Двигатель для межзвёздных перелётов

[alex_semenov]

А сколько взрывов надо, чтобы Орион вышел на орбиту?

Выше вам ответили верно, ~ 1000 бомб.  У земли (в атмосфере) каждая бомба по ~0,1 кт но по мере выхода за пределы атмосферы (где и просхоит почти весь разгон) мощность отдельного взрыва для 4000 т взрыволёта ~ 1 кт (кажется до 4 кт). Можно взять по-максимому 5 кт взрыв. Тогда суммарный выход энергии при выходе на орбиту ~5 000 кт или 5 Мт "грязного выхода". Это одно типичное ядерное испытание в атмосфере той эпохи. А в те времена рвали в атмосфере десятками и даже сотнями в год. Поэтому разработчики считали что такой бомболёт не сильно добавит к уже имеющемуся радиоактивному фону на планете.   

На каждый заряд предполагалось "менее 1 кг" плутония. Я могу предположить точней 700 грамм. То есть один выход на орбиту - 700 кг плутония. Но это самые грубые (простые и очевидные) технологии.

Для разгона (без торможения) корабля к звёздам нужно 300 000 - 30 000 000  1 тонных термоядерных бомб по 10-1 мт каждая. То есть в самом грубом смысле нужно для ядерных триггеров деления (по 0.7 кг) 210 тонн - 21 000 тонн плутония (последние цифры - консервативный вариант ковчега).

Замечательно, что количество расходуемого плутония по-сути зависит от задачи (траектории разгона) а не от массы корабля (консервативный вариант потому так много и расходует, что в 100 раз примитивней продвинутого). При этом остаётся возможность вообще избавиться от деления. Но не в классическом смысле "Дедала" (я считаю это тупиковым направлением мысли), а скорей в смысле приводимой тут выше "медузы" Винтенберга. Если мы сможем сделать драйвер более 100 МДж (лучше 1 ГДж, скорей всего это ускоритель с мощным аккумулятором-накопителем энергии) то сможем без проблем напрямую зажигать более крупные DT-мишени (такие как поджигали в ходе тестов Центурион и Галит), чем те что пытаются жечь в NIF  которые каскадно (возможно даже термоядерной детонацией) сожгут многокилотонный DD заряд и тогда мы получим Q ~ 100 000. Это разорвёт проклятье удельной мощности дедал-подобных приводов.

[alex_semenov]

Случайный ядерный подрыв для 100 тысячи или даже 10 миллионов ядерных зарядов фактически полностью исключён.

   Интересно, куча зарядов в небольшом обьеме не достигнет ли "подкритичной" концентрации?

Вы хотели сказать "надкритической концентрации". k> 1 - надкритическая , k =1  - критическая, k <1 - подкритическая концентрация.
Когда я подумал о таких спасательных контейнерах (их, разумеется, должно быть несколько) я в первую очередь подумал об этом. Не сложатся ли питы от бомб в реактор?
Да, это требует отдельного анализа. Но проблема решается и достаточно легко. Вам нужно компактно упаковать, скажем 3000 питов. Каждый пит это тонкостенная полая сфера (по-сути баллон для ~ 100 атм), сферической формы. Внутри это тонкая (миллиметры) стенка из плутони. А снаружи это более толстая стенка из ОТРАЖАТЕЛЯ (возможно несколько слоёв). При массе плутония менее 1 кг, сфера будет иметь диаметр где-то 10 -15 см. Сама по-себе она подкритична и по-сути псутотелость обеспечивает заметную подкритичность даже очень большому числу таких сфер насыпанных друг на друга, так как тупо набив некий объём такими сферами мы получим очень низкую среднюю плотность материала (а нейтронная непрозрачность - это радиус на плотность, почему при имплозии плотность и стараются максимально увеличить). Хотя и здесь можно в конечном итоге добиться надкритичности (надо считать, предварительно оценив габариты спасательного контейнера).
Но... во-певрвых обратите внимание. Отражаель. Он по-сути делает плутоний внутри  безразличный к окружению снаружи (он изолирует каждую порцию плутония внутри себя). Голая сфера (скажем пит Кристи в первых бомбах) да будет чувствительна к любому окружению (и даже к телу человека). Но окружив ее отражателем вы делаете ее нечувствительной к окружению. И подкритичность каждого пита считается уже с учётом отражателя.
Ну и последнее. Даже если расчёт (который могу сделать даже я, если надо) покажет что в плотно упакованном контейнере возникает надкритичность, с этим легко бороться. Сферы не будут просто положены друг на друга. Разумеется. Каждая будет иметь контейнер, который позволит удобно с ней обращаться. Скажем, шестигранные соты. Так вот, если контейнер сделать из бора или кадмия (поглатителей нейтронов) то проблема будет твёрдо решена.

Вообще-то отдельное хранение питов создаёт проблему с химическим ВВ. Вам тогда нужно окружать заряд химическим ВВ "на ходу" в ходе сборки. А это недетская задача. Поэтому это всё вопрос оптимизации.

[MenFrame]

На каждый заряд предполагалось "менее 1 кг" плутония. Я могу предположить точней 700 грамм.

Отражатель из бериллия понизит критическую массу до 6 кг, что бы понизить критическую массу на порядок до 700гр, нужно плотность плутония увеличить в 3,16 раза. Так умеют?

Отражаель. Он по-сути делает плутоний внутри  безразличный к окружению снаружи

Это не совсем так. Бериллий выбран во многом потому что он захватывает нейтроны и размножает их а не только отражает.

Если мы сможем сделать драйвер более 100 МДж (лучше 1 ГДж, скорей всего это ускоритель с мощным аккумулятором-накопителем энергии)

Ускоритель забудьте. Ускоритель мощностью в сотни тераватт будет весить как город.

Да, это требует отдельного анализа.

Можно просто посчитать крит массу при уменьшении плотности. Плутоний имеет критическую массу 10 кг(шарик в 10см), если разнести шарики на расстояние метр друг от друга, плотность снизиться в 1000 раз, соответственно критическая масса вырастет обратно пропорционально квадрату плотности. То есть в миллион раз. Так же нужно смотреть на баланс нейтронов в бомбе по всем материалам. Всегда можно добавить поглотителей нейтронов. Вообщем задача как сделать склад бомб подкритичным, чисто техническая. Возможно и делать не чего не надо и баланс одной термоядерной бомбы, по нейтронам отрицательный.

[Иван Моисеев]

Т

А сколько взрывов надо, чтобы Орион вышел на орбиту?

В википедии (англ.) 800
The optimal Orion drive bomblet yield (for the human crewed 4,000 ton reference design) was calculated to be in the region of 0.15 kt, with approx 800 bombs needed to orbit and a bomb rate of approx 1 per second

Ага, спасибо. Не думал, что об этом в вики есть.
А вообще, до настоящего момента в атмосфере было взорвано 500 бомб (25%).

[alex_semenov]

Дебильно, очень дебильно.
Если у поверхности Земли каждая бомба по ~0,1 кт обеспечивает общее ускорение бомболёту минимум 2 же ( 1 же на силу тяжести и одно на собственно ускорение в пространстве ), то какое ускорение даст увеличение "мощности" в 10, 40, 50 раз ( с ~0,1 кт до 1, 4, 5 кт )? Несовместимое с жизнью экипажа бомболёта, вот какое.
Дебильно, очень дебильно

Вы пропустили это сообщение

Ускорение корабля - это сила F делённая на массу M. Сила - это импульс (изменение количество движения) за секунду, F=dMv. А из второго закона Ньютона:
dMv=dmu

М - масса корабля
v - приращение скорости корабя за секунду
m - секундный расход топлива (если 1 взрыв в секунду то просто ракетная масса ударяющая в плиту при каждом взрыве)
u - изменение скорости удара ракетной массы в плиту.

В случае ракеты m - отбрасываемая (или ударяющая в плиту в нашем случае) масса рабочего тела (ракетная масса) за секунду (если 1 взрыв в секунду то это просто ударяющая в плиту от единичного взрыва масса) на изменение скорости du этой налетающей массы. Если у вас неупругое соударение то du=u, если упругое то du=2 u.
А теперь вспоминаем,  что в вакууме масса одной бомбы выбрасываемой за плиту порядка 2 тонн. То есть m =1 т  (допустим, у нас направленный разлёт масс в вакууме). Не важно с какой u₀ должна двигаться эта масса на плиту в вакууме. Важно, что при старте от Земли, между плитой и бомбой будет объем воздуха, масса которого (как я выше прикинул) в 10 раз больше чем масса материи из бобмы, бьющей в плиту в вакууме. Если условно допустить, что эта масса и ударит при старте от поверхности в плиту с некой скорость u₁, то значит для получения плитой того же самого импульса dMv что и в вакууме, вам нужна скорость v₁,  бОльшей в 10 раз массы, в 10 раз меньше чем v₀. Логично?
Что такое скорость в 10 раз меньше?
Это значит что энергии на еденицу этой массы нужно в 100 раз меньше ( Q ~ K ~  u²). Тут в сообщении выше у меня школьная ошибка (заметил только теперь). Это энергии на 1 кг ракетной массы уменьшается в 100 раз при 10 кратном снижении скорости. А так как в воздухе и секундный расход массы стало в 10 раз больше чем в вакууме, то энегии надо не в 100 раз меньше на один взрыв, а в 10 раз меньше при прочих равынх (направленном разлёте). Далее я вводил коэффициент ~10 на сферический разлёт (чего в вакууме с рабочей массой не происходит) и получал ориентировочно в ~10 раз меньшую мощность взрыва на старте чем в вакууме.
Но если исправить мою детскую ошибку то получается, что мощность взрыва на старте (из-за сферичности разлёта ракетной массы при взрыве в атмосфере) надо сохранить такой же как и в вакууме. Из-за сферического разлёта ракетной массы. Но мы знаем что на самом деле всё было не так и более точные оценки Дженерал Атомик показывали что мощность взрыва у земли в атмосфере для 4000 тонного взрыволёта нужно снизить до 0.1-0.2 кт. Правда у них еще была частота взрывов, кажется 2 Герца... Надо поднимать исторические данные.

[alex_semenov]

На каждый заряд предполагалось "менее 1 кг" плутония. Я могу предположить точней 700 грамм.

Отражатель из бериллия понизит критическую массу до 6 кг, что бы понизить критическую массу на порядок до 700гр, нужно плотность плутония увеличить в 3,16 раза. Так умеют?

Умеют и не так. Умеют куда больше (хотя это куда сложней и дороже).  Упрощённо степень сжатия x =u[км/с]/1,6, где u - скорость схлопывания молота и наковальни или полого пита. Вот и прикиньте. Максимальная скорость разгона в простой одноступенчатой имплозии 5 км/с (почему - отдельно надо разбираться). Типичная имплозивная схема выдает под 3-4 км/с, то есть сжатие (на пике) в 1,9-2.5 раз (откуда и байка, мол это предел. Это предел при компактном устройстве бомбы). Но есть ступенчатые схемы (слойка Забабахина) дающая до 12,6 км/с. По этой форуле получается сжатие в 7,8. Но это уже, кажется, за гранью нашей формулы (она для типичных бомбовых устройств). Но в любом случае сжатие 3 а то и 3.5 вполне достижимо хитро устроенной двухтупенчатой слойкой Забабахина (американцы тоже с этим игрались наверняка). Другое дело, что такая схема имплозии получается достаточно громоздкой и массивной и не имеет смысла применять в оружии. И поэтому всё это не применяется. Нужная масса и габарибы оружия покупаются "лишним" плутонием, тем более что его нужно не так и много (3-4 кг), а сам он (даже оружейный) имеется более чем в избытке (тем более при нынешних запросах на ядерное оружие).

Но что бы взорвать 700 грамм плутония, подозреваю, нам и не не понадобится даже слишком сильное сжатие.
Вот вам моя уточнающая картинка данных по альфа-плутонию из NWFAQ Кэрри Сабблета с отражателем из бериллия (всё нарисованно в масштабе).



Это - критическая сборка. k=1.
Белым на красном - необходимая масса плутония-239 в альфа фазе при нормальной плотности.
Чёрным на сером - необходимая масса бериллия в отражателе.
Берым на сером - суммарная масса сборки.

Как видите у вас есть варианты. Вы можете сильно уменьшить количество плутония за счёт избыточной массы бериллия. В современном ядерном оружии на это не сильно идут и там обычно используют порядка 3 кг плутония, потому что первичка должна быть маломассивной (70-50 кг) и компактной (помещаться в острый конус боеголовки) 100-500 кг. Но у нас другой случай. У нас тяговый модуль в тонны массой. И мы можем экономить плутоний даже не засчёт боее сильного сжатия (хотя и это - тоже) но и за счёт более массивного пита с более толстым отражателем из бериллия.
Конечно. Эти данные у Саблета связаны с РЕАКТОРНОЙ критичностью, с учётом запаздывающих нейтронов и главное, блуждающих в бериллии нейтронов. В бомбе нет смысла делать очень толстый отражатель (большая толщина  просто бесполезна). Но возьмите случай 3,6 кг плутония, например. Сожмите это в 2 (явно возможных) раза.  Вы уже получили 0.9 кг плутония для достижения критичности. Да, конечно вам нужна k не 1, а хотя бы 1.5. Ну сожмите в 3 раза (чуть больше стандатра). Уже 0.65 кг плутония. Мы перешли через вожделенные 700 грамм.
Есть еще один, ТРЕТИЙ, неучтённый (и нигде не описываемый в широком обсуждении чёрных бомбокопателей кроме как мной) эффект ДИНАМИЧЕСКОГО отражателя.
Суть в том, что когда вы сжимаете плутоний вы должны сжать и отражатель. И есть рассекреченное указание на эмпирическую формулу, которая утверждает что если вы сжимаете пит Кристи с тэмпером-отражателем (не важно какой толщины) из урана (той же плотности и механических свойств что и альфа-плутоний) то работает не закон обратных квадратов, а будет всё чуть хуже. Уменьшение необхоимой в сборке массы плутония будет не в x², в x^1,7. X - сжатие (в нашем случае 3). Почему? Гидродинамика ударной волны. При движении ударной волны снаружи к центру, за ней идйт зона разряжения и получается что отражатель на пике сжатия плутония оказывается сжат слабее. Это и вносит ухудшающую поправку. Они, придурки, рассектетили данные, которые как бы усложнают задачу для тех, кто будет повторять "Гаджет". Но "Гаджет" - очень дрянное взрывное устройство. Во всех отношениях. Почему все детали этого устройства давно и подробно рассекречены. Первая атомная бомба это инструкция о том как НЕ НАДО делать ядерное оружие.
Метод сжатия выбранный в этой бомбе - самый кретинский. Это понимали еще в конце 1944 го. Но выбрали его для надёжности ибо сильно спешили. В общем... При правильной организации имплозии (молот и наковальня или просто полый пит) коэффициент при x  может в нужный момент стать из 1.7 как в "Гаджете", не просто 2 (при идеальном сжатии), но даже и 2.3 (если отражатель сжат сильней ядра).  А это еще сильней снизит необходимую массу плутония или необходимую степень сжатия. И это возможно при правильном подборе материала отражателя.
В общем.
Это исторический факт. В СССР в 1953-м взоравли "Татяну" РДС-4 с 800 граммами плутония в пите, получив 2 кт на выходе.
В конце концов, у нас есть вот такая табличка (я ее 100 раз тут уже приводил):



0,1 кт при продвинутых технологиях мы получаем  порядка 700 г плутония. Наложите сетку и проверьте.
Да, еще. Вам не нужна большая надкритичност сборки, то есть k=3-5 если у вас будет БУСТИРОВАНИЕ (в полый пит закачано 2-3 г DT-газа). А оно у нас точно будет. Кстати, и качество плутония вам в этом случае не нужно слишком большое, что позолит использовать почти реакторый плуотний (в мире его нарабатывается в энергетических реакторах 70 тонн в год и потом не знают что с ним делать).

Отражаель. Он по-сути делает плутоний внутри  безразличный к окружению снаружи

Это не совсем так. Бериллий выбран во многом потому что он захватывает нейтроны и размножает их а не только отражает.

Это одна из гипотез. От части - да. Но на самом деле загадка бериллия (именно Тед Тейлор, папа Ориона и предложил впервые бериллий как более лучший отражатель для бомбы чем уран и вольфрам) остаётся открытой. Я подозреваю, причина в том, что бериллий при правильном сжатии сжимается сильней чем плутоний (в альфа фазе. почти так как плутоний в дельта-фазе) и в этот момент получается эффект сверхотражателя. Но это еще требует расследования и доказательства. По-началу бериллий был забракован как отражаетль и темпер для бомбы. Но Тейлор доказал что это неверно. С тех пор бериллий считается лучшим отражателем в ядерном оружии.
Да есть эффект размножение (нейтронное альбедо бериллия как отражателя выше 1, но это не намного выше 1). Но это не важно. Мы всегда можем компенсировать любые эффекты размножения нейтронов в хранилище используя кадмиевые или бор-10 (это легче) перегородки-соты. Так что не проблема ниразу.

Если мы сможем сделать драйвер более 100 МДж (лучше 1 ГДж, скорей всего это ускоритель с мощным аккумулятором-накопителем энергии)

Ускоритель забудьте. Ускоритель мощностью в сотни тераватт будет весить как город.

На Земле? Да.
Потому что вам нужны сотни метров толстых вакуумных труб. Вакуумное оборудование ну и для магнитов (если они сверхпроводниковые) мощная система захолаживания. В вакууме космоса вы можете от всего этого избавиться. Даже сверхпроводник вы будете охлаждать (до фона в ~ 15 К) ЭКРАНИРОВАНИЕМ.

Да, это требует отдельного анализа.

Можно просто посчитать крит массу при уменьшении плотности. Плутоний имеет критическую массу 10 кг(шарик в 10см), если разнести шарики на расстояние метр друг от друга, плотность снизиться в 1000 раз, соответственно критическая масса вырастет обратно пропорционально квадрату плотности. То есть в миллион раз. Так же нужно смотреть на баланс нейтронов в бомбе по всем материалам. Всегда можно добавить поглотителей нейтронов. Вообщем задача как сделать склад бомб надкритичным, чисто техническая. Возможно и делать не чего не надо и баланс одной термоядерной бомбы, по нейтронам отрицательный.

Я об этом же. Но не надкритическим, а подкритическим. Надкритический (или сверхкритический) - это при k>1 Это взрыв или режим ядерного реактора.

[alex_semenov]

Александр, а мне вот что интересно.
Вы действительно полагаете что после взрыва первых 0.15 килотонн ( перед взрывом вторых и далее 0.15 килотонн ) в конусе объёмом 16 750 кубических метров будет находиться всё та же 21 тонна воздуха?

А куда он нафик денется? Бомба - это гигантская зажигалка-фотовспышка, мягкий рентген мгновенно нагревающая воздух в огненном шаре (и тот начинает формировать ударную вонлу наружу). Кстати. Есть простой расчёт диаметра огненного шара. Для 0.15 кт огненный шар ядерного взрыва в атмосфере это шар максимум диаметром радиусом  32 метра (найдите формулу и считайте!), радиус отрыва ударной волны для этого же взрыва 20,7 метра. Это всё меньше 40 м - дистанция, на которой я, условно, взорвал бомбу под плитой (которая сама 40 метров диаметром).
Воздушная ударная волна будет двигаться ЯВНО медненней чем плазма бьющая в плиту в вакууме. Значит плита такой импульс точно примет. Вопрос лишь в правильном расчёте количества движения. Что бы оно не было маленьким или слишком большим (чтобы мы не переборщили с мощностью бомбы для начального этапа полёта). Но это всё мы умеем очень точно сичтить. Я не понимаю в чём проблема?
Вы братцы напоминаете мне этих самых перепуганных троглодитов....



Да, вас ЗАПУГАЛИ ЯДЕРНЫМ ОРУЖИЕМ ДО УСИРАЧКИ. Будучи дикими, вы сами себя запугали еще больше (эффект интерсубъективной реальности)... Понятное дело... (все боятся до усирачки, я что, самый умный? я тоже буду усираться от страха)
Но мозги включите!
Люди XXI века!
Вам, не стыдно бояться ядерного огня, добытого вашими предками?



Картина "Тебе, человечество!"

Эх... один я...

[MenFrame]

На Земле? Да.
Потому что вам нужны сотни метров толстых вакуумных труб. Вакуумное оборудование ну и для магнитов (если они сверхпроводниковые) мощная система захолаживания. В вакууме космоса вы можете от всего этого избавиться. Даже сверхпроводник вы будете охлаждать (до фона в ~ 15 К) ЭКРАНИРОВАНИЕМ.

Это все ухищрения, если повезет получим выигрыш на порядок. Но масштаб проблемы тут не один порядок. Лазер это устройство которое является по сути квантовым конденсатором. В него можно медленно закачивать энергию в энергетические уровни среды, а потом выделить ее коротким импульсом, за счет лавинообразного процесса квантовых переходов. В случае ускорителей такого нет. Для NIF длительность импульса 10 наносекунд, аналогичный по мощности ускоритель будет работать с КИУМ порядка одной миллионной при частоте 100герц

Даже сверхпроводник вы будете охлаждать (до фона в ~ 15 К) ЭКРАНИРОВАНИЕМ.

Если учесть что ренген, гамма и нейтроны плохо экранируется, масса защиты может быть большой.

[alex_semenov]

Это все ухищрения, если повезет получим выигрыш на порядок. Но масштаб проблемы тут не один порядок. Лазер это устройство которое является по сути квантовым конденсатором. В него можно медленно закачивать энергию в энергетические уровни среды, а потом выделить ее коротким импульсом, за счет лавинообразного процесса квантовых переходов. В случае ускорителей такого нет. Для NIF длительность импульса 10 наносекунд, аналогичный по мощности ускоритель будет работать с КИУМ порядка одной миллионной при частоте 100герц

Да, согласен. Лазер как конденсатор - лучше. Но если вы мне покажите подходящий лазер на 1 ГДж в импульсе я буду рад.
Проблема концентрации энегии ускорителя в пространстве и времени (в отличии от лазера) есть. Я знаю.
Поэтому эта технология не на завтра а на послезавтра.
Я не против лазера. Но сколько Дж вы можете вкачать в 1 кг рабочего тела лазера? 1 000 000 000 Дж... Это какая масса между резонаторами вам нужна?

Даже сверхпроводник вы будете охлаждать (до фона в ~ 15 К) ЭКРАНИРОВАНИЕМ.

Если учесть что ренген и гамма плохо экранируется, масса защиты может быть большой.

Ускоритель это длинная (и относительно) тонкая "труба" (в вакууме система коцел по-сути) направленная в точку взывава. То есть на взрыв смотрит торец "трубы" и значит онид хороший мощный небольшой экран закрывает ВЕСЬ ускоритель от гамма и рентгена из взрыва. Хотя, да... сверхпроводники....  Тут масса вопросов. Согласен. Еще раз. Технология не на завтра а на послезавтра.
Одно скажу. В случае "вивернджета" (термоядерного космического двигателя на магнитом удержании) проблема экранирования и защиты сверхпроводников катушек - куда острей чем в случае нашего ускорителя. Там прсто пропасть какая проблема! Именно из-за того что излучение из реактора по-сути светит на катушки сверхпроводника самым нехорошим образом. У нас же с геометрией всё - идеально.

[MenFrame]

Поэтому эта технология не на завтра а на послезавтра.

А что тут можно сделать? Мои мысли привели меня к одной идее. За 10нс свет проходит расстояние 3м. Если ускоритель имеет длину в 300 метров и способен ускорять банчи неравномерно, так чтобы они сошлись у мишени в отрезок в три метра достаточно энергетически равномерный чтобы не погубить имплозию. То мы получим выигрыш в два порядка.

Но если вы мне покажите подходящий лазер на 1 ГДж в импульсе я буду рад.

Я посматриваю в сторону микроядерных взрывов. С помощью внешнего сжимателя можно очень легко(в сравнении с термоядом) сжать ядерную мишень, и добиться очень малой мощности ядерного взрыва. То есть действовать по той же схеме что и Дедал, только использовать ядерное горючее и более реалистичный драйвер.

[alex_semenov]

А что тут можно сделать? Мои мысли привели меня к одной идее. За 10нс свет проходит расстояние 3м. Если ускоритель имеет длину в 300 метров и способен ускорять банчи неравномерно, так чтобы они сошлись у мишени в отрезок в три метра достаточно энергетически равномерный чтобы не погубить имплозию. То мы получим выигрыш в два порядка.

Эту идею еще в 1957 году озувчил Бабат для похожей схемы термоядерного реактора в журнале Техника-Молодёжи.
Длинная дрейфовая трубка в которой ранее разогнаные частици но чуть более медленные доганяются чуть позже разогнанными частицами но чуть более быстрыми. Нам тут не нужна когерентность пучка. Нам нужна концентрация энергии. Подходы явно есть!

Я посматриваю в сторону микроядерных взрывов. С помощью внешнего сжимателя можно очень легко(в сравнении с термоядом) сжать ядерную мишень, и добиться очень малой мощности ядерного взрыва. То есть действовать по той же схеме что и Дедал, только использовать ядерное горючее и более реалистичный драйвер.

ВОТ!
Только хотел сказать! Помимо классических ядерных и термоядерных бомб, и уже ставшим классическим инерциального термояда (с одной термоядерной мишенью), есть еще и (на английский манер) микронюки! Промежуточное решение.  Всеми забытое! Но возможно самое перспективное! Тут на каждый взрыв вообще нужны граммы делящегося материала (если вы найдёте подходящий истончик нейтронов, что опять таки скорей всего некий чудо-ускоритель).
Но в любом случае привод с таким драйвером будет иметь смысл не по схеме "Дедал", а по схеме "Орион". Не много микровзрывов а мало полноценных взрывов.
Вам всё равно (это без вариантов) потребуется ХОЛЬРУМ, некая инертная масса в микробомбе  и вам в конце-концов потребуется сложно устроенный каждый отдельный заряд состоящий из 3, а может и 5 термоядерных ступеней усиления чтобы получить DD килотонны в каждом взырве и  Q (отношение полученной во взрыве энергии к затраченной на инициацию внешним драйвером) не менее 100 000. Иначе всё это не будет иметь смысла. Никакого!
Идеи импульных двигателей в духе "Дедала" - неверное, тупиковое направление (ка мне сейчас видится).

Еще. Про чудо-ускорители. Они либо засекречены либо заторможены (масса идей с 50 годов и все в какой-то вязком болоте нереализации). Почему? Да всё потому же (вспомните безумного Острецов!). Сильноточный компактный эффективный промышленный линейный ускоритель - это еще один способ скрытной наработки оружейного плутония в подпороговых странах. То есть это еще один рассадник ядерного оружия по планете. А так как "союз пяти" (в ООН) до сих пор пытался всеми силами сдержать ядерное распростронение по планете (на этом по-сути и зиждется весь мировой порядок до сих пор) то ясный пень, технологии сильнточных эффективных ускорителей были де-факто под запретом. Ничего необычного.

Орион - не единственная великая ядерная технология, которую ЗАПРЕТИЛИ по потилическим (религиозным) мотивам. Он просто самый яркий пример. Бельмо на глазу. Но если присмотреться то есть масса направлений которые вроде как и не запрещены, но и отложены в долгий ящик. Даже управляемый термоядерный синтез - это всё история о том как ишака долго учили читать Коран. То есть, на самом деле всё давно было бы уже сделано, если бы не было РЕЛИГИОЗОНОГО запрета.

[MenFrame]

Вам всё равно (это без вариантов) потребуется ХОЛЬРУМ, некая инертная масса в микробомбе 

Хольраум это не инертная масса, а механизм трансформации плохо распределенного излучения в более комфортное для имплозии. Вы говорите наверное, об инерционной массе, которая не участвует в реакции, а просто порождает импульс сжатия?

А так как "союз пяти" (в ООН) до сих пор пытался всеми силами сдержать ядерное распростронение по планете (на этом по-сути и зиждется весь мировой порядок до сих пор) то ясный пень, технологии сильнточных эффективных ускорителей были де-факто под запретом. Ничего необычного.

Секретность ускорителей? В принципе для наработки плутония достаточно тяжелой воды, природного урана и химического производства.

[alex_semenov]

Хольраум это не инертная масса, а механизм трансформации плохо распределенного излучения в более комфортное для имплозии. Вы говорите наверное, об инерционной массе, которая не участвует в реакции, а просто порождает импульс сжатия?

Я к тому, что изначально схема двигателя типа "Дедал" (схем было предложено много) предполагала что мишень почти полностью будет состоять из термоядерного топлива. Ну может быть пластиковая оболочка. И только. Драйвры напрямую будут сжимать каплю. Но теперь выяснилось, что нужен достаточно массивный хольраум-переходник. И значит это БАЛЛАСТНАЯ масса в случае термоядерного двигателя. Как в типичной ядерной или термоядерной бомбе почти вся масса в бобме - балластная (она разбавляет массу топлива и снижает в итоге скорость истечения). Ясно что если у вас будет полноценный термоядерный взрыв с хорошим Q= 1000, хольраум испариться вместе с мишенью. В любом случае вы должны ожидать что лишь 1/10 массы заяда будет термоядерное топливо с калорийностю ~80 кт/кг. В реальной мишени если вы с учётом всего балласта получите 8-10 кт/кг это будет более чем прекрасно! И больше вы никогда не получите.

Секретность ускорителей? В принципе для наработки плутония достаточно тяжелой воды, природного урана и химического производства.

Есть много способов. Но они разной степени заметности. Самый незаметный - центрефуги (и Пакистан с ЮАР пошли по этому пути). Если отладят лазерное обогащение урана это вообще станет "подвальной технологией". Самая заметная технология - через ЛЮБЫЕ реакторы. При этом никто сейчас не станет строить специальный реактор наработчик плутония ни на графите ни на тяжёлой воде. Это сразу бросится в глаза и поднимется международный хайп. Не думали? А подумайте. И до того как вы заложите фундамент вашего тяжеловодного реактора-накопителя оружейного плутония, вас обложат санкциями и проклятиями. Вы вообще не успеете ничего сделать. Вас повяжут по рукам и ногам. И выс тупо пристрелят. Мир даже ничего не узнает о вашей попытке.
То есть ваш "простой метод" - тупой. Невозможный в нашем мире.
Поэтому все страны-нарушители идут обходным путём. Они вынуждены прятать свою ядерную программу в недрах мирной атомной энергетики. Но в МАГАТЭ не дураки сидят и они секут за всеми реакторными технологиями и разрабатывают их так чтобы МАКСИМАЛЬНО усложнить возможность наработки оружейных материалов на энергетических мирных реакторах. То есть. Реакторый путь (любой) - обложен и контролируется. Да, если вы страна-изгой (типа Северной Кореи или Ирана) или баловень гигимона (типа Израиля) то вы можете тупо забить на всё. Но даже Индия должна была петлять со своими реакторными технологиями что бы получить доступ к двойному назначению.
Следят даже за реакторной отработкой (что бы вы не дай бог на калектронах не разделили реакторный плутоний до плутония оружейного).
Поэтому.  Самым скрытным путём к ядерному оружию сичтаются БЕЗРЕАКТОРЫЕ пути.
И какой же есть помимо центрифуг?
Сильноточные линейные ускорители. Есть журнал посвящённый ядерному нераспространению на русском и английском языке. Тами почти каждая статья - удивительное открытие.  Не пробовали листать? Там мне и попалась обширная статья с кучей информации по тому как ускоритель можно использовать для наработки оружейного плутония.
Оруженые технологии буквально сочятся из любого направляения развития ядерных технлогий. Поэтому они почти все если не явно запрещены, то предельно заторможены. В нашем глобально-командном мире это ведь очень просто сделать! Был бы всеобщий консенсус и "кибернетика - продажная девка!..." Думаете это возможно только в СССР и Китае? Посмотрите на современный Запад! Поднимите себе веки!

Это я без рода без племени могу сюда выйти и сказать что ООН- всемирная англосаксонская мерзость (и вообще XX век  - полное гов-но!), а идея нераспространения - полная чушь и даже зловредный глобалистский заговор против незападных культур и наций. Но я - обычный городской сумасшедший. А если вы человек с положением в науке, повязанный грантами и хиршами, попробуйте сказать что-то в таком же духе! Сможете? Хрена лысого. Вон половина климотологов знают что вся эта хрень с глобальным потеплением - полная хрень. Но засунули языки в жо-пу и молчат (а вторая половина - самозабвинно лижут сами уже веря в чушь). Ибо только вякни - станешь изгоем! Конец карьере! Это раньше наука была делом одиночек и беглецов от общества, а теперь это - социальный институт, это своё отдельное куда более тоталитарное общество чем у простых людей. Со всеми вытекающими.

[MenFrame]

И только. Драйвры напрямую будут сжимать каплю. Но теперь выяснилось, что нужен достаточно массивный хольраум-переходник. И значит это БАЛЛАСТНАЯ масса в случае термоядерного двигателя.

Драйверы сугубо подводят энергию...

И значит это БАЛЛАСТНАЯ масса в случае термоядерного двигателя.

Без нее не как..что то должно создавать импульс.

И больше вы никогда не получите.

Потому и смотрю на микроядерные взрывы. Там требования к балласту меньше...Но и энерговыделение меньше.

[alex_semenov]

Потому и смотрю на микроядерные взрывы. Там требования к балласту меньше...Но и энерговыделение меньше.

Пофигу. Нам надо сжать в 10-50 нс 100 - 1000 МДж энергии. Тогда мы зажгём достатчоно крупную DT вторую ступень, а от нее более крупную третью DD ступень. Четвёртую-пятую - по желанию. Хотя вот у сказочника Винтенберга вообще предполагается детонация "в трубе"

https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/0906/0906.0740.pdf


Кстати. Вчера закончил читать "Звездолёт и каноэ" Кеннета Брауэра 1978 года издания.



Узнал кое-что новое. Например. Дайсон придумал схему "медуза" для Ориона еще в 1958 году. Не перестаю удивляться с каким числом других знаменитостей он пересёкся по жизни. Мало того что он дружил и с Тэллером и Тейлором (Бетте, Опенгеймер, Феймнам эти вообще - не в счёт). Он подружился в Бюрокане с Шкловским! Более того он оказывается дружил с О'Нейлом! Вообще тяжело сказать с кем он не дружил! Но таки есть. Он оказвается за всё время работы в Принстоне так никогда не пересёкся с ... Эйнштейном! Эйнштейна он лично не знал! Хотя жили очень близка и из далека его видел!
Да, конечно Дайсон дружил и с Форвардом. Это я знаю давно. Именно он предложил Форварду радиопарус.
В 1974-м Дайсон занимался ... адаптивной оптикой для телескопов и военного применения (потом это стало темой СОИ, видимо в это время он  и пересёкся с Форвардом) но тогда в середине 70х у него что-то не заладилось с правительством США и он (в очередной раз) собирался с этими идеями (адаптивной оптики) ехать в СССР работать!
Вообще Дайсон, этакий Индиана Джонс, молодые годы (был сереал где молодой Индиана ухитрился пересечься со всеми мировыми знаменитостями первой половины XX века и незримо поучавствовать во всех сколько-нибудь знаичмых событиях века). Да, кстати с Кубриком он тоже был знаком. Но я про это уже рассказывал, тут кажется.... Удивительный дедуля был!!!

[MenFrame]

Пофигу. Нам надо сжать в 10-50 нс 100 - 1000 МДж энергии. Тогда мы зажгём достатчоно крупную DT вторую ступень, а от нее более крупную третью DD ступень. Четвёртую-пятую - по желанию.

Зажигание вторичных ступеней требует дополнительной массы....Это нормально для бомбы, но не для звездолета..

Хотя вот у сказочника Винтенберга вообще предполагается детонация "в трубе"

Непонятно как может нам помоч эта труба

[alex_semenov]

Непонятно как может нам помоч эта труба

Да вы шо?! Термоядерная детонация! Золотая тема Эдварда Теллора (с нее он и начинал)! Ну и вечная тема безумного (за что его и считают безумным) Винтерберга! О термоядерной детонации "в трубе", кстати, у нас писал и Феоктистов (и очень умно писал) считая это ключём сжечь всё (в том числе и p+¹¹B). Термоядерная детонация это Q= БЕСКОНЕЧНОСТЬ!

Кстати, кто что слышал о "Солнечных часах" (проект бомбы Теллора на 10 Гтн ТНT) и "Гномоме" (запал для "Солнечных часов" на 1 Гт)?
У англоговорящих чёрных боНбокопателей эта тема давно обсуждается. И там тоже всплывает идея термоядерной детонации.

Я тут раньше утверждал что бомбу на 10 Гт можно тупо поджечь взоврвав в центре 10-и метровой сферы тяжелой воды 1 Мт термоядерную бомбу-запал.
Я даже считал что можно так выжечть 30% дейтерия в ней.
Но... сам Кэрри Саблетт меня разубедил. Это невозможно ПРОСТО ТАК.  1 Мт для зажигания 10 Гт будет мало. В силу действия обратного комптона, для массы термоядерного топлива без сжатия вам нужен куда более мощный запал. Видимо, в ту самую 1 Гт.  То есть "Солнечные часы", видимо были устоены просто (как солнечные часы). Это всё та же сфера 10 м диаметром с тяжёлой водой на 10 Гт... но вот "Гномон"... Известно что это было ОДНОСТУПЕНЧАТОЕ (понимайте как хотите) устройство чем-то похожее на "будильник" ("слойку") и Тейлор считал это ключём к обеим устройствам. Даже готовлися опыт ставить (конечно не на 1 Гт, в США  билы запрещены взрывы более 15 мт, но тогда что это за технология?)... Но ему не дали и бросили на задачу по созданию компактной (200-300 кг) термоядерной бомбы в 1 Мт для флотм (знаменитой W-47 для "Поларисов").

[Иван Моисеев]

Кстати о ядерных леталках:
Через 10 лет в России появится атомный самолет?
https://www.ntv.ru/peredacha/Mi_i_nauka/m56446/o759807

[Roy McBride]

Всё таки "Орион" это идеальный корабль для полётов во внешнюю Солнечную систему. Для полётов к ближайшим звёздам он подходит с большой натяжкой.  А вот если использовать внешний источник энергии, например одноразовые лазеры с накачкой от ядерного взрыва, то такой аппарат можно разогнать до намного больших скоростей. И в отличие от широко известного проекта  Мильнера, нет проблем с прочностью паруса, радиационной стойкостью нанозондов, энергией на отправку данных на землю и т.д.

http://extremal-mechanics.org/archives/321

[Roy McBride]

Собрать на Земле космолёт или собирать на орбите? Если собрали на Земле, то для подъёма на орбиту надо затратить энергии столько сколько потребуется для разгона массы космолёта до 8 км/с. А если поднимать частями, то энергии потребуется больше, так как надо будет разгонять до 8 км/с ещё и массу челноков поднимающих детали.

Дайсон считал глупой затеей выводить взрыволёт на орбиту по-частям (версию NASA  10-и метрового Ориона) так как большая часть всех радиоактивных осколков будет всё равно захвачена магнитосферой Земли и в итоге вернётся на Землю. Разницы особой не будет. По-существу.  Он сильно иронизировал над попытками собирать взрыволёт на орбите Земли. Он шутил, что единственная выгода - будет меньше выбито стёкол от шума при обычном ракетном старте. Вся разница (единственная причина строить взрыволёт в космосе - если это будет ажурная, гигантская конструкция изначально созданная для невесомости).
Надо быть честным. Предельно. Если вы действительно хотите чтобы взрвыолёт не засирал атмосферу Земли продуктами деления вы должны запускать взрыволет подальше от магнитосферы Земли (это где-то за орбитой Луны наверное) либо избавлять его от радиоактивных осколков. Дайсон пытался в 60-м заняться вторым направлением и долго был сторонник идеи чистого оружия синтеза.
Правда в том, что современное термоядерное оружие можно сделать настолько чистым, что оно по-сути не отличается по чистоте от пресловутого чистого термоядерного оружия. Радиоактивовти от недогоревшего трития в нем на порядки больше  чем от  продуктов деления в сверхчистой первичке "Синус", например.
Единственная причина, почему надо было бы избавиться от деления в бомбах - избавится от привязанности к очень редкому урану и торию. Ради этого и стоило бы иметь чистые бомбы (на тридий-дейтерии). А так уже разница небольшая.

Еще. Старт с Луны. Мне кажется это самое безумное что можно придумать. Вот во истину один старт очень грязного взрыволёта с Луны згадит продуктами деления всю лунную пыль и потом этим дышать колонистам? Нет! Лучше уж стартовать из гравитационной ямы Земли из ее ВЯЗКОЙ среды, где взрывные продукты не распространяются так широко (но зато захватываются магнитным полем и равномерно рассеиваются, долго оседая и теряя свою активность)...

В общем. Господа. Если взглянуть внимательно на все аспекты связанные с взрыволётом, то в массовом сознании - всё шиворот навыворот. Технология действительно "заговорена" в массовом сознании. Почти по каждому пункту - чудовищные мифы, искажения, аберрации... Сглаз, вуду. Не иначе!
Если и искать руку влияния инопланетных козней (как у Лю Цисина в "Задаче трёх тел") - то тут.

Но есть две проблемы наземного старта о которой вкратце говорится в книге Джоржа Дайсона. Первое. Ядерный заряд может сильно отклонятся от центра плиты турбулентными завихрениями как от взрывов, так и от движения корабля. Разумеется это можно парировать системой ориентации, но всё же. Второе. НАа определённой высоте корабль будет погружаться в огненный шар от взрыва. Эту проблему так же можно решить защитным покрытием, но опять же нужно считать  массу защитного покрытия.