Двигатель для межзвёздных перелётов

[cryon]

И какой же он!?)))   Все варианты пока что нереалистичны, или вовсе ущербны в своей основе!

Тема насчитывает 800 страниц, и реалистичных с точки зрения физики вариантов было предложено много. Критиковать их нереалистичность или тем более ущербность надо как-то более обоснованно, что ли..

Долететь сфоткать и переслать мы сможем точно, но.
Вопрос какой вариант основной конкурент моего тогда если брать именно ближайшую перспективу ?
Если не брать мегапроекты на миллионы тонн и не брать 1 граммовые парусники и не брать предположения о большом прогрессе технологий по причине того что научная революция начинает себя исчерпывать а вовсе не стремиться к сингулярности.
Просто в теме я недавно, всю не читал. Начинается она с дет сада про долину длинной 20 км в космосе.
Я понимаю что реактор-фотоэлемент-ионник-автофаг требует для начала развития снижения удельного веса фотоэлементов и тогда уже достигнет 2000 км в сек(и более на нано антеннах) с торможением и более без торможения. А пока скорости выше 1300 км в сек не достижимы по моему ни как что при удалении планеты хотя бы на 15 световых лет есть большая проблема по ресурсу надежности корабля.
Я так же указывал что парусник на америции 242м мало пригоден для крупной миссии, системы нагревом америцием газа в сопле подойдут для плутона но не для межзвездных.
Бомболет втюхивается в то что мы получили абляцию в 25% массы аппарата на падении скорости в 47 км в сек на Юпитере.
FFre практически не научен в варианте с соплом и микрочастицами изотопа.
Лазерные парусники очень сложны и дают считанные граммы.
Термояд на земле на практике требует тысячи тонн массы в ИТЕР а в космосе требует электричество дополнительное, что тоже отсылка к реактору.
Нуклон Зевс вряд ли сможет обеспечить при дальнейшем развитии идеи более 700 км в сек.

[Vavanzer]

Бомболет втюхивается в то что мы получили абляцию в 25% массы аппарата на падении скорости в 47 км в сек на Юпитере.

  Эт что за? Поподробнее!? Что за каша  из падения, абляции и Юритера!?)))
 

Я понимаю что реактор-фотоэлемент-ионник-автофаг требует для начала развития снижения удельного веса фотоэлементов и тогда уже достигнет 2000 км в сек

   Вы считали его в сборе? С ядерным топливом, баками, рабочим телом, связующими конструкциями и КПД общим? В тч и коэфициентом выгорания ядерного топлива!
 Если в идеале всю тепловую энергию урана превратить в его кинетическую энергию движения отн первоначального состояния, со 100% выгоранием и 100% КПД,  и без любого "лишнего веса", только все топливо, до молекулы,  максимум что получим ?
(Ща пересчитаю еще раз!))

[cryon]

Бомболет втюхивается в то что мы получили абляцию в 25% массы аппарата на падении скорости в 47 км в сек на Юпитере.

  Эт что за? Поподробнее!? Что за каша  из падения, абляции и Юритера!?)))
 

Я понимаю что реактор-фотоэлемент-ионник-автофаг требует для начала развития снижения удельного веса фотоэлементов и тогда уже достигнет 2000 км в сек

   Вы считали его в сборе? С ядерным топливом, баками, рабочим телом, связующими конструкциями и КПД общим? В тч и коэфициентом выгорания ядерного топлива!
 Если в идеале всю тепловую энергию урана превратить в его кинетическую энергию движения отн первоначального состояния, со 100% выгоранием и 100% КПД,  и без любого "лишнего веса", только все топливо, до молекулы,  максимум что получим ?
(Ща пересчитаю еще раз!))

Тормозивший об юпитер зонд потерял четверть массы на абляцию на дельта ве 47 км  в сек.
По ссылке у меня в вк 10 страниц текста по реактору там полно расчетов исчерпывающих.
Ядерное топливо минимально по общей массе, выгорание у меня 55% ное, удельная мощность позволяет уже сейчас получить 1300 км в сек с торможением и что на нано антеннах что на технологиях перспективных фотоэлементах при 500 грамм на квадрат двустороннего фотоэлемента получить скорость полета не более 2000 км в сек, и только большой прорыв в нано антеннах даст еще большую скорость, по сути основная техническая проблема при этом -полет на 2400 лет ориентировочно что требует большой запас прочности аппарата в целом и людей в нем, и если они все же есть а не искусственная матка то шансы уменьшаются если они не переживут полет.

[petrovich1964]

обычные сигареты

хватит флудить.
Предложенная вами схема движения не годится даже для маленького зонда, который Вы собираетесь разогнать до 2000- 3000 км/с.
2400 лет - это надо же такое предлагать. Если бы Ирод запустил такой зонд, то он ещё бы не долетел.

[DIMM_v.2]

и 100% КПД

Это уже вечный двигатель получается

[cryon]

обычные сигареты

хватит флудить.
Предложенная вами схема движения не годится даже для маленького зонда, который Вы собираетесь разогнать до 2000- 3000 км/с.
2400 лет - это надо же такое предлагать. Если бы Ирод запустил такой зонд, то он ещё бы не долетел.

Сигареты это не флуд а мелкая часть проблемой с помехами наркотиков демографии без которой не мечтать нам о космосе. Извините но я не интересуюсь политикой а просто излагаю научные факты имеющие логическое отношение к теме в такой манере.
Схема реактор-фотоэлемента спокойно масштабируется вверх по массе, вы мне просто не верите а у меня в вк все 5 раз рассчитано полностью как с искусственной  маткой что лучше так и с людьми что хуже но вероятнее.
Единственная альтернатива космосу это снижать эмиссию парниковых газов как то в ближайшие пару веков, так как космические отражатели можно конечно потом выводить очень долго но весят они еще в 10 раз больше а больше выводить в космос - это еще чуть больше эмиссии.
Проблема парниковых газов в том что они выходят пока за любые горизонты планирования а потом они изменят альбедо таяниям белых северных поверхностей и процесс потепления еще усилится если потом и демографию удастся стабилизировать то на космос и дальнейшее изменение моей заготовки останется куча времени. что то должно получиться но это тоже выше любых горизонтов планирования.

[Vavanzer]

Тормозивший об юпитер зонд потерял четверть массы на абляцию на дельта ве 47 км  в сек.

   Причем тут атмосфера Юпитера!?)))) Мы что, ее протыкать будем? Путь проложим прямо через Юпитер! 
  И даже если с Земли стартовать на взрыволете, у него у скорение будет оч лояльное. Не сразу прям у поверхности 47км/с и так через всю атмосферу!
 Тем более, что и собирать весь корабль скорее всего в космосе по частям будут. И отчаливать с орбиты тоже спокойно, и лишь подальше отлетев, для безопасности орбитальных космических коммуникаций, будет включена взрыво-тяга! Там где продукты взрыва не вернутся обратно на Землю, захваченные магнитным полем, и радиация не достанет!

[cryon]

Тормозивший об юпитер зонд потерял четверть массы на абляцию на дельта ве 47 км  в сек.

   Причем тут атмосфера Юпитера!?)))) Мы что, ее протыкать будем?
 

Собрать то его можно и на орбите но потом по данному примеру похоже что вся плита ипариться.
Здесь аналогия между плазмой ядерного взрыва ударяющего о плиту на скорости 1000 км в сек и более холодной плазмой атмосферы Юпитера которая уже испаряет графен. Плита же взрыволета в таком случае по потерям на абляцию может оказаться гораздо тяжелее самих бомб что приведет корабль по скорости полета к не более чем 500 км в сек- как к потерям на рентген так и на абляцию, что еще большие потери чем 2% полезной массы ядерного топлива в реактор-фотоэлементе.

[Vavanzer]

и 100% КПД

Это уже вечный двигатель получается

Это опорная точка для расчетов. Полный запас энергии на борту. А дальше тупо расставляем коэфициенты эффективности на каждом шагу ее преобразования, умножаем между собой и получаем количество энергии, которую возможно отдать рабочему телу в принципе.
 И все это потом связываем с массой полезной и бесполезной нагрузки, и рабочего тела.  Получаем что трвндец! Энергии на массу всей системы - с "гулькин нос"! 

[Vavanzer]

Здесь аналогия между плазмой ядерного взрыва ударяющего о плиту на скорости 1000 км в сек и более холодной плазмой атмосферы Юпитера которая уже испаряет графен. Плита же взрыволета в таком случае по потерям на абляцию может оказаться гораздо тяжелее самих бомб что приведет корабль по скорости полета к не более чем 500 км в сек- как к потерям на рентген так и на абляцию, что еще большие потери чем 2% полезной массы ядерного топлива в реактор-фотоэлементе.

  Все, теперь понял! И тут есть момент.
 Взрывы производятся импульсно. И испарять отражатель можно с оч высокой температурой.
 А при полете в атмосфере Юпитера идет непрерывный процесс и динамическое давление, эрозия.

[cryon]

Здесь аналогия между плазмой ядерного взрыва ударяющего о плиту на скорости 1000 км в сек и более холодной плазмой атмосферы Юпитера которая уже испаряет графен. Плита же взрыволета в таком случае по потерям на абляцию может оказаться гораздо тяжелее самих бомб что приведет корабль по скорости полета к не более чем 500 км в сек- как к потерям на рентген так и на абляцию, что еще большие потери чем 2% полезной массы ядерного топлива в реактор-фотоэлементе.

  Все, теперь понял! И тут есть момент.
 Взрывы производятся импульсно. И испарять отражатель можно с оч высокой температурой.
 А при полете в атмосфере Юпитера идет непрерывный процесс и динамическое давление, эрозия.

Других данных у нас для примера нет и я заложил скорость до 500-700 км в сек с торможением что учитывает разницу в том что плита бомболета быстро циклично остывает. Но предположительная скорость проигрывает продвинутым версиям фотоэлементов реактор-фотоэлемента скорее всего при том что нет толчков от взрывов и безопаснее, а точнее только испытывать реальный прототип бомболета в космосе и иметь в виду еще тот минус бомболета что легче 20 тысяч тонн для начальных разведчиков планет его не сделаешь. Но все же при идентичности процессов на Юпитере и в бомболете разгон бы остановился на 100 км в сек всего.
По сути тема с реактор-фотоэлементом звучит как если все равно человечеству вкладываться либо в ограничение эмиссии парниковых газов либо в космические зеркала для охлаждения климата и тогда почему бы не рискнуть потянуть еще дополнительный проект по полетам к звездам который может дать многое.

[vasanov]

 Если и будут бомболёты, то скорее всего термоядерные. Это где маленькие капсулы с дейтерием или тритием поджигаются лазерами. Можно строго дозировать расход топлива и зеркало будет небольшим и параболическим. А ядерные бомболёты слишком громоздки с низким КПД, врятли их когда нибудь будут делать. Тем более термоядерные реакторы с лазерным поджиганием уже превысили 100% по расходу энергии. Хорошо отработают эту технологию на земле в промышленных термоядерных электростанциях и потом перенести это в космос для бомболётов, будет несложно. Для межзвёзда это конечно не пригодно, а для солнечной системы вполне сойдёт.

[Vavanzer]

А ядерные бомболёты слишком громоздки с низким КПД, врятли их когда нибудь будут делать.

+1
  Если это учесть еще , что большая часть энергии удет в сферу во все стороны Вселенной, и лишь малася часть уйдет на пользу, плюс испарение отражателя с низким УИ (по межзвездным меркам), то там вообще 2 капли в море КПД будет, и скорость соответствующая.
 
 Можно еще расмотреть состав испаряющегося отражателя, натолкать как можно больше легких соединений, у которых скорость молекул при той же температуре оч высокая (чем легче элемент, тем выше скорость молекул при той же температуре). И с минимальной теплопроводностью, коэфициентом расширения, и максимальной ппрочностью. Типа корунда какого нибудь, или мешанины с гидритами, и тп))) Это отдельная целая эпопея с просчетом вариантов и реализацией. Как бы вообще в космосе не пришлось все это выплавлять, выращивать структуру нужную в невесомости))) Послойно напыляя в орбитальном ангаре.

[Vavanzer]

Но все же при идентичности процессов на Юпитере и в бомболете разгон бы остановился на 100 км в сек всего.

  Не совсем идентичный процесс. Там то просто газ слизывает куски обшивки корабля, при торможении об атмосферу! А тут можно что то типа гигантского ТРД создать. Только "твердое топливо" не горит само.

[Vavanzer]

По сути тема с реактор-фотоэлементом звучит как если все равно человечеству вкладываться либо в ограничение эмиссии парниковых газов либо в космические зеркала для охлаждения климата и тогда почему бы не рискнуть потянуть еще дополнительный проект по полетам к звездам который может дать многое.

Мне эта идея оч нравится как замена обычным системам с динамическими генераторами на паровой тяге))) Более 100 лет уходили от паровоза, но так и не ушли от паровой машины, по сути! Топтание на месте.
Эт при том что можно совместить и сильно повысить КПД системы, охлаждать фотоэлементы газом и дуть его в турбину. Получая доп КПД по сути. Фотоэлемент +газотурбина. Мож и в космической сфере это дело пригодится! Не только в земляной!

[cryon]

Эт при том что можно совместить и сильно повысить КПД системы, охлаждать фотоэлементы газом и дуть его в турбину. Получая доп КПД по сути. Фотоэлемент +газотурбина. Мож и в космической сфере это дело пригодится! Не только в земляной!

Нет это лишнее, во первых я уходил от движущихся частей а перспективные фотоэлементы будут иметь кпд около 50%  и снять еще 20% нагородив сложный огород, не то. И срок работы турбины высокотемпературной еще меньше чем фотоэлемента.

[Vavanzer]

Нет это лишнее, во первых я уходил от движущихся частей а перспективные фотоэлементы будут иметь кпд около 50%  и снять еще 20% нагородив сложный огород, не то. И срок работы турбины высокотемпера

Я то про наземный вариант электростанций.  Хотя в космосе тож мож и на пользу будет улучшеный КПД, хотяб по солнечной системе бродить!

[alex_semenov]

Читаю сейчас знаменитый бестселлер 1973 года Джона МакФи "Кривая энергии связи" о ядерном тероризме и о Теде Тейлоре (Главный конструктор Ориона, Дайсон- Главный теоретик, это как Королёв и Келдыш) который в то время во всю пытается мир уберечь и предупредить (в конце концов у него на этом окончательно поехала кукуха и он к своей смерти вообще пришёл к идее что ВСЮ атомную энергетику на планете надо закрыть, вообще отказаться от атома).



Попался замечательный пассаж, для иллюстрации всех моих гипотез о том что КЛЮЧЕВОЙ (и по-прежнему глубоко засекреченной) идеей Ориона была не просто ядерный взрыв, а очень узко точно и экономично НАПРАВЛЕННЫЙ (как-то волшебно кумулятивный) ядерный взрыв, что в корне меняет (выкидывает в мусорку большинство теоретических рассуждений об Орионе) представления о импульсном ядерном двигатели. О его якобы теоретических пределах. И по-сути объясняет как такой человек как Фримен Дайсон мог "ошибаться" о невероятных возможностях подобных двигательных систем.

Гугл перевод фрагмента:

«Боинг-707» накренился в небе над нами, сверкнул в солнечном свете, брызнул углеводородами и опустил закрылки в сторону Даллеса. Тейлор смотрел, как он скрылся из виду за холмом за хижиной. Через несколько минут резкий запах реактивного топлива распространился в воздухе вокруг нас – по всему лесу и ручью в долине, нелепый по месту, если не по времени. Запах был такой же, как от фонаря в салоне. Тейлор, казалось, считал цифры в голове. Спустя некоторое время он сказал: «Чтобы сделать этот самолет, потребовалось десять миллионов киловатт-часов электроэнергии. Кроме того, требуется огромное количество энергии, чтобы просто поддерживать его в воздухе. Когда вы останавливаетесь и думаете об этом, летать не имеет никакого смысла». Он сказал, что хотел бы взорвать себе путь через Соединенные Штаты глубоко под землей, проложив с помощью ядерных бомб туннель из Нью-Йорка в Сан-Франциско, по которому поезда в вакуумной трубке будут двигаться так же быстро, как этот бессмысленный самолет. Такие поезда будут дешевы в эксплуатации и не окажут никакого воздействия на биосферу.
«Да, и Питтсбург, Чикаго, Омаха и Денвер провалились бы в ваши ямы в земле», — сказал я.
«О, боже мой, нет», — сказал он. «Нельзя просто выдолбить в скале одну пещеру за другой. Вы формируете заряд".
Он остановился, его взгляд устремился вдаль и остановился на извилине ручья. «Предположим, там стоит олень, и вы охотитесь на него», — продолжил он. «Вы могли бы убить его бомбой, которая весила много фунтов. Или вы могли бы убить его пулей весом в несколько граммов, если бы знали, как направить пулю. Ядерный взрыв не является полностью симметричным. Его асимметрию можно усилить, изменив способ сборки вещи. При взрыве выделяются различные виды энергии. Вы можете, если хотите, сконцентрировать энергию определенного вида в определенном направлении. По сути, вы можете выстрелить из него, как из пули.
«Вы могли бы провести эксперимент с тротилом, который показал бы вам, что я имею в виду. Поместите пять фунтов тротила рядом с огромным стальным куском. Взорвите ТНТ. В стали останется вмятина на четверть дюйма, а может, и не такая большая. Теперь возьмите еще пять фунтов тротила и придайте ему форму буквы C высотой около шести дюймов. Выровняйте внутреннюю часть буквы «С» вольфрамом или любым плотным металлом и отставьте ее примерно на три фута назад так, чтобы отверстие в букве «С» было обращено к стали. Взорвите его. Снаряд из жидкого вольфрама проделает в стали отверстие диаметром полдюйма и два фута. Он врезался бы в каменную стену на пятнадцать футов. Это точно так же, как соломинку в торнадо, которую пробивают через телефонный столб или крышу дома. Устройство деления мощностью в одну килотонну, если оно имеет правильную форму, способно проделать в твердой породе дыру диаметром десять футов и тысячу футов. И причина, по которой такой туннель до сих пор не вырыт, заключается в том, что американское инженерное сообщество по своей сути чертовски консервативно.
«Огромное разнообразие вещей, многие формы энергии возникают в результате ядерного взрыва — гамма-лучи, альфа-частицы, нейтроны, рентгеновские лучи, видимый свет, радиочастоты, частоты радаров. В некоторой степени — и во всех случаях в значительной степени — вы можете выбирать, что усиливать, а что подавлять. Относительные количества и направления можно контролировать в очень широких пределах. С помощью концептуального дизайна вы можете сделать очень многое. Если вам нужна бомба, которая не извергает ничего, кроме зеленой краски, вы можете это сделать».

Прекрасное усиленное дополнение к его статье 1987 года "Ядерное оружие третьего поколения" где он хоть и мутил но говорил почти о том же.
Но тут он особенно ярок.
Надо понимать, что Тед Тейлор, избегающий с собеседником малейших рассекречивающих намёков приводит тут пример с кумулятивной воронкой (тротила в форме буквы С) только как пример направленного взрыва. Именно потому он так его легко и приводит (впадает в детали) мне лично ясно что это НЕВЕРНОЕ решение вопроса. Просто пример похожего решения. А у него есть куда более тонкое и изумительное решение, с помощью которого можно даже построить гравитационный туннель с одного побережья Америки на другой!
Туннель, это же конечно же старя идея засветившейся еще у Якова Перельмана в "Занимательной физике" (которая наверняка еще более древняя):



Тед Тейлор считал возможным ПРОЖЕЧЬ такую дорогу направленными термоядерными взрывами.
Прикольный факт, не правда ли?
 

Кстати. всего 1 кт. Десяти футовая дыра в диметре (3 м) и длинной в 1000 футов (300 м, Карл!!!) это... Не оружие ли... возмездия? Гм...
Не сболтнул ли он чего лишнего тогда?

[Vavanzer]

Он сказал, что хотел бы взорвать себе путь через Соединенные Штаты глубоко под землей, проложив с помощью ядерных бомб туннель из Нью-Йорка в Сан-Франциско, по которому поезда в вакуумной трубке будут двигаться так же быстро, как этот бессмысленный самолет. Такие поезда будут дешевы в эксплуатации и не окажут никакого воздействия на биосферу.

  Самый главный прикол... На смысл делать прямой тоннель-хорду, когда лучше и проще и удобнее сделать его по дуге на гораздо меньшей глубине!
  Проблемы нижних слоев на километровых глубинах  этот Тейлор просто не знал! Температура, вода, давление, газы, сдвиги и пр геологические моменты...

 Прямой тоннель есть смысл для пушек делать, отстреливающих грузы на орбиту. Они под углом , а не вертикально должны быть!

[alex_semenov]

Прямой тоннель есть смысл для пушек делать, отстреливающих грузы на орбиту. Они под углом , а не вертикально должны быть!

Да, это уже детали. Не столь важные. Меня впечатлила фраза что можно взорвать под землёй 1 кт направленный заряд деления, который проделает там дыру диаметром 3 метра и длинной 300 метров!
Я тут как-то прикидывал глубину проникновения кинетического снаряда с Луны массой в 100 тонн и длинной 12 м....



... и получил всего пол сотни метров!