже известно куда больше. Намного больше!
В те же годы Саган (1980-й книга "Космос" по серии телепередач) уверял что на бомбах можно разогнаться до 10% света. Где он это взял? Из чего? Загадка.
Форвард, работая редактором дайджество (собирвая все идеи звездоплавания) эти 10% тогда же транслировал видимо от Сагана. Сейчас мелькают цифры 8%, 7%. У Дайсона в статье 1968-го "Межзвездный транспорт" (это кстати последний  доступный источник, но надо идти в библиотеку иностранной литературы, на русский это тогда никто не перевел) 3.3% от света - своего рода вершина возможного (приводится массове число такой ракеты - 3!).
Опять же как он это получил? Тайна.
Сейчас мы знаем что реально калорийность чистой термоядерной бомбы может быть не ниже 10 кт/кг. А возможно до 18 кт/кг ("рассекреченная" буквально весной этого года история эксперементов "Рябль" в ходе операции "Доминик" 1963-го года). И зная сложности, с какими сталкивается управляемый инерционный термояд, я подозреваю, что даже оседлав его для звездолетов, вы не получите существенного выигрыша перед старыми-добрыми "тупыми" бомбами, на которых таки, видимо можно разогнаться до 3-5% света. И вряд ли вы на управляемом инерционом термояде (частые микрвзрывы вместо редких полноценных ядерных взрывов) разгонитесь сильно лучше.
Именно потому что вы не можете для тяговой системы получить нужную удельную мощность в сотни мегаватт на кг именно из-за драйверов (не способны они накапливать и пропускать нужный поток энергии).
То есть все направление "Дедала" было... тупиком.
Это - моя гипотеза.

Но... Как не странно, удивительным образом проявил себя магнитный термояд. Никто никогда не собирался ставить его на звездолеты. Ну кроме Виверна ( это уже наши ровестники тут в сети) и близкие к нему энтузиасты открытых ловушек.
Однако, одна новость меня в свое время очаровала.
Ключевое слово: "Снежок в аду"
Идея - вывернуть токомак наизнанку.
Пример - магнитное поле Земли.



В такой вывернутой наизнанку ловушке плазма удерживается очень прочно. Так 100 МэВ протоны могут путешествовать от полюса к полюсу (такое колебание порядка 1 секунды) в течении... 100 лет!!!
И это при том, что вся эта ловушка постоянно обдувается солнечным ветром а время от времени на нее обрушиваются солнечные бури.
Так вот. Если парням, играющим с снежками в аду все же что-то получится доказать, то это вселяет определенный оптимизм.
Я уже говорил, что по-настоящему мощный, чудестный звездолет должен быть вещью "нематериальной".
Помните "Молчание доктора Ивенса"? Опять же фильм 1973-го года.
Там инопланетяне летали на звездолете "из полей"....



Конечно, картинка напоминает ядерные испытания (или старт взрыволета с поверхности планеты), но идея ведь глубокая...  Про корабль из полей.
Опять же вспоминаем нашего редкого друга и соратника... Бурдакова. В лучшие годы эпохи...



Да, там антиматерия, электромагнитные зеркала, удерживаемые некими полями и прочие и прочие фантазии. Но главное тут у него ценное - ВНЕШНЕЕ сгорание. Формирование несущей конструкции из полей.  Этакая комбинация плазменных "пузырей" и "ловушки" на многие километры ВОКРУГ  основного корабля.
И ведь смотрите. Я сформировал принцип звездолета как мыльного пузыря.
Звездолет только тогда может себе обеспечить необходимую удельную мощность, если ему обеспечить "внешнее сгорание" таким вот образом.
И вывернутое наизнанку поле "снежка" позволяет... МЕЧТАТЬ... о реализации  как-то этой идеи.
Километровый бублик-"радиационный пояс" вокруг стометрового корабля  может сжигать уже и дейтерий и с необходимой удельной мощностью.
То есть магнитный термояд я бы теперь поставил вперед инерционного (и управляемого).
Бомбы - это синица в руках. А вот журавль... он в области магнитного управляемого термояда.
Он - наиболее вероятно станет прорывом к звездам, чем не оправдавший себя (увы!) инерциальный управляемый.
Я не доказываю тут ничего.
Я тут рисую как художник свои "ощущения". Видение. Или мои спекуляции...
Имею право?
Действительно.
"Кто не пьет? Назови!"

[alex_semenov]

Даже если допустить, что мыслим инерционный термоядерный синтез БЕЗ хольраума -  все равно по самым разным оценкам выгорет лишь ~30% массы мишени. Остальное уйдет в "корону" (раз) и недогорит в ядре (два).  Часть испарится при абляции, часть не догорит. То есть даже в чистом термоядерном "шарике" 70% массы - мертвая. По-сути.
Но и в продвинутой бомбе мы можем  получить примерно такое же соотношение заряженного термоядерного топлива к остальной "оболочке" (хольраум, ядерный триггер). При этом так как масса "мишени" в такой бомбе много больше при сжатии в 1000 раз мы получаем даже для дейтерия или лидочки чудовищный коэффициент выгорания термоядерного топлива. Недостижимый в микромишени. Это базовый закон термояда.  Достаточно большую массу дейтерия (шар порядка 15м в диаметре) теоретически вообще можно поджечь не сжимая ее (и тот выгорит на 30%!).



То есть уже даже тут "играться" с микромишенями для звездолета - руки опускаются.
Надо ли продолжать?
А если инерционный термояд (ICF) без хольраума не осуществим, то все совсем становится плохо. Испарившийся хольраму еще больше сожрет удельный импульс (за которым столько беготни, ради чего и ушли от проверенных бомб) как и оболочка бомбы. Если не больше (сколько масса хольраума? сколько масса мишени?)
Это при изотропном разлете. По умолчанию и там и там. И тут по поводу эстетических чувств ракетчика.
Инерционный теромяд ВСЕГДА предполагал изотропный разлет продуктов сгорания мишени.
ВСЕГДА!
Направить "в сопло" это  планировалось магнитными полями. Магнитным зеркалом. Но простите, тогда в чем отличие от бомбы разлетающейся так же изотропно? К ней нельзя применить те же поля (но больших размеров)? Я тут (в этой теме) с идей этого и начинал.
Далее.
Не факт что полноценная бомба будет разлетаться изотропно. Как раз вся суть проекта "Орион" (изюминка явно не озвученная до 2000-х никому!) что суть двигателя "Ориона" именно в НАПРАВЛЕННОМ разлете ракетной массы.



И если так, то бомба перекрывает любую термоядерную мишень с внешними драйверами.
Это - межпланетный "Орино". С пониженной калорийностью "топлива" в ~0.01 кт/кг (межпланетнику этого достаточно), то есть где инертная масса (она же ракетная масса) на порядки больше массы собственно ядерного "горючего" (выгоревшей массы).  Утрируя, можно сказать так. Если в таком двигателе ракетная масса  не будет разлетаться направленно, такой двигатель (образца 1959-го года рождения) вообще не будет работать или работать крайне плохо (о чем любит поминать Штерн потому что деталей не знает). Но в  оригинальной, засекреченной концепции "Ориона" разгон ракетной массы работает так же как работает разгон вторички в обычной водородной бомбе. Абляцией ("сахаризацией электронов при ионизации излучением материала с большим или даже средним Z) Это секрет был скрыт от общественности много лет (по-сути до 1979-го, хотя умные все понимали  еще в 1972-м из первых работ Найклса по инерционному термояду) именно потому что главный секрет "Ориона" и главный секрет водородной бомбы - одно и тоже. Та самая школьная формула P = nkT (почему масса/природа частицы тут не важна, а важно только их количество?)
Для межзвездного "Ориона" (в силу большей калорийности бомб под 10 кт/кг) просто так идею межпланетного "Ориона" перенести нельзя. И кстати Дайсон это прекрасно понимал! Но переносил!!! Тут есть еще одно массовое заблуждение, что Дайсон нихрена не понимал деталей. Если кто и понимал физику "Ориона" до дна, в таких деталях, что я теряюсь - так это главный теоретик проекта.  Все что могли понят мы (опять же с подачи других физиков тут), нужен более хитный механизм. И не факт что нет более хитрого механизма формировать направленный взрыв с истечением до 7 000 км/с (так получается из статьи Дайсона в "Физика сегодня" 1968 года).  По идее возможности, подходы к реализации  этого тут обсуждались не раз (проблема перекачки энергии света в направленный разлет  материи).
Но даже если это не сработает (направленный термоядерный взрыв), всегда можно вернуться к изотропному разлету и магнитному зеркалу с хорошим коэффициентом колимации изотропного разлета массы в 65-80% (сопло ЖРД двигателя дает 75% и это очень круто!)
В этом смысле (колимация разлета ракетной массы) бомба ничем не уступает махоньким мишениям. Напротив, возможно имеет преимущества, не реализуемые у микромишеней.
Но не только в этом плюс у бомб (главное, то что в них прекрасно уже гори DD, а в мишени до сих пор нет зажигания DT - мы даже не затрагиваем! Это удар ниже пояса).
Да, у бомб есть проблема энергии в виде света (что в мишенях тоже есть, но не так остро), но нет проблемы энергии в виде нейтронов.
Преимущество бомб перед мишенями в том, что за счет массы и чудовищного сжатия  плазмы и "оболочки", в них прекрасно утилизируется (термализуется) энергия даже сумасшедших DT-нейтронов (14.7 МэВ), которые из любой микромишени улетают не видя никаких особого препятствия (поэтому у вас все поставлено на крайне экзотический тугоплавний безнейтронный бор плюс протий. Ясный пень! Даже дедаловский гелий-3 плюс дейтерий будет давать немало DT нейтронов!). То есть, у бобмы вопроса утечки энергии с нейтронами считай что и нет (но есть проблема утечки со светом).  Из-за масштаба системы (а, кстати, если и ваша мишень будет достаточно крупной, то и в ней появится проблема чернотельного излучения и утечки энергии через свет). Поэтому в массивных бобмах можно жечь "конвенциональный" богатый нейтронами дейтерий (на что Дайсон и ставил) и тем более чудесную (но более дорогую) "лидочку". А вам нужна безнейтронная экзотика (в возможности поджечт которую спецы крайне сомневаются).
В общем.
Мой прогноз.
Даже если инерционный управляемый термояд таки заработает (уже близко! С чего сей "симпозиум"  по термоядерной тяге тут и начался), боюсь с учетом всех издержек, удельный импульс двигателя на таком термояде по сумме всех проблем НЕ БУДЕТ выше удельного импульса продвинутого взрыволета (по Дайсону 1968-го получается что аж порядка 7 000 км/с! Так следует из его последней таблицы в статье). Или будет выше но ненамного.
Так зачем мучатся с микромишенями, которые даже еще и не горят в "предварительном" DT варианте?
А есть ведь еще одна "перпендикулярная" проблема (которую вы упорно игнорируете, хотя даже "молодой любитель"  в нашей теме, Борис Штерн со своим "ковчегом" до нее  уже додумался и таки поставил ее как ключевую проблему звездоплавания. Я раньше. Но кто я, а кто Штерн? Да и до меня ее прекрасно понимали люди в теме. Тот же Бишоп еще в 1952-м, написав первую серьезную статью по звездолетам ее указал. Но эту особенность с тех пор особо  не педалировали, не популяризировали в массы и она остается в тени, а зря!)
Удельная мощность.
Вы никогда не получите в двигателе с управляемым инерциальным синтезом удельную мощность звездолета в десятки и сотни МВт на кг пустой массы (нужно не меньше!!! Нужно даже больше, если вы хотите разгоняться ну год или два, а потом десятилетиями или столетиями лететь к цели по инерции и там опять годами тормозить).
В бомболете получить ~100 МВт/кг  - легко (там проблема - накрутить удельный импульс но с любой удельной  мощностью все в порядке!).
А в любом аппарате типа "Дедал" удельная мощность - затмевает все остальное проблема с которыми вы привыкли бороться (подняли удельный импульс? Уронили удельную мощность!) Удельной мощности в самой фантастической (какую можно вообразить) установке с инерционным термоядом все равно не хватит на порядки (будет чуть лучше, на порядок-другой чем у самых продвинутых ядерных ионников, но все равно еще трех-двух порядков не хватит как не изгаляйся!) Именно потому что те самые, даже очень продвинутые драйверы (которых еще и нет!) не способны, не позволят пропускать через себя (Ватт/кг, Ватт/м³, Ватт/м²) необходимые потоки энергии (даже если ваши мишени будут иметь Q ~ 100!). Так как ваши драйвера не должны плавится как воск на крыльях у Икара.
Понимаете? В бомбе этой проблемы нет. Там драйвер одноразовый. Он сработал и испарился в плазму. А у вас - они многоразовые. И это - непреодолимый дефект. Жо-па. Вам на таких двигателях лететь к звездам тысячелетиями. Так зачем городить огород?

И так (обобщая).
Инерционный термояд вряд ли даст бо'льший удельный импульс чем бомбы, это раз. Первый мой тезис. Если и больший то не на столько, что бы за этим гнаться.
И два (второй тезис) - управляемый инерционный термояд никогда не приблизится к нужной звездолету удельной мощности установки в мегаватты на кг. Как бы вы вверх эту конструкцию не масштабировали (масштабирование вверх да, позволяет поднять удельную мощность системы, но и тут есть пределы роста, как раз рост вверх и говорит: нафик этот управляемый термояд! бомбы для очень большого звездолета - лучше!).
Доклад окончил.

[alex_semenov]

Вы прямо, как Ленин на трибуне перед крестьянами: "Бомбу - народам!"

Да. Люблю я броневички...

- 3 место - это то, что супостаты называют "Fission Fragment Rocket" (русского перевода я не нашел и не придумал приличного).
Штерн не всегда внятен, но похоже он это имеет в виду, иначе ни черта не выйдет.
И, кстати-2, посмотрел на вскидку оптоволоконные лазеры, нет ничего по термоядерному применению, все предлагают только металлы резать.

Нет. В том то и дело что у него - считай самый "обычный" ионник плюс самый "обычный" твердотельный реактор (в этом свежесть идеи! Все новое - хорошо забытое старое. ) У Штерна "ковчег" очень подробно описан-распальцован в тексте (чуть ли не по винтикам).  До технических деталей. Метры, килограммы, Ватты...



Ионный двигатель 1 он навертел хитрый (этакая вращающаяся черная дыра но на самом деле там годится вполне себе "обычный" ионник, вернее гроздь ионников), а вот реактор к нему - самый обычный. Ну почти. 2. "Бабочка"  с двумя крыльями-радиаторам 8.
Ключевая идея реактора - длинные (по 5 км) снопы стержней из урана 235  (6)  ме-е-е-едленно двигающиеся в активную зону 7 друг другу навстречу (в зону отражателя) и выгорающие там дотла (перегар используется как ракетная масса ионника-тягача).
Вся конструкция - состав "на тонких ниточках" более 30 км длинной. В самом конце - "бублик" с защищенными магнитным полем от ГКЛ эмбрионами.
Хотя в книге Штерн слегка ошибся (не получится при объявленной эффективности реактора в 25% разгонять продукты деления до 10 000 км/с, для такой скорости истечения нужно 60%)...



... но это непринципиальная ошибка. Поправимая. Надо было уменьшить скорость истечения (к оптимому, 10 тысяч - неоптимально-завышенная, избыточная скорость истечения) и увеличить массу топлива. Штерн заложил отношение массы корабля к топливу 1, а надо 3 (это оптимум для оптимального перелета любой ракеты).
Если все исправить, то проект выглядит очень даже реалистично. Одно "но". 10 000 лет в пути (цель полета на ... не помню уже но более чем на 20 св. лет).  Это не просто пережить технике. Но зато технически это действительно осуществимо (если реактор выдержит 10 000 лет непрерывной работы.

Вообще же технические детали в книге у Штерна проработаны порой просто маниакально-хорошо. Отличный образчик хард-хард саинс фикшен.
Например, потряс такой "мелкий" момент (детальность к нему отношения). Весь десант роботов-маток на планету терроформирования надо высаживать с точностью до метра. Выяснили, что на самом деле так садяться лишь парашютисты-спортсмены на своих крыльях. Именно для точного приземления транспортных капсул другого способа нет (если планировать использовать сопротивление среды). Поэтому в ходе разработки были сделаны программы (ИИ) который обучался опытными парашютистами,  управлял крылом каждого спускаемого модуля так же идеально как спортсмен парашютист и на планету все транспортные модули сели в идеальный круг с точностью до сантиметров.



И таких мелочей там много.
Почитайте его книгу. Художественно она так себе, но вот технически - получите истинное удовольствие от ПРОЕКТА там описанного. Очень захватывающе. У меня даже была идея сделать "распальцовку" (в схемах, расчетах чертежах) того что он там напридумывал. Думаю большинство его читателей даже не въехали насколтко глубоко там все продумано. И какие реально там есть тонкие (малоправдоподобные) места и недочеты (всегда будут при таком скурпулезном подходе. За это нельзя пинать).

[alex_semenov]

Двигатели впереди предлагал ещё Александр Казанцев. Но канат у него порвался.....

Двигатель впереди предложил еще Роберт Годдард, Robert Goddard (1882-1945), человек создавший первый жидкостный ракетный двигател:



Потом тема раекты "на веревочке" (с двигателем впереди) много раз вспыхивала в самых разных вариантах.
Но "г-усские ученые", знают и аргументировано доказывают что и в этой области... первым был... все же Кибальчич!

[alex_semenov]

Почитайте его книгу.

Читал. Недавно. Про собак - понравилось. Но это повтор "Нулевого потенциала" Тенна (http://lib.ru/INOFANT/TENN_W/zero.txt).

Ага. Спасибо.

А описание двигателя - невнятно. Если там классические ионники,

Сам двигатель привод - там хитрый (перемудренный) но он потреблял электроэнергию от ядерного реактора для ускорения материи (продуктов деления из реактора).
То есть система привода там самая что ни наесть КЛАССИЧЕСКАЯ.  Реактор (с радиаторами) -> ток (и рабочее тело) -> электроракетный двигатель (хитро-мудрой конструкции, хотя обычный ионник подошел бы не хуже ибо ток между сетками - МИЗЕРНЫЙ).

...то как не крути - не вытянут. Даже на 5 тыс лет.
Слишком много малоэффективных преобразований -яд.энергия->тепло->Эл.энергия->импульс, и все массы требуют.

Все там срастается. И обозначенные сроки - реальны. Я считал. Зуб даю!
Да,  массы это требует. Но как раз разумные требования. И, кстати, не намного больше чем ваш любимый лазерный термояд.
У вас ведь там  тоже при питании энергией драйверов от самого двигателя (выхлопной струи) - масса ПРЕОБРАЗОВАНИЙ потоков и форм энергий. И все с потерями энергии (которую можно сливать только через "проклятые" радиаторы).  Даже при Q =100  в темоядернойм двигателе, поток энергии через драйверы - за пределами всего мыслимого... без чуда тут - никак.
По-сути при Q=100 ваш  термоядерный двигатель всего в  те же 100 раз "легче" чем классический ионник (ну если разобраться - то так).
А теперь берем корень из 100, получаем 10 раз большую скорость перелета. Вместо 10 000 лет, 1000 лет. Но вы планируете 100?
Где еще порядок взять (два, вернее три порядка удельной мощности)?
Вопрос!

И, кстати-2, посмотрел на вскидку оптоволоконные лазеры, нет ничего по термоядерному применению, все предлагают только металлы резать.

И? Ваш вердикт? Что чутье конструктора подсказывает?

А вот я думаю, что ЕСЛИ не оптоволокно, то вообще хнер что с вашей идеей выгорит. У нее нет перспектив, если не случится чудо с драйверами. И это чудо может подарить только оптическое волокно... Ну или тогда ждать гипердрайву...
 

Варп-двигатель может быть более реален, чем мы считали...
https://habr.com/ru/company/gms/blog/593943/

Куйня. Абсолютная куйня. Забудьте куме. И даже не бередите (не питай дурных надежд, не будет детских слез разочарования).
Пустой звон. Абсолютно пустой.
От слова "СОВСЕМ".

Комментарий авторов: Настоящая статья является в первую очередь теоретической работой.

Скука - запредельная. Одно и то же из пустого в порожнее... "ДурЭнь думкой богатиЭ".
Бессодержательно все это.
Это даже не ждать у моря погоды. Это сидеть на берегу и ждать что море расступится.

[alex_semenov]

https://regnum.ru/news/innovatio/3081114.html
Новые подходы к лазерному термояду.  Неустойчивость Рэлея-Тейлора больше не колышет - спасибо фемтосекундным лазерам,  это один подход. Еще один это получение магнитного поля 1500 Тесла в микрообъеме.

Даже если и вдруг (хотя вряд ли). Тут тоже "проблема хольраума". Даже острей. То есть мы имеем микробомбу, в которой масса инертного материала вокруг термоядерного топлива в разы (если не порядки) превышает массу самого термоядерного топлива. А значит при испарении всей этой конструкции получится чисто "бомбовый" (если не хуже) удельный импульс разлета материи. И смысл всего теряется (как для двигателя).
В том то и проблема.
В реакторе вы можете использовать сколь угодно тяжелые бомбы. Вы там добываете энергию. А испарившаяся при взрыве в закрытой полости материя (в том числе и недогоревший делящийся материал) остается внутри камеры сгорания и по-сути планируется его рециркулировать. В этом - огромный плюс всяких КВС.
А в случае звездолетного двигателя - все сложней. Там надо заставить топливо сжиматься "как есть", без серьезного вспомогательного окружения. Если мишень и покрывается неким инертным слоем "толкателя" (скажем, пластиком, стеклом)  он должен составлять куда меньше массы термоядерного топлива. И то, это уже сильно снижает ожидаемый удельный импульс.

Попался такой учебник:
http://www.basko.net/mm/ICFkurs/Basko_posobie09.pdf
Тут ВH топливо в общем-то рассматривается как четвертая реакция, "от бога".
Кстати, сказано что это не синтез, а  хитрое такое деление.

Но меня заинтересовало описание вырождения людей в этой Утопии.
Насколько это реально?
И как-то уж слишком просто люди в повести смерились со своей участью....

Насколько я понял из вскользь брошенной реплик Штерна где-то в одной из его публичных лекций, его подобным вопросом задолбали в фруме на "Троицком варианте". Там есть обсуждение его книг. Надо рыться.
Могло ли мощное защитное магнитное поле повредить концы хромосом эмбрионов так сильно? И именно что бы у людей? А у собак нет?
Я думаю это притянуто за уши.
Ну и главное. Избежать длительного влияния поля на сохраняемый груз можно было проще простого. В статье Юджена Паркера даже нарисована схема:

http://go2starss.narod.ru/pub/024_KPZ_032.jpg

Движок форума (ну что за хреновые новости!) не показывает картинки с бывшего "народ.ру". То есть внутри большого мощного внешнего магнитного поля (которое заворачивает наружу почти все летающие в него заряженные частицы) формируется ма-а-а-а-хонький "бублик-область" из магнитного противо-поля, которая компенсирует большое поле и по-сути делает эту защенную везде снаружи большим полем область слабо замагниченной.
Но возможно, решение  еще проще. Сверхпроводник выталкивает из себя поле, поэтому возможно проблема решается еще легче...



В общем, не важно как но нейтрализовав защитное поле в хвостовом вагоне  "Ковчега", вы бы сняли бы все проблемы с хромосомами (даже если вдруг они возникли бы...). Но убило бы замечательную сюжетную концовку. А Штерну (который сам похож на большого, доброго, мохнатого сенбернара) хотелось привести сюжет туда куда он привел. Автор! Имеет право!

Редкий пример книги, которая хоть и написана отвратительным не самым лучшим языком (порой похоже на переписку в сети же!) но сюжет, идея, построение событий, то есть нарисованный там мир - просто блестяще выстроены! Люди (актеры), да, "плоские". Но мир там (сцена) - "объемный"!!!

[alex_semenov]

Лазеры на оптоволокне используются в ИТЭР и NIF в качестве элементов датчиков, а не как силовые. Значит, что-то мешает.
Не могу себе представить, что конструкторы прошли мимо оптоволоконных лазеров хотя бы на уровне описания идеи.

Вот тут:

Строительство научного комплекса NIF началось в 1997 году, официальная закладка фундамента основного здания NIF состоялась 29 мая 1997 года[1].

А вот здесь написано:

Стремительное развитие волоконных лазеров началось с конца 1980-х. Основные направления исследований были связаны с экспериментированием в использовании различных примесей в оптических волокнах для достижения заданных параметров генерируемого излучения. В частности, особый интерес представляла генерация сверхкоротких импульсов в инфракрасной области спектра. C 1993 года в сенсорике и сфере связи стали широко использоваться промышленные образцы эрбиевых лазеров.[12] В 1990-е годы мощность генерации эрбиевых лазеров превысила порог в 1 Вт, был продемонстрирован эрбиевый четырёхваттный лазер[13]. После 2000 года привлекли к себе внимание иттербиевые лазеры, показавшие значительный потенциал для увеличения мощности.[14]

В течение 1993—1994 годов небольшой коллектив сотрудников российской компании НТО «ИРЭ-Полюс» разработал первые прототипы волоконных усилителей света с диодной накачкой, по мощности превышающие зарубежные аналоги. Позже основатель этой компании В. П. Гапонцев создал международную корпорацию IPG Photonics, которая в настоящее время контролирует 80 % мирового рынка волоконных лазеров большой мощности. Её основные производственные площадки расположены в США, Германии и России[15][16].

То есть. Идея волоконного лазера - конец 80-х! Только зарождалась идея! В 90-х ее только начали пробовать "на ощупь".  До 2000 это была "вещь в себе". А NIF - совсем старая лошадка. Сторить начали в середине 90х. Когда уже приняты все технические решения. Сделаны все выборы. Значит проектировалось это с конца 80-х (по-сути), первая половина 90-х. Тогда и принимались решения о лазерах там используемых (до сих пор!). Оптоволокно тогда просто даже не рассматривалось как опция. Они были в зародыше еще.
Да и представьте.
В установке, где будет использоваться оптоволокно, сколько лучей будет? Миллион? Больше? И это - совсем иной подход!
Кстати, когда лучей ~ 200, равномерность ПРЯМОГО обжатия получить сложно (200 пятен-мод на мишени). Нужен посредник-хольраум.



Но если лазерных пятен миллион или десять миллионов? Только там можно надеяться избавиться от хольраума.
Почему я и сказал что в вашем случае я бы к оптическому волокну присмотрелся повнимательней.

Ксати. В Снеженске Сарове строят подобную NIF камеру. А что там собираются использовать в качестве драйверов? То же самое? Кто знает?

[alex_semenov]

Если бы идея была работоспособной, за 30 лет появились бы хотя бы публикации с описанием самой идеи. Я не нашел ничего.

Хорошо. Допустим. Но тогда кто-то должен был бы объяснить ПОЧЕМУ оптическое волокно  неприменимо к обжатию мишеней?
Малая выходная апертура? Фигня. Расширители - плевое дело.
Мощность? Если взять много - вполне можно получить любую мощность.
Длительность импульса (есть же уже пикосекундные!) - подходит.
Монохромотичность? Да отличная там. Как и когерентность.
Твердотельный же лазер по-сути!
Есть только один явный (известный мне) "недостаток" опотоволконных лазеров - поляризация излучения. У них там бардак (по сути нет поляризации). Кстати, для резки металла это очень хорошо. Мы резали металл (а как толстенная древесина режется! Даже не успевала сгореть! Испарялась оставляя легкий коричневый след копоти!) в начале 90-х СО₂ лазером с очень хорошей поляризацией луча. Если бы я своими глазами не видел как поляризация луча влияет на угол наклона срез материала (как его косит в зависимости от вектора движения луча при фиксированной поляризации луча) - ни за что не поверил что так в жизни бывает! Но выглядит это чисто мистически!
Поляризация важна при обжатии мишени? Мне кажется, напротив (как и при резке металла). Это еще один повод для создания зародыша неустойчивостей. Так чем же тогда оптоволоконные лазеры не пригодны для УТС?
Вы допускаете что просто направление выдохлось свежими идеями?
Ну столько лет и без толку...
Вполне допускаю что почти все "изобретатели-фанатики" тупо разбежались. Остались "практики" которые берут больше, кидают дальше. Срисовывая друг у друга старые проверенные решения (кстати, порой тоже мудро!).

Я просто вчера сел посчитать "звездолет Моисеева". Ну что бы доказать что он нихрена путевого выкрутить не может.
И увлекся...
Задался целью. 0.1с достичь за 10 лет... 100 000 тонн сухой массы...  Взял оптимальное Z =4 (тонможение - пока оставим в покое).
Ну и начал крутить коэффициенты (брать как художник с потолка).
Например. Эффективность преобразования выделенной тепловой энергии к полезной в ракетной струе 0.75
Коэффициент поглощения в виде паразитки энергии двигателем 0.1. Ее надо слить через радиаторы. Считая температуру радиатора 900 С и его абсолютно черным, считаем площадь S₁
Далее. Важно! Задал,  Q термоядерной реакции 100 (очень круто как мне кажется). То есть отношение теплового выхода реакции к вложенной.
Драйверы посчитал опять же очень абстрактно через коэффициенты.
Не важно что за такое и вообще что за энергия. Главное что коэффициент преобразования входной энергии в энергию драйвера 0.5 (куда больше 0.1)
Паразитку - на радиатор. Все те же 900 С. И им площадь посчитал.
Ну и рекуператор энергии. Так же само. Вход, выход.  Эффективность (0,85 - очень круто), паразитку - на третьи радиаторы. Тоже считаем площадь
Радиаторы складываем, считаем общую площадь.
Ну и главное.
Вводим коэффициент массы драйверов от массы пустого звездолета. Я взял 0.15. То есть 15% массы звездолета - драйверы.
Этого уже достаточно что бы посчитать удельную мощность драйверов. По выходу, по входу.
Я получил ~ 500 кв/кг (по сути массу звездолета можно было взять и в 1 кг и миллиард тонн, роли это не играет).
Вводим коэффициент массы и для  преобразователя. По-сути та же процедура. Но только что бы посчитать какая часть энергии отбирается у ракетной струи (а она у нее отбирается, может от паразитки?) Не перебрали? Проверка.
В общем... Хреново получается.
500 квт/кг  - это чудовищный поток энергии через драйвер. Таких в природе не может быть (решил я)
Можно идею хоронить?
Да, кстати. Общий радиатор. Забыл. Если полученные невменяемые м² пересчитать в сплошную сферу (одна сторона сферы - свети) то диаметр получается 4,3 км метров (это у 100 000 тонного корабля сухой массой, стартовой - пол миллиона тонн). Если же площадь увеличить в 10 раз (как и надо поместив в центр двигатель и что бы только 10% паразитки попадала на двигатель) то вообще 13,5 км. Опять "мыльный пузырь"!
Представьте. Сплошной шар в четыре километра диаметром нагретый до 900 С... Светящийся оранжевым...

Ну или прозрачная сеточка из оранжевых ниточек 13 км... (реально можно меньше, учитывая нюансы, ну 7-9 км)
Я взял очень оптимистично, "все в пользу стороны обвинения", но...

Но потом я увлекся. Играть за подсудимого. Из прокуроров перековался в адвокаты идеи.  Сразу же (выше я это пропустил упомянуть как ненужную подробность) я получил  1,26 кг ракетной массы выбрасываемой  в секунду из двигателя.
Допустим, что частота импульсов 200 в секунду (что-то такое предполагалось в Дедале?).
Тогда одна мишень - шарик тероядерного топлива в  6.3 г. Очень крупная мишень! Бомба уже! Такая наверняка должна гореть хорошо.
Энергия всех драйверов (тупо из Q) в одном импульсе  (округлим) :  14,7 ГДж... Однако! (Сравните! в NIF несчастные 3 МДж!)... Если мы берем 10 000 000 оптоволоконных лазера, то как раз каждый по 1,5 кДж импульс (в непрерывном режиме 1.5 кВт и получаем).
Да. Забыл перед этим мне пришла "гениальная мысль".
На самом деле очевидная.
Идея имеет шанс на реализацию, если лазер (волокно) КАК-ТО будет накачиваться напрямую от предыдущего импульса энергии в реакторе. Никаких отдельных лазеров, отдельных рекуператоров. Все - в одном флаконе. Некой протяженной структуре-волокне. Возник образ этакой сферы-"ежика". Я принялся считать длину волокна так что бы оно по-сути было и радиатором одновременно. И получил фигню.
При плотности стекла (3000 кг/м²)  килограмм волокна должен быть длинной более 7 км и диаметром 0,3 мм что бы сливать проходящую через него мощность (будучи нагрет до 900 С) при принятых параметрах (эффективность 0.5, мощность на выходе 500 квт/кг). Ситуация улучшается если волокно не столь плотное... А это - реально. Уменьшив плотность волокна в 10 раз мы получаем 780 м длину и диаметр 3 см.
В общем. Можно играться и попытаться вписаться в "реализЬм"!
Скажем, намотать это волокно на ту самую сферу-сетку (из них и сделать саму сферу!)
Хотя мы тут еще кое-чего не учли. Импульс - до 10 Нс. Это норма лазерного утс.  Секунда - 1 000 000 000 нс. Даже при 200 импульсах в секунду, энергия для следующего импульса должна где-то накапливаться в каком-то виде и по-сути храниться.  И это 29 ГДж за период... (при кпд лазера 0.5).
А накопитель я забыл в схеме учесть... И он тоже будет иметь вход, выход и потери (то есть еще плюс радиатор).

В общем. Мысль. "Гениальная" Ваша идея, Иван, имеет шанс быть реализована если:

1. Вы используете не менее миллиона лазеров (тогда вам не нужен хольраум).
2. Лазер должен быть СОВМЕЩЕН с накопителем и рекуператором энергии (который както хитро отбирает энергию  для накачки лазера из потока паразитки, разлетающейся от предыдущего выстрела)
3. Вся эта чудо- структура должна быть "длинной тонкой волосиной"-радиатором САМА ПО СЕБЕ  (тогда заложенную на радиаторы массу можно передать накопителю энергии). Сами размеры (сотри метров минимум) и анизотропность (волосину можно поставить по потоку) вселяет надежду найти решение чудо-преобразователю. Главный и очевидный плюс, в так распределенной структуре вы экономите на линиях передачи энергии (силовых магистрялях), не только на радиаторах. В общем - все должно быть в одном "флаконе", верней "волосине". Лазер, рекуператор, накопитель, радиатор.
То есть. Ничего общего с тем, к чему мы уже привыкли в NIF и в Дедале.
Выкидывайте это старье на свалку!
 
Но все равно, даже если появилась надежда на реализацию звездолета на инерционном утс, такой чудо-конструкция должна иметь диаметр от 6-10 км  все равно (при 100 000 тонн сухой массы).
Все равно "мыльный пузырь" или "волосатый мыльный пузырь" как не крути! От этого не уйти!


Про "Дедал". Давно хочу залезть и посмотреть как они там (британские ученые) свели концы с концами. Разобраться в деталях. Где же они явно натянули сову на глобус?
А не натянуть не могли.
Чудо-звездолет. Зуб даю! Где-то заложены нереальные цифры.
"Делал" - явная профанация. Q взяли под 1000? 10 000?
Чудестные драйвера с удельной мощностью под 1 Мвт/кг?
Ну где-то точно взяли  явно фантастические, параметры и все у них сошлось "как хотелось".

[alex_semenov]

Просто в качестве ремарки... А у антивещества с зажиганием -- никаких проблем. Вообще.

Кроме одной.  Это аккумулятор. Что бы получить 1 г антивеществ надо затратить энергии больше в 10 000 раз, чем выделится при его аннигиляции.
И нафик нам такой аккумулятор?
"Не в этой жизни" (с)

[alex_semenov]

Я полагаю, что свежие идеи на уровне подбора типа лазера уже все просмотрены. Вариантов ведь не так много.

И тем не мение, (скажите спасибо Аскету!) вы пропустили кое-что.

On the feasibility of a fiber-based inertial fusion laser driver

Абстракт

Одним из важнейших вопросов для реализации электростанций с инерционной термоядерной энергией (IFE) является эффективность драйверов. Высокая эффективность драйвера значительно ослабит энергию драйвера, требуемую для получения термоядерного усиления, что приведет к более компактным и менее дорогостоящим объектам. Среди лазеров системы, основанные на волноводе, такие как Yb с диодной накачкой: стекловолоконные усилители с продемонстрированной общей эффективностью, близкой к 70%, в отличие от нескольких процентов для систем, основанных на свободном распространении, предлагают некоторые интригующие возможности. Управляемая оптика дает огромное преимущество, позволяя получать прямую выгоду от телекоммуникационной отрасли, где компоненты делаются дешевыми, прочными, хорошо протестированными, экологически стабильными, с сроком службы, измеряемыми десятками лет, и совместимыми с массовым производством.

В этой статье мы изучаем возможность создания драйвера лазера, основанного исключительно на волноводной оптике. Мы называем эту концепцию FAN для Fiber Amplification Network. Он представляет собой серьезный отход от уже предложенных лазерных драйверов, основанных на оптике свободного распространения. Система будет использовать большое количество идентичных волокон для объединения длинных (нс) и коротких (пс) импульсов, которые необходимы для схемы быстрого зажигания. Обсуждаются технические детали, касающиеся типа волокна, накачки, фазировки, формирования импульса и синхронизации, а также распределения волокна по камере. Предлагаемый волоконный драйвер обеспечивает максимальное и независимое управление волновым фронтом, длительностью импульса, формой импульса, синхронизацией, что позволяет достичь максимального усиления. Массовое производство будет заменено более дешевым производством с легким обслуживанием.

Рептилоиды курят бамбук. Идеи имеются. Странно было бы если бы это пришло в голову только мне.
То есть. Оптическое волокно для УТС рулит.
Просто настолько иная технология, что нынешней цивилизации придется еще 50 лет ждать "прорыва" (при ее "темпах" "развития" когда на каждом чихе - попил, на каждом шаге - банкет)

Собаки ему просто более симпатичны по сравнению с людьми.

Мудрый человек!
"Чем больше узнаю людей, тем больше нравятся собаки!"
Про веганов.
Главное что? Главное что Борис, надеюсь, не додумался приучить к веганству и своих любимых питомцев?
Ну если быть последовательным в маразме, то это - следующий шаг. Мало прекратить самому жрать все живое, надо и близких этим осчастливить!

Но это лишний раз подтверждение слов С. Лема. Если вы не хотите сойти с ума как весь окружающий мир, надо предварительно чекнуться всей своей головой об что-то глубоко индивидуальное! Другого способа (не стать массовым дебилом) просто не существует!
Ну вот Штерн спасается так...

Спасибо за ссылку про термояд (плюс я вам за нее ляпнул сюда, мимо, не подумав, но не суть же!)

И как-то улучшить эффективность выработки мешают какие-то фундаментальные законы? Никак извернуться нельзя, настолько, что не стоит и пробовать?

Я не вникал. Но похоже никак. Это  - статистический процесс. То есть ФУНДАМЕТНАТЛЬНАЯ случайность. Античастицы рождаются лишь с определенной вероятностью. И это уже квантовое дно мира. Это не исправить никак.
Где-то у того же Штерна в лекциях он об этом говорит вскользь, отмахиваясь от антиматерии как средства полететь к звездам.
Античастицы -  это ЭКЗОТИКА.
Хороший стиль в звездоплавании: надо пытаться обойтись без них (без экзотики).

[alex_semenov]

А всё же интересно будет прикинуть, что будет представлять из себя двигатель на антиматерии, если абстрагтроваться от сложности её получения.

Форвард изучал тему в 70-х по просьбе людей из правительства (у него крыша поднялась когда к нему пришли "пиджаки" и стали спрашивать про звездолеты, которыми он занимался как любитель странного).



Самый крутой проект на тему звездолета на антиматении в начале нулевых сделал Фрисби:



Да, да! Радиатор длинной в 515 км. Вам не повылазело! Это не описка. Не ошибка.
Это способ ЧЕСТНО победить жесктое гамма-излучение и все же  получить расчет по массе, энергетике и т.д.
Именно так как вы хотели. Отвлекаясь от мысли где взять антиматерию.
Допустим она у нас есть сколько надо.
Как будет устроен звездолет?
Вот так.

How to build an antimatter rocket for interstellar missions - systems level considerations in designing advanced propulsion technology vehicles


Как по мне источник энергии не важен.
Важна плотность выделяемой энергии на кг рабочего тела.
Так вот, если у вас выделяется 0.01 кт/кг или  там 0.1 кт/кг - у все еще хороший баланс энергий между светом и материей.
Но как только вы приближаетесь к 1 кт/кг и чуть заходите за него у вас сигмоидой баланс энергий (материя/свет) уходит в свет. В паразитное излучение. Материи остается 10-1%
И не важно уже рост плотности энерговыделения: 10 кт/кг 100 кт/кг 1000 кг/кг...
Это все рвется наружу в виде БЕСПОЛЕЗНОГО  света. И крайне неприятного, мягкий рентген, жесткий, гамма...
То есть.
Даже в боНбе (в бомболете на несчастные 3.3% света) у вас проблема перекачать уже полученную ядерную энергию в полезный импульс материи. Энергия пытается улизнуть через свет.
В управляемо термоядерном синтезе на который рассчитывает Иван (10% с), в тех же мишенях к этой проблеме пока что толком не подошли. Они еще непуганные идиоты. Они еще зажечь ничего не могут. Но как зажгут, уверен, упрутся в то же. В еще более жесткой форме.
А эта ваша хрень - антиматерия - и подавно всем этим страдает.
Да, теоретически она может нагреть вещество и разогнать до любых скоростей... Но вот... на практике, я думаю веществу, которое вы попробуете аннигилицией греть, при желании получить 30% с, достанется, скажем... 0.01%. Остальное все уйдет жесткой радиацией. Бесполезность.
Даже если вы попытаетесь оседлать собственно аннигилияционные мезоны... То есть по сути получить скорость света истечение материи в двигателе...



Все равно это 30% от всей энергии анигиляции ( 70% будет жесточайшая гамма от которой требуется 515 км удаления у Фрисби!). И боюсь если вы попытаетесь соединить крупну (скажем грамм) массу вещества с граммом антивещетсва, то большая часть этой материи и антиматерии рассеится в силу разлета так и не прореагировав. Ну как руками соединенная критическая масса. Будет пшик.
То есть.
Сама идея концентрировать такую чудовищную энергию в неких сверх-пупер двигателях с истечением под 10% -30% света - уже ПОРОЧНА.
Мне кажется.
"Мне так К-а-этся..."
Не так все надо делать. Совсем не так.

[alex_semenov]

Александр, спасибо за развёрнутый ответ! Только я не понял что изображено на верхнем рисунке (который с четыремя "соплами").

Да это хреновенькая картинка где собраны все концепты исследованные (выделялись бабки!) именно анигиляционных двигателей.
Твердое ядро, газовое ядро, плазменное ядро, бем-коре, "ядро из излучения". Где-то так. По сути мезонный двигатель (почти фотонный).
Там приведен диапозон импульсов lbf*c/lbm  то есть фунтов-силы на секунду деленное на фунтымассы. То есть обычные секунды как импульс и измеряют. Ну и эффективность какую они прикинули. Но я не верю что все так у них хорошо. Ну да, твердое ядро, газовое - может быть. Ну и плазма пока это до 1000 км/с истечение. А дальше... Как я рассказывал. Ну и мезонный - 30%. Обычное дело.

Радиатор длинной в 515 км только из-за того, что экипаж и оборудование нужно защитить от жёсткой гаммы? Так вот, я как-то на стриме задал вопрос Бояршинову про возможность управлять направлением разлёта гамма-квантов при реакции аннигиляции. И он ответил, что вопрос интересный. И что если поляризовать реагирующие частицы, то возможно и удастся задать направление разлёта, вот не помню точно как он ответил, то ли в виде конуса, то ли в виде некой диаграммы направленности. То есть вполне можно думать о возможности пустить потоки паразитной гаммы вообще мимо корпуса корабля, например в плоскости, перпендикулярной направлению полёта. Тогда и гигантские размеры кораблю будут не нужны.

Насколько я знаю с этой идеей носились еще в 50-х. Упоминается что-то подобное. И всегда была надежда так решить нерешаемую проблему фотонного зеркала.

И, кстати, радиатор длинной 515 км и шириной 19,9 м имеет такую же площадь, как квадрат с гранью "всего лишь" в 3201 м. По-моему, вас подобные размеры никогда не пугали.

Да ради бога. Но меня пугает количество антивещества нужное такой машине! Нет! Гравицапа Семенова выглядит куда реалистичней да и надежней решение!

Вот тут не совсем понятно. Если жёсткая гамма так легко улетучивается, то откуда необходимость в таком большом радиаторе? Как она что-то там греет, если она улетучивается?

Это она от рабочей массы улетучивается легко, а когда она разрушает живую плоть или материалы конструкции - то и 0.0-дым ее будет достаточно что бы мгновенно все превратить в мертвое или нерабочее "сито". Что такое доза в 1 бэр? Это просто вшиво-малое количество энергии поглощенное веществом. Разница между проблемой утилизировать энергию анигиляции для разогрева мателии и снизить дозу облучения до приемлимой, десятки порядков разницы! Улавливаете?

С другой стороны, а что мешает поставить на пути у рассеивающегося гамма-излучения достаточно реактивной массы, чтобы поглотить значительную часть излучения и тем самым преобразовать энергию гамма-излучения в энергию реактивной массы?

Да ерунда все это! Гамма - это РАДИАЦИЯ. Ее нельзя толком утилизировать толком даже для нагрева чего-либо, не говоря уже для получения ракетной тяги. И за что мы покупаем такое удовольствие себе? У нас тонны антиматерии свободно летают в космосе?
В 60-х о таком мечтали. Но теперь уже все. Нет ее (считай) в нашем мире. И мы будем эту ЭКЗОТИКУ с чудовищными усилиями накапливать для чего?
Что бы потом бороться с ее феноменальной проникающей радиацией?
Да фигня все это!
Хозяин конечно барин, но я давно уже антиматерию ставлю в один ряд с двигателем на черной дыре, например или там... Ну ЭКЗОТИКА это. И хреновая экзотика. Нет, может быть когда-то кто-то очень развитый для каких-то специальных целей что-то такое и зафигачит. Но нам на это целится  - просто глупо. Не будет первый межзвездный корабль анигиляционным.
Ну вот не верю я в это и все!

Ну что-ж, для начала можно рассматривать и 30% от энергии аннигиляции. Это всё равно в сотни раз больше, чем от термояда в пересчёте на единицу массы реагирующего вещества.

Да  это начало и будет концом. Вот те относительно долго живущие мезоны, которые вы сможете скрутить в баранний рог пока они не распались, вот от них вы и получите импульс те самые 30%. А 70% сразу "неуловимые Джо". Радиация и есть радиация во все стороны. Один гемморой от нее.

А нам нужно, чтобы прореагировало всё. В самых общих чертах, возможная конструкция двигателя на антиматерии мне представляется следующей.
Антивещество в виде намагниченного антижелеза (в твёрдом агрегатном состоянии, естественно) находится в вакуумной камере, левитируя на подвесе из сверхпроводников.

Это концепция Бурдакова, вроде? Еще из тех времен когда мечтали найти в космосе железные антиметеориты? Потом в 70х долго стебались над этими надеждами...



Почитайте Шкловского "Эшелон", глава "Антиматерия" (кажется).  Вот ссылка. Это должен прочесть каждый, кто хочет понять путь звездолета на антиматерии в умах отцов-основателей!

Не нужны никакие многокилометровые хранилища как в проекте Фрисби. (Тысяча тонн антижелеза это куб с гранью всего лишь 5 м!) Далее, с помощью лазера ионизируем небольшую порцию антижелеза (порядка микрограммов). И затем с помощью системы, наподобие той, что применялась в ламповых кинескопах, формируем поток ионов антижелеза с нужной плотностью и скоростью, чтобы обеспечить равномерное реагирование вещества и антивещества по всему объёму. (Плотность и скорость, естественно, нужно считать.) Затем полученный поток ионов антижелеза подаётся в магнитное сопло ("состоящее из одних полей"), где смешивается с аналогичным потоком ионов железа и аннигилирует. И да, магнитное сопло должно также включать в себя функцию поляризации ионов железа и антижелеза, чтобы паразитное (пока что) гамма-излучение ушло в нужном нам направлении. Ну и магнитное сопло получает реактивный импульс от аннигиляционных пионов. Вот как-то так в общих чертах.

Не понимаю я этой идеи. Что бы антижелезо левитировало, оно должно быть КОНДЕНСИРОВАННЙ средой.
Но пары грамм вещества хватить что бы превратить эту глыбу в облако плазмы. Мгновенно. 1 грамм антиматерии - это хиросимская бомба. Представили? Не игрушки!

И пыхнул трубкой...

Да. Я считаю, если вы хотите лететь быстро ( до 0.5с) вам нужна ... ПУШКА. Другого выхода для быстрых звездолетов нет.
Ну можно мечтать о термоядерной прямоточке. Если получится сделать адиобатический коллектор - это будет прорыв даже к релятивистским скоростям  (без всякой экзотики!). Если получится дейтериевый магнитный реактор с вывернутым магнитным удержанием  - совсем все шикарно! Уверенно разгоняемся до 30% света (а надо больше?). А может (если бог даст) и до 50%.
В общем. Решения есть НА КОНВЕНЦИОНАЛЬНОЙ энергии.
А вообще так быстро лететь надо?
Возможно что и 0.05с - достаточно? Так на такой скорости и на бомбах можно. Если вам люба чистая ракета (и ракетная масса и энергия - все на борту).
В общем. Я ведь изучал ВСЕ ПОЛЕ МЫСЛИМЫХ РЕШЕНИЙ.
И хотя нигде нет решения окончательного (везде неясности и сложности) но как раз видно что есть пара-тройка направлений которые наверняка выстрелят. И все они - на вполне себе обычной энергии. Термоядерной.  Без всякой экзотики.

Проект магнитного парусника на скорость солнечного ветра (400 км\сек)

Да, хотя идея "для ближнего зарубежья" (курица- не птица, Болгария - не заграница, а в  Оорт - не в межзвездный потел), но расово-правильное направление мысли у товарища.
Работа с  разряженной плазмой в космосе. Это все когда-нибудь выстрелит в межзвездном приложении. Это даже не чуйка. Это так и будет на самом деле.

[alex_semenov]

Иван Моисеев!
Оцените.
Я тут сподобался  (в силу последнего нашего общения тут) сделать давно задуманное. Попалась мне как-то принципиальная схемка оценки потоков по  энергетическому реактору на инерционном УТС. Ничего принципиально нового, но  понравился мне там подход к оценке коэффициентов в балансе, потоков и выходов. Всё привязывается к 1, энергии драйвера. Умно!
Но реактор - не двигатель.  Для двигателя в такой схеме надо все переделывать. Усложнять. Плюс тут нет накопителя. 
Но руки не доходили сделать подобную работу.
Но вот теперь достал схему, задумался над ней, покрутил, сел и сделал. Вроде все верно. Но нужен все же посторонний глаз. Проверка.
Смотрите. Думаю, умному (кто в теме) - достаточно.
Нигде не ошибся?
Вам  самому такая схема не только может быть интересна, но может и полезна? Я имею в виду  для прикидки "энергетических концов" и потоков.
Мне она точно нужна если я хочу показать суть сложности реализации звездолета на инерционном термояде.

[alex_semenov]

Вдруг, откуда не возьмись,
                            Появилась за.шибись..
И такая х..ухрытень.
                   Появлялась каждый день...

Скорость света ближе, чем казалось: ученые создали первый пузырь Алькубьерре

Шо? Уже так и СОЗДАЛИ?
Ну надо же!!! Как быстро то!!!
Ну значит все! Прорвались, таки!!!
 



Куйня  это! 110% гарантии!
Но есть нехорошее, стойкое предчувствие, что подобной куйни теперь будет все больше и больше. Все чаще и чаще...
Соскучились по "ведру", братцы-коротышки?
 
Это - форма МРАКОБЕСИЯ. Еще одно проявление того же самого. Упадка и разложения нашей подлунной цивилизации.
Очень утонченное, но проявление.
С одной стороны виноваты сами ученые начавшие все это (кто бы языки повыдергивал тем физикам, которые назвали "для красного словца" квантовую телепортацию романтическим термином "телепортация", увидев в этом, и красивую, "невинную" АНАЛОГИЮ, и повод для хайпа со струсом бабла на следующие исследования?). Конечно, тут виноваты не столько физики, сколько "передовая" пиндосская система финансирования науки. Не пропиаришься со всей дури об эту грушу - не струсишь...
С другой стороны (и куда более опасной) - толпы "прокачанных" фантастами и играми,  истомившихся в вожделения  идиотов-неофитов (и теперь уже очень даже организованных в этакие "гражданские общества" визионеров,  я сам такой!), тупо ерзающих вокруг редких физиков, и готовые выхватывать с языка последних любые намеки на ожидаемое-вожделенное и раздуть научный нанорезультат (даже если он и есть) в "пузырь (вот во-истину) Алькубьери"!

И раньше такое было. Но теперь, полагаю, это будет все чаще и чаще. Шум будет все громче и длинней. Маразм крепчать и удивлять. Опыт с "ведром" показывает - процесс нарастает и вовлекает в себя все более серьезные слои общества, которые раньше бы и не шевельнулись на такое...
Реальность ведь все виртуальней и виртуальней (дополненней и дополненней). Образование все эклектичней и эклектичней...
Если природа противится нашим желаниям - тем худе для природы. Уходим в виртуал! В мир грез!
И цивилизация этому не то что не противится. Она этому... потакает! Сама себя пожирая (строго по Таинтеру).  Вот в чем задница!

[alex_semenov]

Оцените.

"Надо снова проверять "

"Так проверяй!" (с)

Чисто по картинке (не смотря на формулы) - рекуператор сбоку (забирает не энергию выхлопа, а энергию того, что разбегается в стороны).

Да, конечно. Я тоже думал о таком. И даже думал как бы это на этой схеме совместить (что бы на все случаи жизни). Но... не получается.
Тут воспроизводится именно версия решения в "Дедале" (что как бы, ненавязчиво украшено-подчеркнуто фоном ).
То есть отбор энергии для драйверов происходит уже из упорядоченной энергии ракетной струи.
Тот факт что энтропия этой энергии ниже обеспечивает простоту отбора (рекуперации, возвращения энергии в контур) и возможно высокий коэффициент преобразования r. Но расплата за это - потеря струей энергии. За все надо платить в этом мире.
Ваше решение конечно же по-идее разумней... Но вот как с реализацией...
Но в любом случае надо значит рисовать две схемы (и главное по новой переделывать формулы).

Трансформатор-накопитель - потерями можно пренебречь (электрика)

Ну может быть. Хотя... Нет. Пусть будет. Массой его принебречь нельзя. Вообще ключевая "идея  дня" (прозрение и позвавшее все это рисовать) - а как бы соединить все это (рекуператор, накопитель, драйвер... и радиатор) в ОДНУ конструкцию-элемент (множество элементов)?

, а вот что следует смотреть - энергия на обслуживание радиаторов.

А вот это, как по мне - в корне неверный ход. Отдельный радиатор с контуром теплоносителя, приводом для его движения? Я даже Штерну бы советовал В ПЕРВУЮ ОЧЕРЕДЬ на его "ковчеге" от него избавиться (прокачивая первоначальный план до более совершенного и реалистичного корабля-Мафусаила). Это дорогое, порочное решение. Не проработает такое 10 000 лет. Надо так делать (у него) реактор, что бы он сам был за одно и радиатором. Эта уловка много что может улучшить. В том числе и удельную мощность (сократив время перелета).

Мои представления о действующих силах и исполнителях в какой-то степени отображено здесь:
http://interstellar-flight.ru/design/global/sspo-v.gif

Тут нет главного. Х-формул. Ради них, по-сути, и рисуется схема (для верификации итоговых выражений).
И они - самое интересное.
Тот факт что практически все коэффициент зажаты между 0 и 1, а Q так же варьируется от 1 до ~1000 (бесконечность мыслима лишь в магнитном удержании и то только мыслима), мы как бы имеем фазовое пространство МЫСЛИМОГО.
Видим наглядно сложную проблему удельной мощности драйверов.
Ведь точно так же как мы назначили коэффициенты в потоках энергий для всех узлов блок-схемы, точно так же мы можем назначит соответствующие коэффициенты каждому болку как ДОЛЯ ОТ МАССЫ ПУСТОГО ЗВЕЗДОЛЕТА.
Доля массы драйверов (от 0 до 1), доля накопителя (0 до 1)... и т.д. Складывая это получить оценки удельных потоков. Тех самых проклятых Ватт/кг.
Привязать это теперь к конечной скорости и времени разгона - две формулы. Певое дело.
И граничные условия показаны четко и точно.
Хрен опровергнешь!
Таков план (мой).

[alex_semenov]

Далее, что касается скоростей. Вот почему прогресс в мореплавании не прекратился с рейсом каравелл Колумба? Казалось бы, Новый Свет теперь достижим за приемлемое время. Но нет. После каравелл появились более совершенные парусники, затем параходы, затем теплоходы, а потом вообще "экзотика" для средневековья - суда с атомной силовой установкой. А потом - ещё и трансконтинентальная авиация. Не может ли так выйти и со звездолётами?

Так существует же "генеральная последовательность" систем тяги для сверхмедленных, медленных, средних, быстрых звездолетов.
Чем быстрей звездолет, тем больше там проблем, тем более фантастичный и дорогой привод (самый быстрый я показал - гравицапа Семенова разгоняющая лазерный парус).
Но все равно, на "главной последовательности" концептов нет экзотической энергетики. Понимаете? Поэтому она и "главная".  Разгон идет только то чем светит Вселенная. Термояд (в разных формах). Пушки могут питаться некими даровыми природными "колодцами" кинетической энергии планет,например. Ну есть же аномалии энергетические (пусто не в нашей системе). Почему не припасть.  Но это тоже МАССОВО распространенная форма энергии. Понимаете?
Антиматерия в нашей вселенной - это всего лишь транслятор добытой конвенционально энергии. И транслятор дрянной.
Может быть для каких-то там особых применений и годится? Тот же антипротонный парус... Не знаю. Но для массово "бороздящих просторы большого театра межзвездного пространства" звездолетов нужен массовый источник энергии. Это термояд. Это энергия звезд. Их гравитация на худой конец. Но не какая-то редчайшая экзотика типа антиматерия.
Это мое личное мнение.
Я считаю, что всякий, кто хочет ЗДРАВО взглянуть на проблему звездоплавания (на исследование галактического пространства активными, реактивными и прямоточными приборами, пародируя Эдуарда Константиновича) он должен избавится от трех "зол". Вредных "привязанностей". Обременений, мешающих проблеме звездоплавания стать серьезной дисциплиной.

1. Сверхсветовые полеты они же - перемещения вне, в обход пространства. Туда-сюда (в один конец - можно, вернуться - нельзя). Нельзя нарушать принцип причинности. И хоть ус_ритесь вы там со своими пузырями и квантовыми эффектами. Не будет вам там КОНЕЧНОГО результата. Природа подведет вас к самому-самому... и покажет фигу. Как это "сделала" с квантовой "телепортацией". Нужно быть ИДИОТОМ что бы надеяться, что квантовая телепортация открывает некие надежды. Она ХОРОНИТ их навсегда! Неужели никому не ясно до сих пор, кто понял  как работает квантовая телепортация (мне - можно, вам, "информационным объектам" - ниЗ-Зя!)?

2. Релятивистский полет. Хотя идея физически реализуема (не нарушает никакие законы природы) и прекрасна сама по себе (достойна отдельного изучения и описания как механики так и генезиса мечты, взлета и падения), но технически она не осуществима (в этой жизни). Да, можно помыслить и даже представить сверхцивилизацию которая этим балуется. Изредка и для особых целей. Но ставить на релятивистский полет как способ НАЧАТЬ путешествовать между звездами нам - маразм.  Закрыли эту тему. Избавились и от этой привязанности.

3. Экзотические источники энергии. Изначально принято было считать, что термоядерная реакция  - слишком слабая для сколько-нибудь зравого звездолета (имеется в виду децисветового 0.5с, 0,3с ). Хотя прямоточка Бассарда могла бы так летать в теории, но только если бы могла жечь протий "на ходу". А это опять таки без экзотики (магнитных монополей, например) нельзя сделать. Протий фундаментально в нашей вселенной не горит. Он ТЛЕЕТ... Ме-е-е-е-дленно. Обеспечивая тем самым этой вселенной  триллионы лет существования звездной эпохи. И как-то ускорить сжигание протия - такая же физическая небылица как анамезон Ефремова. Хотя как раз на пике (в 1960-м) в СССР по военной тематике занимались интересовались и мезонной бомбой и бомбой на антиматерии (прочли Шкловского?). Да,  антиматерия тут как бы в стороне от остальной экзотики-небыли. Она ведь самая что ни наесть реальность! Но расплата - ее нет в природе кроме редких частиц (кстати закрыл идею что антиматерии море в нашем мире опять же "бомбист" Сахаров, в курсе? Думаете случайность? Не думаю! Это скорей всего уши одного и того же "прожекта".). И добыть эту самую антиматерию (а потом использовать) - все равно что за магнитными монополями гоняться. Того же качества "овчинка" по-сути. Поэтому хотя антиматерия и замыкает в моем списке ряд "экзотика", но все же относится по-факту к экзотике.

Вот если вы от этих трех ПЛАСТОВ-наслоений на тему звездоплавания избавились, вы готовы тему изучать по-взрослому. В первом приближении готовы. Если же вы продолжаете мечтать о куске антижелеза... Ну чем это реальней чем искусственно созданная миниатюрная черная дыра? Я  - не вижу. Одно время меня мучал вопрос, почему в 60х так сильно в атниматерию верили (помните фильм детства "Москва-Кассиопея"? Там ведь тоже с антиматерий обращались как с данностью. Да и у Бурдакова и Данилова это антижелезо вечно "левитировало" от издания к изданию их книжек "Ракеты будущего" вселяя в пионЭров нездоровые надежды).
Но Шкловский по-сути все объяснил. Расставил все точки над й. Сахаров - тему закрыл окончательно барионной ассиметрией вселенной.
Все. Начинаем с белого листа с 1970-х!
Это забавно-поучительная история, конечно. Фотонные ракеты, антиматерия... Ну как с "гиперболоидом академика Семенова". История науки - и есть сама наука. Заблуждения и разочарования порой ценней находок. Но с этой овцы (антиматерия) - шерсть косвенная. Непрямая. В виде назиданий и мудрости отказа от несбыточного.
Я для себя именно так решил.
Кстати, есть еще одна "квазиэкзотика" металлический водород. Сколько за ним гонялись? Больше и дольше чем за мюонным катализом!
Спросите причем тут он? А тема жива. И даже процветает. Слышали о сверхплотном дейтерии? Если бы такой был (удалось бы его хранить в неких нано-прочных структурах)... Это, думаю, действительно был бы прорыв... В проекте "Икар" (наследник "Дедала")  с этим много носились совсем недавно.
В общем... Тема экзотики не так уж и закрыта. Но она ужалась.

[alex_semenov]

И кто тут после этого главный научный саботажник?

А я шо?! Я - художник! Художника всякий может обидеть! Я - стройная блондинКО!

(кликните для показа/скрытия)

физики - не знаю. Но как устроен мир - знаю лучше вашего!

И поэтому все равно (упрямо) считаю, что "тему сисек на Марсе" надо лететь закрывать человеку! Как и тему обитаемости для человека космоса вообще (что куда более важный вопрос). Теоретически хрен кто закроет. Даже AlexAV (не дадут ему нобелевку за закрытие жизни на Марсе, хотя и будет достоин Но физика - не вся жизнь. ). Только практический опыт расставит точки над й!
 

Вот только МЧД  не трогай.

А как ее тронешь? В нее даже  элементарной частицей попасть невзоможно! Насколько я знаю...

[alex_semenov]

В отчете по Дедалу рекуперация, насколько я помню, не рассматривалась. Может быть где-то в последующих статьях?

Что значит не рассматривалась?
А как вообще он (в смысле движок Дедала) собирался работать? У вас есть Отчет на руках (вы ведь самый богатый из нас, буратин!)?
...
[через минуту ковыряния у себя в папках на диске]
Я поднял свои "ксерокопии от Первушина" (спасибо ему еще раз). Таки нашел кое-что...
Стр. S 77

5. 4 Charging and Start-up Systems

The charging of the transmission line is achieved by means of induction loops around the reaction chamber. The transmission lines and these loops from an LC circuit are shown in Fig. 14. Following the detonation of each pellet the excitation magnetic flux inside the loop is compressed by the plasma. At this time the breaker is conducting and no flux escapes from the induction loop. When the stored energy and loop current are at the maximum, the breaker it opened and the transmission line is charged hj a diode. Obviously the circuit breaker and diode represent considerable technological advances, the breaker having to operate on a timescale of 10-100 nS and the diode having to hold off 250 MV between pulses. Both items must be capable of ~ 2 x 10¹⁰ repetitions. It is thought that the diode could be a field emission device and integrated into the transmission line design. Triggering of the circuit breaker could he achieved by the magnetic field in the reaction chamber.

The circuit characteristics can be estimated to a first order, as follows. Assume all the flux links the coil while the breaker is conducting and the flux is compressed. After compression and the breaker is opened we assume that the coil discharge occur* on a time Kale which is short relative to that of the plasma motion (to be verified later).

Насколько я понимаю, в конечном варианте они  собирались использовать не совсем то,  что описано в общем обзоре страниц 10 назад (МГД-эфеект струи на выходе).



Тут уже (позже), насколько я могу судить бегло поискав знакомые буквы (могу ошибаться!), используется тот эффект, что плазма мишени расширяясь, будет сжимать  магнитное поле основного зеркала и тем самым в самом зеркале (кольцах магнитного зеркала) генерировать дополнительный ток. Вот этот ток они и сбирались чуть-чуть... отбирать (через хитрые диоды) в систему перезарядки драйверов.
И там есть все КОЛИЧЕСВТЕННЫЕ оценки (что надо, и сравнение с тем что нужно достичь).
Поэтому отдельной системы вы и не видели в отчете. Ее модернизировали. Хотя... кольцо на выходе осталось... Может все же отбирают из этого кольца? Надо читать все последовательно что бы понять. Но я прав что расчет "рекуператора" в Отчете есть. Не может не быть. Они без него не могли просто сдать отчет. Лажа бы получилась. Чистой воды.
Но не тот случай.
Да, это британские ученые, но не те "британский ученые", это британские ученые что надо "британские ученые".
Последний выдох Империи... так сказать.

Можно уменьшать размеры радиатора за счет увеличения размеров конструкции. Где-то там должен быть оптимум. Насчет схемы радиаторов - на заре времен я рассматривал тепловые трубки, любопытен также капельный (либо пылевой) вариант, который по состоянию на сегодня не вышел у Коротеева.

Размеры радиаторов можно уменьшить только за счет увеличения ПРОЗРАЧНОСТИ конструкции (концепция Смирнова-Данилова из моей, еще, пионЭской юности). А с капельными радиаторами, да... Засада я смотрю у Коротеев.
Явно поспешили разрекламировать...
А, кстати, это вы Иван меня подсадили на надежды по этим чудо-радиаторам. И бумагу в свое время дали мне. И я даже воспрял ее "полистав"... Потом эти картинки про буксир с капельниками в Сети появились.

Тот же Конанихин еще года два назад про эти капельные радиаторы растекался восторгами. Но потом... почему-то на "окончательных моделях" в последних версиях буксира появились старые-добрые панели (из супер-пупер материалм). Потом у того же Конанихина появился "лошарик" (старая на самом деле идея как мир и потому достойная внимания. Старый конь...). Ну и мы на "Авиабазе" пообсуждали эту проблему во время пика новостей по "Нуклону".  В обсуждение там включился с азартом Факир (парень вредный но все же физик как наш AlexAV, но Алекс сдержанный и корректный, а тот вредный до невозможности!) и там без меня долго искали как бы с этим побороться (если есть такой продуктивный диспут, я стараюсь перейти в режим слушателя)?
Основная мысль (как я понял) вот в чем (я и сам догадывался и высказал  эту идею там вроде даже первым). Капельки в вакууме (по крайней мере околоземного) космоса ведут себя не как капли дождя (летя равномерно и прямолинейно), а скорей как СНЕЖЫНКИ во время метели. Ведь космос на самом деле наполнен плазмой. Разряженной, но плазмой. И капельки (имея чудовищное отношение поверхности к объему) моментально заряжаются и... летят по плохо предсказуемой траектории. Как снежинки в метель - это слишком яркий образ, но идея такая. Равномерно и прямолинейно на приемник они лететь и попадать не хотят. Разлетаются куда попало.
Факир с кем-то там пытались этот эффект оседлать. Нельзя отменить? Возглавь! Опять же принудительно заряжать, принудительно создавать поле... Но... Появляется масса проблем. Я не вникал в детали... зато понял резюме. Хреново получается управлять этим.
Отмечу.
Тема капельных радиаторов НЕ ЗАКРЫТА.
Но есть осознание что не все так просто как казалось (и рисовалось на красивых картинках) с самого начала.
Поэтому вернулись сейчас к старым-добрым панелям. К синице в руках. А журавля, каплю посадили в соседнюю клетку рядом с прочими "ишаками Насреддина" в зоопарке "великих надежд".

Тут нет главного. Х-формул.

Рано еще на формулы пикселя тратить. Формулы с неизвестными коэффициентами есть обман народа. Наглядный пример - формула Дрейка.
Все в восхищение - ах, какие мы умные, инопланетян посчитали. А на самом деле формула показывает единственный достоверный факт: ни черта мы здесь не знаем...

Эко вы закрутили! Восхищен! И коэффициенты у Дрейка те же. Больше 0 и меньше 1.
Хрен же подкопаешься! КрасавчеГ, вы Иван!!!
 
Но в корне не правы. У Дрейка коэффициетны от ~1 (0,09999...99) до ~0 (0.00000...01). То есть ЛОГАРИФМИЧЕСКОЕ "поле" возможностей.
А у нас - инженерные системы. Хуже/лучше 0.1-0.9 вряд ли могут быть (а во многих случаях уверенно можно задать диапазон значений 0.25-0.75!!!). А значит речь, при оценки  степени нашего незнания, о РАЗАХ. Не порядках (как в ф. Дрейка)! И когда эти разы у нас сталкиваются с порядками ЯВНОЙ нехватки чего-то там (той же удельной мощности) - это реально ВЕРДИКТ. Понимаете?
И в этом суть.
А у Дрейка действительно... формула "ниочем". Хотя и из нее (надо признать)  ухитряются кое-какие границы ВОЗМОЖНОГО извлечь. Например из нее как раз и получают у самых трезвых "Щук" оценку, что в самом лучшем случае ближайшая к нам цивилизация на 1000 св. лет. В САМОМ ЛУЧШЕМ случае! Это не результат?
Все-таки что ни говори, нет расчета? нет идеи.
Формула Дрейка - яркий пример. CETI только с ее появлением  и приобрело хоть какую-то научную легитимность.

[alex_semenov]

Не, нуачо, пушка так пушка! Залевитировать рой лазерных светлячков, как у Ибатуллина и иметь возможность посылать зонды сотнями, не теряя диких ресурсов на каждом. Пушка чем хороша, что снаряд куда дешевле ракеты, следовательно, вложившись один раз, можно отбить многократно. Ракета же теряется вся.

У любой пушки есть порок - это полурешение. Это только разгон. Но как останавливать снаряд на том конце пути?
Когда Форвард ПРИДУМАЛ свой парус в 1963-м (золотой год!) он еще долго (фактически до 1984-го) держал его в недоконцепциях (хотя в начале 70-х разболтали идею Лари Нивену), именно потому что не знал как остановить парусник у цели. И считал, что концепция родилась только после того как придумал эту свою достаточно стремную систему сброса парусов и переотражения от них луча (кстати, очень дорогое решение! Крайне!).



Хотя, как мне кажется, кроме него самого эту идею с парусами никто всерьез не принял.
Я - тоже.
Лучшее решение (недорешение) - магнитный парашют.
И тут выясняется, что даже используя наиболее очевидное решение - набегающую среду (хотя это тоже полурешение ибо остановить такой "парашют" до "приземления" не может, вы им только можете сильно сэкономить ракетную массу на дотормаживание) вы сталкиваетесь с законом массы. Чем больше масса снаряда, тем легче его останавливать набегающим потоком (тем до меньших скоростей можно использовать парашют с пропорцианально той же долей массы от снаряда!). То есть, начиная с какой-то массы (оценочно не менее тонн, возможно сотен тонн) вы вообще не можете рассчитывать свой снаряд затормозить "разумной суммой технологий".
И это значит что для ПЕРЕЛЕТОВ вам нужна ну очень большая и мощная пушка, стреляющая достаточно массивными снарядами.
Для флай-баев?
Да. Можно извернуться на пупе и запускать граммовые или килограммовые зонды. Даже помечтать "уже завтра" (как Любин). Но вот реальный ПЕРЕ-лет из пушки... У Верна, кстати, была та же проблема!

Тут (при перелетах) старые-добрые "полные ракеты" продолжают соревноваться с пушками именно потому что они уже сами по-себе система и торможения у цели.
Я думаю, что в итоге все так и останется. Никакое решение не будет принято как окончательное и универсальное.
Вспомните авиацию. Окончательного решения проблемы (чудо-аппарат который вертикально взлетает и садится и летает эффективно и быстро) нет.
То что летает эффективно и быстро требует специальных посадочных технологий (аэродромов). А то что не требует - летает неэффективно и не быстро.
Я думаю в звездоплавании мы получим что-то подобное. Для своей задачи - свой привод будет оптимальным. Поэтому прежде чем изобретать звездолет, сначала определитесь с картиной (панарамой?) мира (будущего) которое этот изделие будет бороздить.