Двигатель для межзвёздных перелётов

[cryon]

Это надо сначала доказать, что дом горит или может загореться.
А таких доказательств нет. Но многие пишут про это. Ибо читателю интересно.

Это не важно...свалить из дома перспектив все равно нет не каких. Максимум выбросить семена роста можно, но если мы горим, мы не чего не выбросим. Но оставшимся это не поможет.

Попилить со временем ядерное оружие, развить противодействие биологов новым короновирусом, копать глубокие месторождения ископаемых, путем демографического перехода как сейчас в Китае(программа одного ребенка уже закончена а инерция та же) - сократить численность человечества в несколько раз чтобы хватало ресурсов. С помощью моего реактор-фотоэлемента и искуственной матки диверсифицировать за большой срок времени нашы среды обитания.

[Иван Моисеев]

Это логика НЕДЕЯНИЯ без ясной, острой необходимости.

Семенов как давно вы обращались к психиатру? Нехождение к специалисту ответственному за психическое здоровье может иметь серьезные последствия. Цена недеяния здесь очень большая...

А вы попробовали бы такое НЕДЕЯНИЕ - не хамить? Может понравится... Или для вас это слишком дорого?

[MenFrame]

НЕДЕЯНИЕ - не хамить?

Где вы увидели хамство? Это просто пример недеяния у которого большое ОЧЕВИДНОЕ последствие.

[alex_semenov]

и... в общем там всё неверно.

Именно так. Но я старался быть вежливым.
Правда меня смущал срок перелета, 10 тысяч лет? Что-то я запомнил как 5 тысяч.
За 10 тысяч много можно успеть. (Абстрагируемся от вопросов надежности и терраформирования и пр. тому подобных - мухи отдельно.)
Схема проста ЯЭРД. Ее делают, ее много раз проектировали. Последний писк:
"Проект TAU - новейшая версия"
https://ivan-moiseyev.livejournal.com/287599.html
(Любопытно, что Яндекс дает эту ссылку вторым номером после "Проект Tau Chain: более гибкая сеть, чем Ethereum" ...
я мог бы порадоваться, но это просто иллюстрация того, как мало у нас занимаются этими вопросами).
Итак - 860 лет до Альфы. 100 тонн ПН. Без торможения.
Если повозиться в 5000 лет можно на этом принципе вытянуть с торможением.
Но это будет уже совсем другая история.

Посмотрел я статью. Я не увидел там, к сожалению, свежего "изюма"!
Увы!
Похоже на типичную студенческую курсовую работу. Хорошую. Но не более.
Взята готовая "коза" из нее всё "вечное, мудрое, ценное" перенесено в свою работу.
Нового тут только цель полёта.
("В ваше работе много мудрого и нового. Но всё что мудрое - не ново, всё что новое - не мудро")
Взята схема "Виста" и прикручена к скромной миссии на 1000 а.е.  Учитывая что у современного научного сообщества память как у бабочки, да можно ожидать некоторе оживление, ажиотаж, ожидания...
Но...
Новизны в двигательной установке я особой не увидел (по сравнению с "Вистой" и "Дедалом"). Помимо удивительно высокого Q (ну допустим),  главный вопрос - ЛАЗЕР. На 5 МДж в импульсе. 10 импульсов в секунду 50 МВт мощностью в луче и  все это предполагает массу в 25 тонн.
Это реально?
Ну допустим NIF (по-сути на ту же мощность и качество луча) - устаревшее старье из 1990х.



Но там же ни слова о том ЧТО предполагается сделать для того что бы столь мощный лазер ужать в порядки по массе?
Тут нужен качественный прорыв.
Он предполагается? Хоть указано направление-надежда?
Какой КПД преобразование тока в световое излучение (как получен ток - не спрашиваю пока)?
Ну допустим 50% (хотя вряд ли будет лучше 30). То есть поток "сырой" энергии через лазер (часть превратиться в луч, часть в паразитное тепло) 100 Мвт, делим на 25 тонн,  мы получаем энерговооружённость  лазера аж 4 000 ватт/кг.
Хотя из таблицы 9 Power cycle maps for different spacecraft vehicle concepts, я так понял (возможно я ошибаюсь) на лазер подаётся 432 МВт (при 12% кпд мы и получаем лучь где-то чуть больше 50 МВт, всё верно, десять импульсов в секунду по 5 МДж). Тогда поток энергии через лазер 17 560 ватт/кг.
Это сравнимо с энергонапряженности авиационного ТРД двигателя (круче только ЖРД и всё).

Я не утверждаю что это невозможно.
Но если сравнить с образцами лазеров которые есть сейчас, это многие порядки разницы с лучшим что у нас есть (насколько я понимаю - оптоволоконные твердотельные лазеры с накачкой, опять же, полупроводниковыми диодами - лучшее самое многообещаюее направление)



И как мы совершим эту революцию в плотности энергии в лазерах? Кто ее совершит?
В статье на это я и намёка не нашёл.
К сожалению.
Тема этих сисек остаётся нераскрытой.
Вся красивая концепция (а по цифрам у них действительно ну очень круто, я выше примерялся и остался очень доволен! Дайте два!!!) получена за счёт ДВУХ НАТЯЖЕК

1. Очень высокий Q термоядерного синтеза несколько тысяч. Напомню, на "Дедале" предполагалось Q куда скромней, что то порядка 10.
2. Невероятно плотный по мощности или очень лёгки при той мощности что он выдаст лазер (при это не реки, ни градирни отводить тепло у нас нет как на Земле, есть всё те же излучающий радиаторы, с которыми у нас проблемы воспетые уже в поэмах).

Ну да. Так сову на нужный нам глобус натянуть можно.

[Иван Моисеев]

Новизны в двигательной установке я особой не увидел (по сравнению с "Вистой" и "Дедалом").

Вам шашечки или ехать?

Но там же ни слова о том ЧТО предполагается сделать для того что бы столь мощный лазер ужать в порядки по массе?

У NIF огромный простор для облегчения. Долго перечислять, что тяжелого есть у NIF? которое не нужно в космосе.

Но если сравнить с образцами лазеров которые есть сейчас, это многие порядки разницы с лучшим что у нас есть (насколько я понимаю - оптоволоконные твердотельные лазеры с накачкой, опять же, полупроводниковыми диодами - лучшее самое многообещаюее направление)

Лазеры хорошо бы газовые...

1. Очень высокий Q термоядерного синтеза несколько тысяч. Напомню, на "Дедале" предполагалось Q куда скромней, что то порядка 10.

Q рассчитывают энергетики. Для ракетного двигателя достаточно, чтобы Q был больше единицы.
Если авторы просчитали Q по энергии реактивной струи, то ничего особенного я не вижу.

[alex_semenov]

Новизны в двигательной установке я особой не увидел (по сравнению с "Вистой" и "Дедалом").

Вам шашечки или ехать?

Мне - ехать. Отсюда вопрос - где новизна? Потому что ни "Виста" ни "Дедал" ДАЖЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИ ехать не могут.
Это всё - хотелки физически и близко не подходящие к реализации в металл.
 

У NIF огромный простор для облегчения. Долго перечислять, что тяжелого есть у NIF? которое не нужно в космосе.

Перечислите.
Заодно перечислите чего в космосе нет. Прежде всего куда отводить мощный поток паразитного тепла.
Я же сказал, что NIF - вчерашний день.
Но покажите мне сегодняшний! И намёк на завтрашний!
Он есть?
Его в статье нет.

Лазеры хорошо бы газовые...

Допустим.
Какой самый удельно-мощный газовый лазер на сегодня есть? Найдите мне лазер (включаемый в розетку с током) который бы весил M кг и выдавал бы луч (не в импульсе а непрерывно) W ватт и показатель W/M у него был бы самым высоким. Сколько это будет? Ну оценка по порядку (я искренне не знаю, не нашёл) 10 ватт/кг? 100 ватт/кг? 1 квт/кг - уже вряд ли правда? Иначе бы вояки уже во всю их использовали в переносном виде, а они у них пока на камазах  в лучшем случае.
Нсколько я знаю самые уедльно мощные непрерывные лазеры сейчас оптоволоконные лазеры (импульсный-непрерывный это всё опять таки связано с отводом тепла из активной зоны).
Кстати твердотельные лазеры всё же лучшие (хотя, да охлаждать их еще та морока, что NIF и демонстрирует) в смысле удельной мощности так как конденсированная среда плотней чем газ и значит активная зона компактней (а значит и легче) при той же мощности на выходе. А проблема отвода тепла у оптоволокна именно тем решается, что это длинная и тонкая волосина с хорошим отношением поверхность/объем (в чём и прорыв с 2000х когда я с лазерами уже не работал).
Что же касается газовых лазеров... я работал с 1.5 квт непрерывным газовым лазером на рубеже 80-90х... Я, что называется, всю эту машину облазил своими руками. И эта штука весила 1.5 тонны при 1.5 квт мощности, то есть W/M у него была 1 ватт/кг (по мощности луча). А в чудо лазере на этом звездолёте нужно... 50 000 000 / 25 000 = 2000 ватт/кг в 2000 раз лучше. Три порядка!

1. Очень высокий Q термоядерного синтеза несколько тысяч. Напомню, на "Дедале" предполагалось Q куда скромней, что то порядка 10.

Q рассчитывают энергетики. Для ракетного двигателя достаточно, чтобы Q был больше единицы.
Если авторы просчитали Q по энергии реактивной струи, то ничего особенного я не вижу.

Так общепринято. И это - неверно. Это правда. Но это не вся правда. То есть это по-сути ложь (в нашем случае).
Да, В ПРИНЦИПЕ термоядерному двигателю не нужен высокий Q. Он может и при Q~1 работать даже. Но при этом энерговооружённость такого корабля будет НИЧТОЖНОЙ.
Для того чтобы добиться тех высоких показателей, что показаны в работе по ссылке, вам мало получить чудо-лазер (который еще неизвестно где взять). Если у вас есть чудо-лазер и нет в камере сгорания чудо-Q, вы тупо не получите ту чудо-удельную мощность всего космического корабля которая и обеспечит столь КОМПАКТНОМУ кораблю (по-сути зонду) столь чудесный полёт к А-Центавре за 200-300 лет.

Британские учёные в  "Дедале" заложили разумный Q (~10) и получили очень крутые параметры полёта за счёт размера (чем больше корабль, тем легче добиться от него уникальных ходовых характеристик) ну и электронных чудо-драйверов на ГДж в импульсе.
Тут же, что бы "цифры сошлись" им нужно очень высокий Q
И, боюсь, хрен они его тоже добьются...
 

[Иван Моисеев]

Мне - ехать. Отсюда вопрос - где новизна? Потому что ни "Виста" ни "Дедал" ДАЖЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИ ехать не могут.

А кто может? Любой проект имеет серьезные проблемы.
Вопрос новизны для меня не интересен. За модой я с детства не следил.

Перечислите.
Заодно перечислите чего в космосе нет. Прежде всего куда отводить мощный поток паразитного тепла.

Перечислять долго, это я написал выше. А мощный поток тепла следует отводить в космос, путем излучения.

Найдите мне лазер (включаемый в розетку с током) который бы весил M кг и выдавал бы луч (не в импульсе а непрерывно) W ватт и показатель W/M у него был бы самым высоким. Сколько это будет?

Зачем?

Но при этом энерговооружённость такого корабля будет НИЧТОЖНОЙ.

А и бог с ней. Чай не электростанция. Здесь важны скорость истечения и расход массы.

Для того чтобы добиться тех высоких показателей, что показаны в работе по ссылке, вам мало получить чудо-лазер (который еще неизвестно где взять).

Да. Хороший лазер еще предстоит спроектировать.

[alex_semenov]

Да. Хороший лазер еще предстоит спроектировать.

Интересно было бы нащупать ГРАНИЧНЫЕ ПАРАМЕТРЫ для лазеров вообще.
Выше я сказал, что "в моей молодости" мощный лазер было 1 ватт/кг то есть 1.5 квт газовый CO₂ лазер весил 1.5 тонны.
Я тут поискал что есть на рынке лазеров сейчас...

Вот ДИОНДЫЙ лазер



Оптическая мощность: 30 Вт
Длина волны: 450 нм ± 10 нм (синий лазер)
Размеры: 13.5 x 6.2 x 6.2 см
Вес модуля: 720 г

Шесть диодных лазеров по 5 Вт объединяю излучение в один луч.
Сами полупроводниковые лазеры - маленькие (ну может 1-10% массы системы). Но если посмотреть приложенное видео, то мы видим что почти весь объем - радиатор и система ВОЗДУШНОГО охлаждения (и ясно что здесь в атмосфере охлаждение проще, дешевле организовать чем в космосе). Потребляемая мощность не известна, но блок питания 24 В 5 А, то есть 120 ватт. То есть КПД этого лазера 25%
При этом удельная мощность   30/0.72=42 ватт/кг

Если тупо промасштабировать эту удельную мощность на 25 тонн (заложенные в проекте на массу лазера) то мы получим выходную непрерывную мощность (нет разницы ибо ограничения явно связаны с ОТВОДОМ ТЕПЛА от резонаторов)  1 МВт. А нам нужно 50 МВт. 
Не хватает 50 раз, если предположить что систему охлаждения для вакуума можно сделать удельно по массе так же как и в воздухе.
Да, рабочая температура лазера порядка 50-60 С.

Что с СО₂ лазерами?  Это конечно не показатель, но попался такой вариант.
Если предположить 100 ватт и массу блока 40 кг, то удельная мощность этого лазера 2,5 Вт/кг. И если предположить что пропорция при масштабировании вверх сохраняется (что вряд ли) то по сравнению с моей "Кометой-2" (1 Ватт/кг) этот лазер улучшится в 2,5 раз.

Ну и что оптоволокно? Вот попался лазер, почти той же мощности что и тот с которым я работал.


Одномодовый волоконный лазер LLS-YFLSM‑1000

Длина волны генерируемого лазерного излучения   1070–1090 нм
Оптическая мощность генерируемого лазерного излучения   1000 Вт
Максимальная потребляемая электрическая мощность   3500 Вт
Габариты ( Ш×Г×В)   483×770×140 мм
Масса   40 кг

То есть. 1000/3500 = 0,28,  КПД 28% , удельная мощность 1000/40 = 25 Вт/кг

Это в 1.7  раза  хуже чем у полупроводникового лазера выше. Но параметры очень схожие.

То есть. Что тут можно сказать? Если я работал на допотопном лазере <=1 ватт/кг, то сейчас мы имеем ~ 50 ватт/кг, то есть, условно, 100 кратный рост качества (если удельную мощность считать главным качеством лазеров). Но нам нужно  50 Мвт/25т = 2000 Ватт/кг, то есть еще в 20 раз лучше.
А это возможно?

[Иван Моисеев]

Интересно было бы нащупать ГРАНИЧНЫЕ ПАРАМЕТРЫ для лазеров вообще.

Где-то в 76 году "считалось", что для поджига надо 1 МДж в импульсе.
Сейчас считается, что 2–3 МДж.
В NIF 2 МДж лазерного импульса дают 3 МДж от реакции горения.
Прибавьте сюда 50 лет и можно говорить о двигателе.

[alex_semenov]

Где-то в 76 году "считалось", что для поджига надо 1 МДж в импульсе.
Сейчас считается, что 2–3 МДж.
В NIF 2 МДж лазерного импульса дают 3 МДж от реакции горения.
Прибавьте сюда 50 лет и можно говорить о двигателе.

Я уже рассказывал. В 80х в США ставилась серия опытов на полигоне в Неваде с отоводом излучения от небольших ядерных взрывов для поджига миниатюрных  DT мишеней в хольрауме. Серия опытов Ливермора называлась "Галит", серия перекрёстных опытов организованным Лос-Аламосом - "Центурион". Опыты продолжались до начала 90х, чуть ли не 12 лет. То есть это была серия опытов, задача которых была ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНО установить размер и параметры МИНИМАЛЬНОЙ мишени, которую можно поджечь импульсом рентгена. Результаты - засекречены. Но в середине 90х в Сенате или Конгрессе (чёрт ногу сломает) в ходе секретных слушаний случился скандал и кое-что всплыло. Речь шла о бабках на тот самый NIF хотя с типом установки тогда как раз еще не определились и спорили. В разгар дебатов два засекреченных физика из Лос-Аламоса, занятых эм... хрен-мен-..... не помню (надо всё поднимать) мощными лазерами, пытались выбить эти самые выделяемые на лазентый УТС бабки на лазер их разработки который должен был выдавать в импульсе 100 МДж.
Основание?
Они подняли (чуть приоткрыли?) данные "Галит" и "Центурион". Мол, по этим УДИВИТЕЛЬНЫМ данным (что и заставило бомбоделов так долго играться с экспериментами?) минимальная мишень и минимальная мощность импульса рентгена, которым удалось поджечь DT  были именно эти 100 МДж. Не 1 как в расчётах и даже не 10, а именно порядка 100 МДж (наверняка ниже но речь о поряках же!)
Мол, если использовать не их лазер - ничего не получится.
Деньги будут выброшены на ветер!
Мол, если подводить к мишени меньшую мощность (разумеется и мишень была по всем расчётам меньше) - она не загорается. Мол 100 МДж (и соответствующая относительно крупная мишень)  - нижний придел когда выход был больше чем вход (подвод энергии).
Конечно, одной мощности мало.  Нужно знать условия (режим сжатия, строение мишени). Они могут быть очень разные.
То есть результаты не так то просто интерпретируются, если опыт не полностью соответствовал тому что делается при обжатии лазером.
Другие физики, и прежде всего самый крутой в этой области Наколлс были иного мнения. Они как раз говорили и продолжают говорить, что опыты Галит и Центурион, напротив, подтвердили их первоначальные прикидки, и что  можно лазерным импульсом в 1-5 МДж  поджечь мишень (соответствующей массы и формы).
Баки дали на NIF с менее чем 5 МДж импульсом а тех двух физиков послали нах (одного даже уволили к едрени фени чтобы не выступал).
Ну вот. Мудохались на NIF 20 лет (на самом деле, я думаю, они просто тянули резину, игрались для военных, для астрономов с инертными мишениями что бы не загадить радиацией установку, изучали неустойчивости) и таки подожгли. Получили Q >1 (по энергии Выход мишени/Луч лазера). И вроде уже два или три раза получили превышение. Так?
Но до 10, 100 или тем более 1000...  еще неизвестно сколько.
То есть.
Тут не только наука. Тут еще подмешана некая доля политики. Когда строили NIF, уже знали что если бы они взяли лазер 100 МДж, поджиг получился бы однозначно. Но физиков это не устраивало. Отцы темы (и Наколлс, видимо, в первю очередь), видимо, "хотели странного". Получить поджиг при меньшей мощности в 100 раз. Таки скрутить мать природу в бараний рог.  И поэтому промудохались еще 20 лет...
Будет ли этот, сейчас достигнутый уже СПОРТИВНЫЙ результата развит в нормальный выход ну хотя бы Q~100 раз?
У меня есть сомнения.
Я подозреваю, что они могут еще лет 10 или 20 промудохаться и в итоге прийти к выводу что для такой маленькой мишени с такой малой мощностью драйвера в 2-3 МДж, q заметно больше 1 они хрена лысого могут получить (неустойчивости ломают всю стройную теоретическую картину).
Вся проблема в неустойчивостях! И... В РАЗМЕРА (размер для неустойчивостей имеет значение)!
Они изначально берут слишком мелкую мишень где неустойчивости всецело правят бал. И хотят иметь слишком маломощную вспышку используя слишком слабый драйвер.
Так что...
Ладно... поживём- посмотрим.
Но если они после первого успеха через год-пять не выдадут желанный 10-и кратный (хотя бы) выход, то можно уверенно сказать что они взялись за безнадёжное дело. Безнадёжно изначально. Заставить устойчиво и ярко сгорать СЛИШКОМ мелкие мишени.
Глядя на звёзды мы видим что термоядерный синтез любит большие размеры. Тот же Наколлс в 1962 году чуть ли не с первого раза (буквально на коленке из голой теории) получил 1000-кратный термоядерный выход в бомбе. Нормальной такой бомбе в 10 метагонн. Драйвер (бомба деления) была в 1000 раз слабее чем вторая ступень в опыте Хаустоник (Housatonic).



10 мегатонн были подожжены триггером порядка 10 кт (если не меньше).
Эти же идеи легли в основу знаменитой статьи Накколса 1972-го года, которая создала тот самый хайп, в итоге чего родилась целая серия проектов ваших любимых двигателей на управляемом инерционном удержании, а в 1973-м уже начался проект "Дедал".
Самый пик ожиданий!
Но... уже к концу 1970х всем было ясно что с мелкими мишенями не так всё просто (как с крупными бомбами) и уже  без хольраума дела не пойдут... ну и дальше всё стало совсем скучно. Поэтому и решили к проблеме начать копать сверху (в опытах с обычными бомбами).
Ну а после "Галит" и "Центуриона" настроения достигли дна разочарования (что и вылилось в тот шум-скандал).
Хотя ясно как день.
Если у вас драйвер будет в импульсе (тут нужна плотность энергии в пространстве и времени, что легче всего добиться иным в лазере) будет порядка 100 МДж, то у вас мишень сгорит и скорей всего сгорит с хорошим Q под 100 если не под 1000. Как обещает теория Наколлса.
Мишень будет разумеется больше и как следствие - процесс будет ближе к теории.
Но надеяться что драйвером в 5 МДж вы выколотить из мизерных размеров (соответсвующих этим 5 МДж) мишени Q = 5000 ... это сверхоптимизм.
Ничем не оправданный.
Я так думаю.

[Иван Моисеев]

Но надеяться что драйвером в 5 МДж вы выколотитити из мизерных (соответсвующих этим 5 МДж) мишеней Q = 5000 ... это сверхоптимизм.

Не надо надеяться и сверхоптимистичьничать.
Будет 5 Мдж - будет поле для исследований.
А после

достигли дна разочарования

можно посмотреть, что получается.
"И упасть на дно колодца,
И там пропасть, на дне колодца,
Как в Бермудах, навсегда."

[alex_semenov]

Будет 5 Мдж - будет поле для исследований.

Так у них сейчас уже 4 кажется.
Они и так прокачали лазер пару раз и выжали из него куда больше чем изначальный прект.
Да. Старьё.
И вопрос опять будет тот же. Опять делать лазер на 5-10 МДж или сразу на 50-100?

Я вам рассказываю то что было. Быль. Интерпретируйте как знаете.
Учтите. Те мишени что они сейчас поджигают - штучные ЮВЕЛИРНЫЕ изделия чудовищной точности. А вам нужно такие мишени делать миллиардами триллионами. На борту очень небольшого корабля. Это будет еще одна засада. И не факт что преодолимая.
В общем, лично я не верю в эти 5 МДж драйверы.
Я думаю, что не будет это работать (как нам для звездолётов надо) в полный рост.
Надо сразу идти к 100 МДж в импульсе.
Тогда точно заработает всё как часы... Может быть. И это будет уже совсем другая история...



100 МДж драйвер при Q>1000  это 100 ГДж выход в импульсе, это уже 0,024 килотонны (24 тонны ТНТ). Это уже маленький термоядерный взрыв таки.
Вот, собственно, вся политическая причина, почему не хотят еще с 90х строить установку, согласно данным Галит и Центурион (и почему тех двух физиков послали нах! Не понимают политику Партии)
Это будет нарушение договора о запрещении подземных ядерных взрывов по-сути.
Да и реактор на таких взрывах уже будет по-сути мини-КВС...

[Иван Моисеев]

И вопрос опять будет тот же. Опять делать лазер на 5-10 МДж или сразу на 50-100?

Это вопрос тех, кто это будет делать. Какие там сейчас в Штатах воззрения на эту цифру я просто не в курсе. В РФ после 2030 г. планировалось 4,6 Мдж, но никаких шансов, конечно.
Где-то есть оптимум энергии импульса, но пока к его определению трудно подойти даже теоретически и даже оценочно.

[alex_semenov]

И вопрос опять будет тот же. Опять делать лазер на 5-10 МДж или сразу на 50-100?

Это вопрос тех, кто это будет делать.

Да, в конечном итоге да. Но я бы не полагался во всём на их компетентность. В том смысле, что помимо физики там есть ИЗРЯДНАЯ доля политики.
И дурной. Которая уже давно устарела. Политики "борьбы за мир", "разоружение" и запрещение всех ядерных испытаний.
Поэтому у всех этих дедов (невольно подражавших Эйнштейну и Бору) есть сильное желание добиться лазерного управляемого термоядерного синтеза в МАЛЕНЬКОЙ камере.... Что бы это не было похоже на подземные ядерные взрывы.
Камерка, всего лишь размером в 10 м  и 140 тонн массой...




Такая камера выдержит термоядерный  взрыв 240 кг ТНТ или даже 1 тонну ТНТ, но уж никак не 24 тонны.
Всегда, изначально 1 тонна ТНТ ставилась как некий порог, отделяющий лазерный УТС от ядерных подземных испытаний.
И все (и у нас в СССР и в США) упорно хотели в этот порог вписаться.
С одной стороны чтобы лазер был послабее и подешевле (да и вся система в итоге) а с другой что бы никто не обвинил их в том что они занимаются взрывными термоядерными работами. Поэтому все кто причастен к "мирному атому" (незасекречены и могут ездить по миру свободно, ясный пень - лафа) и вцепились в мощность лазера 1 МДж и не хотят сильно приближаться даже к 10 МДж.

Какие там сейчас в Штатах воззрения на эту цифру я просто не в курсе. В РФ после 2030 г. планировалось 4,6 Мдж, но никаких шансов, конечно.

Эту установку в РФ мурыжат с 1996 года. 
Вот тут еще в 2019 м "Коммерсант" бодро вещал:

Еще в 1996 году РФЯЦ-ВНИИЭФ выступил с предложением создать мощную неодимовую лазерную установку с мегаджоульной энергией, на которой можно было бы провести эксперименты по зажиганию термоядерной мишени. Сейчас работы в этом направлении приближаются к окончанию.

Ну-ну!
Кстати, надо еще посмотреть что за лазер там планируется. Не позавчерашний ли день?
Ясно что все сроки теперь сдвинуты вправо. Аж уже на 2030... И заметьте. Идею делать свой NIF в бСССР-РФ подхватили, когда в США стали строить их собственный NIF. Обезьянничать.
А что до этого?
А ну, Иван, вспоминайте. Вся ваша молодость через это прошла. В 80х в СССР были серьезные подвижки по лазерному УТС?
Я что-то не слышал.
Много было в 70х. Очень много. Начало 80х, наверное... А к середине и концу... Как то заглохло. Нет? Я не прав?
И только вот когда пендосы себе стали делать установку и у нас бомбоделы забегали (мол, они будут опыты-модели оружейные ставить и нам надо соблюсти паритет!).
А что же заглохло всё с середины 80-х?
Как в том анекдоте про любовника под кроватью у мамочки... "Что не дышишь? А как дышал!!!"
 
Так чего не дышал лазерный УТС в СССР-РФ с середины 80 по середину 90-х? Даже мысль забросили, Иван?
Не задумывались?
Ну да всё можно объяснить перестройкой и разрухой. Но если учесть что все 80-е шла упорная "борьба за мир в космосе" против рейгоновской СОИ и эта борьба именно шла на поприще мощны лазером (первый полёт "Энергии" что на горбу нёс? "Полюс". А что был "Полюс"?), то как-то странно смотрится затишье в области лазерного УТС во второй половине 80х.
Хотя (как раз в разгар перестройки) очень много бегали с открытыми ловушками на гелии-3 и даже появляется идея лунный гелий на Землю возить. Шум, гам! Был Ренесанс. Недолгий. Как раз к рубежу 1980х-1990х. Потом всё опять упало...
А книжки изданные по УТС в то время, где рассматривался магнитный УТС и лазерный все поучали: нет царской дороги в ... термояд! Мол, в начале 70х думали что прорвутся "наперерез"... а вот хрена лысого. Те же проблемы только в профиль.
Было некоторое злорадство со стороны магнитчиков. И у них был короткий миг возрождения надежды на стеллараторы (там кто-то что-то придумал и опять забегали) на открытые ловушки...
В общем. В СССР хотя с лазерным УТС очень сильно заинтересовались в 70х, но уже в 80х... пропал интерес...
А вот вам ответ из воспоминаний Феактиствова (ниже - статья про хайп с американскими физиками вокруг их 100 МДж лазера и где упоминается Галит и Центурион):



То есть. В СССР такие же опыты как и Галит-Центурион провели РАНЬШЕ чем в США. Судя по бахвальству умней и точней. И, видимо, получили ТЕ ЖЕ РЕЗУЛЬТАТЫ. То есть что 1 МДж лазером мишень не поджечь. А раз так, то и нефик упираться.
Поэтому тема в СССР к середине 80х и далее -  умерла.
До того момента, когда упрямые пендосы (и думаю упрямей всех был сам Наколлс, который придумал всё это в 1958 и упорно к этому шёл) таки стали делать свой NIF, тут то и забегали - и нам надо! Ну хотя бы "проверять бомбы" (хотя что они там такое для уже готовых бомб могут проверять? ума не приложу!). На самом деде NIF - установка для моделирования термоядерных неустойчивостей. Говорят, астрофизики очень хвалили установку. Помогла им она понять как же энергия при взрыве сверхновой так быстро до поверхности добирается (в теории - не должна).
Но это всё - чистая наука.
И судя по тому как бодренько про этот Шар в лос-Арзамасе-16 рапортует "Коммерсант" (издательство до мозга носков компрадорское), это продолжение идти по дурному пути, зарывание денег в мёрзлый грунт средней полосы...
Не факт.
Но у меня есть сильное подозрение.
Давно живу. Знаю всех этих бестий...
Они все до омерзения просты и предсказуемы.

Где-то есть оптимум энергии импульса, но пока к его определению трудно подойти даже теоретически и даже оценочно.

Ну то что при ~ 2 МДж таки получили выход ~ 3 МДж  - это уже хорошо.
Это по-сути торжество упрямства профессора Наколлса...
Честь ему и слава!
Добились таки!
Но насколько устойчиво они это повторят?
Разовьют? (повысят Q от 1 хотя бы к 10, а на самом деле надо хотя бы к 100).
Их задача не сильно повышая мощность лазера (не до 10 МДж) таки добиться устойчивых и хороших (что бы можно было говорить о добыче энергии, замыкании цикла) результата.
Хотя, они, стервецы знают уже, что если бы они сразу сделали 100 МДж то давно бы уже получали  Q=1000.
Но что тут смешного?
По расчётам 100 МДж  - это минимальная мощность лазера для DD реакции. DT по расчётам зажигается при 1 МДж, а DD при 100 МДж.
То есть. Вам не надо мудохаться с циклом трития. Вы получите дейтериевый реактор. Чисто...
Правда взрывной... (и уж горишь сарай? гори и хата! чего уж там мелочиться?)... Это уже minш-pacer



Почему DT мишень не хочет зажигаться 1 МДж (плохо зажигается) - это не ядерная физика. Это физика неустойчивостей, скорей твёрдого тела. Неустойчивости почти одинаково себя ведут не зависимо от вида топлива. Тритий с дейтерием или чистый дейтерий?
Изначально именно реакция DT, с ее чудовищной реактивностью и обещал (в теории) Наколлсу и собратьям загораться от чуть ли не 100 кДж импульса (обескураживающий теоретический вывод полученный в 1958 и рассекреченный в 1972-м).
Изначально было же так! Потом поняли что нужен хольраум и перешли к 1 МДж (хольраму и сжирал 9/10 энергии луча). И так пол века вокруг этого мегаджоуля и пляшут.
Если бы не их шашечки (взрывать в 10 метровой камере с выходом мене 1 т ТНТ) давно бы уже всё работало. Но со взрывами куда большей мощности.

[Иван Моисеев]

Да, в конечном итоге да. Но я бы не полагался во всём на их компетентность. В том смысле, что помимо физики там есть ИЗРЯДНАЯ доля политики.
И дурной. Которая уже давно устарела. Политики "борьбы за мир", "разоружение" и запрещение всех ядерных испытаний.

Все договоры в ядерной сфере, кроме договора о трех средах, уже отменены. Они и раньше вопроса разработки двигателей не особо касались, а сейчас и подавно.

Кстати, надо еще посмотреть что за лазер там планируется. Не позавчерашний ли день?

#аналоговнет. Ниодимовый.

В 80х в СССР были серьезные подвижки по лазерному УТС?

Не было. В Верхней Вольте - тоже не было. Были публикации.

И заметьте. Идею делать свой NIF в бСССР-РФ подхватили, когда в США стали строить их собственный NIF. Обезьянничать.

Если кто-то чего-то полезного придумал, почему не повторить?
Культ карго, слышали про такой?

первый полёт "Энергии" что на горбу нёс? "Полюс". А что был "Полюс"?

Полюс - это  ГВМ установки, которая никому не нужна.

Феактиствова (ниже - статья про хайп с американскими физиками вокруг их 100 МДж лазера и где упоминается Галит и Центурион):

Писал не специалист, явно не в теме. Лапша на уши.

На самом деде NIF - установка для моделирования термоядерных неустойчивостей.

Никакого "на самом деле" у NIF нет. Это многоцелевая установка.

Но насколько устойчиво они это повторят?

А каковы могут быть причины невозможности повторить поджиг?

[Vavanzer]

А кто может? Любой проект имеет серьезные проблемы.
Вопрос новизны для меня не интересен. За модой я с детства не следил.

Кстати новизна иногда заключается в новом решении, которое может воскресить проект, "умерший" когда то изза врожденных на тот момент недостатков и невозможностей.

[Vavanzer]

Получили Q >1 (по энергии Выход мишени/Луч лазера). И вроде уже два или три раза получили превышение. Так?
Но до 10, 100 или тем более 1000...  еще неизвестно сколько.

  Они лишь отн вложеной выходной мощности лазера получают положительный коэфициент. А не относительно потребляемой мощности всей установки с учетом ее мизерного КПД. В большинстве успешных проектов это так.
Мож недавно что то и изменилось в еще лучшую сторону, не узнавал.

Но даже если в 10-100 раз больше потребления установки получат, цена такой энергии будет оч высокой изза стоимости всей системы! И еще не понятно сколько циклов система выдержит,сколько вспышек способна наработать.
  Мож для космического двигателя это не так критично, тк там особо альтернатив нет и все привыкли к большим затратам ради "флаговтыка" и уникальных научных результатов...

[Инопланетянин]

Да я жлоб. Потому что не вижу смысла. Да я жлоб, потому что я за будущее человечества где все люди будут братья, где все нации перемешаются в межнациональных браках, вопреки ксенофобским уродцам, я за глобализм, за объединение человечества.

Да я жлоб, потому что я за свободу действий человека, и против навязвания идеологии муравейника - где каждого заставляют работать на абстрактное благо общества.

Добьёмся неукоснительного соблюдения взаимоисключающих параграфов?
Во первых, в настоящем муравейнике рабочие особи буквально друг другу братья, ну или, по крайней мере, сёстры. Или, вы, может быть, говорили о братьях в духовном смысле? Но как заставить всех мыслить под одну гребёнку и считать всех братьями? Кстати, братство народов это самая что ни на есть коммунистическая идеология. Там даже инопланетян называли не иначе как братьями по разуму. К тому же, если человека не заставляют работать на абстрактное благо общества, то он, подлец, начнёт работать на благо себя и своих близких. Вот и конец братству и начало конфликтов.
Во вторых, как вы собираетесь совместить свободу действий человека и отсутствие ксенофобских уродцев? Ну вот ксенофобит человек и всё. Как вы его от этого отвадите, если у него свобода действий? Или свобода у ВАс будет для кого надо свобода? Вот от такого "братства" и хотят некоторые сбежать в глубины галактики. И я их понимаю. Как минимум, я против глобализма. Т.к. сразу же вопрос: а под чьим началом будет этот глобализм? Вот то-то и оно.

[Vavanzer]

И я их понимаю. Как минимум, я против глобализма. Т.к. сразу же вопрос: а под чьим началом будет этот глобализм? Вот то-то и оно.

Мож в отдельную тему выделить глобализм, если у всех так накипело по вопросам глобализации!? Тк одну уже запороли флудом.
 Создайте отдельно лучше.

[Инопланетянин]

Тут рядом есть "В чём смысл колонизации…" Может, туда?