Двигатель для межзвёздных перелётов

[Mercury127]

А крутит их как снежинки зимней вьюгой и летят они чёрт знает куда.

значит, их нужно... наэлектризовать!

[alex_semenov]

А крутит их как снежинки зимней вьюгой и летят они чёрт знает куда.

значит, их нужно... наэлектризовать!

Не надо. Они сами электризуются двигаясь в космосе (отношение поверхности к массе - огромное) и поэтому (что заряжены) не летят по прямой.

[Mercury127]

а нужно электризовать нам самим, и сильнее. чтоб двигались так, как мы хотим - по линиям НАШЕГО ЭП. из одного полюса вылетают, в другой - влетают. и ни шагу назад в сторону!

[Vavanzer]

А почему капельные радиаторы забраковали на "Нуклоне"? А сколько форсу то было!!!

   А что то типа тепловой трубки не прокатит? Где внутри кипит жижа в разреженном состоянии.

[Vavanzer]

солнечное вещество с ненулевой реликтовой энергией представляю.

   Эта энергия хоть как то учитывается в моделях строения звезд, их мощности и при расчете предполагаемой продолжительности "жизни"? По моему нет. Какой то новодел это все!

[alex_semenov]

а нужно электризовать нам самим, и сильнее. чтоб двигались так, как мы хотим - по линиям НАШЕГО ЭП. из одного полюса вылетают, в другой - влетают. и ни шагу назад в сторону!

Вот как это было в начальной задумке:



Есть генератор капель и есть приёмник капель. И есть теплоноситель который летит через космос и излучает тепло БЕЗ ВСЯКИХ ПРОМЕЖУТОЧНЫХ СТЕНОК.
Даже если идея навести поле и заставить капли двигаться в поле сработает, всё равно это УТЯЖЕЛЯЕТ конструкцию. Это снижает первоначально обещанные параметры капельных радиаторов.

А почему капельные радиаторы забраковали на "Нуклоне"? А сколько форсу то было!!!

   А что то типа тепловой трубки не прокатит? Где внутри кипит жижа в разреженном состоянии.

Любой такой радиатор имеет СТЕНКУ, которой теплоноситель передает тепло. То есть у вас в любом случае есть промежуточная масса (стенка) которой нет у капельного радиатора. Поэтому такие были надежды на капельные радиаторы.
Ну и каплям безразличны (относительно) микрометеориты.
Изначально идея была просто блестящей. Но...

[Mercury127]

А что то типа тепловой трубки не прокатит? Где внутри кипит жижа в разреженном состоянии.

а если подумать, а потом писать? ЗАЧЕМ вообще идея капельных радиаторов возникла? в чем ее СУТЬ?

[Mercury127]

Даже если идея навести поле и заставить капли двигаться в поле сработает, всё равно это УТЯЖЕЛЯЕТ конструкцию. Это снижает первоначально обещанные параметры капельных радиаторов.

yes, sir!
но все равно утяжеление будет на порядки меньше настоящего сплошного радиатора...

[alex_semenov]

yes, sir!
но все равно утяжеление будет на порядки меньше настоящего сплошного радиатора...

Не факт. Надо считать.
Ну разве что у вас получится СИНЕРГИЯ. Скажем, корабль использует электромагнитрую защиту экипажа от ГКЛ (иначе вы более 1 года в полёте не сможете провести и к внешним планетам просто не сможете долететь) и такое поле надо очень мощное. Может быть при этом получится "прикрутить" электро-магнитно-капельный радиатор? Не знаю.
Идеей надо заниматься.
Но факт что первоначальная идея не сработала.

Зато капельный радиатор отлично бы работал на безатмосферных или слабо-атмосферных (Марс подходит) небесных телах как фонтанчики....



На Луне это точно будет работать. Хотя, возможно тоже электризация будет вносить свои коррективы.

[Vavanzer]

Но для запуска такого парусника вам потребуется астросооружение, которое будет производить луч с энергией, равной всей энергии Солнца, падающей на поверхность Земли или даже кратно больше.

  Вот во вчерашнем расчете у меня получилось при 1г/с до 0.1с если выгонять реактивную струю, ей надо придать 450 ГВт чистой мощности.
  Если посчитать при солнечной постоянной 1300Вт/м2,
Получим площадь для 450ГВт в размере ~346 млн. кв. м.
 Берем корень из этого числа, получаем сторону квадрата 18,6 км!  Никаких площадей Земли и даже всей энергии Солнца не надо)))
  Если пересчитать на более приличную тягу, все равно размеры для сбора солнечной энерги.будут "небольшими", там сотни км, мож тыщщи.

  Хорошо, ради интереса посчитаю, на что хватит всей мощности Солнца! ))

[Vavanzer]

  Возьмем спокойный вариант. 0.5с
Мощность Солнца 3,86*10^26 Вт.
Умножаем на 2 и делим на (150000000м/с)^2
Получаем 34 311 111 111 кг/с.
Эт при идеальном 100% КПД.

Куда вам, 34 миллиона тонн в секунду выпускать!?)))) Даже если и 1 миллион тонн/с, за минусом всех преобразований... Может хватит 1тонну в секунду!?)

[Mercury127]

так себе ваше КПД. Солнце и так само по себе пережигает 4 млн тонн материи в свет. по сути испускает эту массу со скоростью ровно 1 цэ. достаточно направить ее в одну сторону...

[alex_semenov]

0.1с - это слишком мало для паруса. Ну хотя бы 0.3с! А лучше 0.5-0.7с! Это диапазон скоростей для лазерного паруса.
Эффективность лазерного привода:

Глупо им пользоваться на малых скоростях.
До 0.1с можно ступенчатым бомболётом дотянуть (кажется).

Что же касается паруса. Его сложно сделать маленьким.
Есть ограничения связанный с формулой дифракционного предела.





Фокусное расстояние F нельзя сделать короче из-за ТЕРМИЧЕСКОЙ нагрузки на парус (да и мощность излучателя на килограмм разгоняемой массы вам понадобится безумной, а цена излучателя это как раз мощность). Хотя в проекте Хокинга-Мильнера хотят именно тут и проскочить (на преледьно малом F) сверхускорением и сверхотражением.  Но если мыслить РЕАЛИСТИЧНО (ускорение сравнимое с 1g) то F получается в световые годы. Далее. По-сути, если приравнять диаметр излучающей апертуры (или линзы не суть) к диаметру паруса (при разумной длине волны в инфракрасном диапазоне), то мы получаем... ~ 1000 км.
То есть (Dd)^1/2 ~ 1000 км
Уменьшаете парус до 100 км, диаметр излучателя надо 10 000 км. Улавливаете?
Тут получается "тришкин кафтан".
В итоге.
РЕАЛИСТИЧНЫМ такой звездолёт начинает выглядеть при очень больших размерах паруса (под 1000 км) и значит массе (под 100 000 тонн). Большая масса тут хорошо. Парус - лишь разгон. А тормозить - это нужна уже совсем другая конструкция и значит нужен запас массы. В общем, чем больше парус, тем лучше в инженерном смысле.
Ну а если масса у парусника на старте 100 000 тонн, то соответственно и поток энергии. Для чего и нужна гравицапа в духе "звезды смерти" (астросооружение размером с полторы-две луны) и мощностью в несколько цивилизаций Кардашева I-го типа.
Если пытаться концепцию ужать во что-то "карманное", то получаются НАТЯЖКИ. Ну как у Любина с его супервыстрелом микропаруса.

Я понимаю что людям хочется сейчас, что-то маленькое и очень быстрое... Но... Это просто межзвёздное жлобство.
Нахрен такое пулять?
Нет. Смысл есть. Но тогда не надо возиться с парусом и релятивизмом. Займитесь темой макронов или "луча материи".
Этот путь наиболее разумен для своей ниши (микрозонды для флай-бай).
Еще и ещё раз.
ЕСТЬ ПОЛЕ РЕШЕНИЙ где каждое решение уместно для своей задачи. И каждая задача имеет НЕУМЕНЬШАЕМУЮ цену.
Это надо понимать. Надо смириться с этим. И не пытаться обмануть природу.
Не получится.
Так дураками профигрярствуете и дураками помрёте.

[Иван Моисеев]

Фишка в использовании реактора нагретого до почти 3000 К и испльзования термофотопреобразователей. Мечта получить удельную мощность 2000- 3000 ватт/кг. Тогда до А.Центавры можно будет добраться за 698-677 лет. При этом, так как реакторы включаются и работают последоватьельно, то каждый работает "всего" 50-10 лет.

А... Это ядерно-электрический ракетный двигатель.
У Бонда получилось для него:
"При отношении масс 22000 минимальное время полета на расстояние 10 св.лет составит около 280 - 300 лет с максимальным ускорением около 0,006 м/с2. При отношении масс 150 полет будет продолжаться около 400 лет. Скорость истечения составит 3000 км/с и 5000 км/с соответственно."
Только если вы собираетесь использовать энергию излучаемую нагретым реактором - он у вас до Луны сто лет лететь будет. Мощи мало.

Не выходит, Данила-мастер, каменный цветок?

А сколько ракет взорвалось, прежде чем они летать начали?
Вдобавок, здесь взялись делать радиаторы ненадлежащие люди в ненадлежащем месте.
Вы знаете, что в 21 веке в космонавтике в России не появилось ничего нового?
И не появится. Систему менять надо, как сказал один водопроводчик.

[PostAlien]

Это - одноступенчатая оптимальная ракета. К цели прилетит 1/4 стартовой массы.

Вообще-то ≈1/5. Оптимальное соотношение масс – это 4,9234, а не 4

[PathFinder]

Зато капельный радиатор отлично бы работал на безатмосферных или слабо-атмосферных (Марс подходит) небесных телах как фонтанчики....

Но если капельный радиатор действительно будет хорошо работать на безатмосферных небесных телах, то почему бы не заменить силу тяжести этих небесных тел на центробежную силу в условиях открытого космоса? Получится ведь тот же эффект? Ну то есть разбрызгивать эти капли из некого вращающегося источника, а вокруг этого источника будет располагаться кольцо-сборник.

И, кстати, ещё вариант. Просто выбрасывать капли под бОльшим давлением, чем это делалось до сих пор, для придания им скорости.

[Иван Моисеев]

Опыты на МКС ставили и вроде как прослезились. Не летят ма-а-а-а-хонькие капельки через заряженную плазму космического "вакуума" по прямой как мелкий-мелкий дождик (как хотелось). А крутит их как снежинки зимней вьюгой и летят они чёрт знает куда.
Есть такое подозрение.

Хороший сыщик не рассказывает о своих подозрениях, пока не выяснит все, как есть.
В опытах на МКС не было электростатики и тем более "заряженную плазму космического "вакуума"". Сообщали о том, что они были успешны.
О причинах отказа от капельного излучателя публично не сообщалось.
Есть все основания полагать, что они традиционные: деньги получены, а там - хоть не рассветай.

[Vavanzer]

О причинах отказа от капельного излучателя публично не сообщалось.
Есть все основания полагать, что они традиционные: деньги получены, а там - хоть не рассветай

  Я чет так и не понял. Там капли летят прямо в вакууме чтоли? Без чехла?
Просто упоминается о листовых вариантах, со стеклом.

 А так, штука оч интересная. Как собственно сам по себе "эффект серого тела". По сути излучение происходит поверхностью множества капель, которые частично перекрыты крайними слоями... Вот тут интерестен сам этот эффект... Как он работает относительно излучения сплошной поверхностью. В чем его прикол!?
В атмосфере судя по всему он тоже работает, с аэрозолями и микрокаплями воды , и даже в газах...

 По сути, если тупо сплошной поток прозрачной для всех излучений жидкости гнать в такой же прозрачной трубке, то вся толща жидкости будет излучать в "мировое пространство")))) 
  Можно даже попробовать "подурить". Сравнить температуру воды на конце стеклянной трубки прозрачной и не прозрачной)))

 По крайней мере, обратный эффект существует. Прозрачная банка с водой нагревается от солнца намного дольше и меньше, чем такая же, но покрашеная черной краской!))

[Иван Моисеев]

О причинах отказа от капельного излучателя публично не сообщалось.
Есть все основания полагать, что они традиционные: деньги получены, а там - хоть не рассветай

  Я чет так и не понял. Там капли летят прямо в вакууме чтоли? Без чехла?
Просто упоминается о листовых вариантах, со стеклом.

 А так, штука оч интересная. Как собственно сам по себе "эффект серого тела". По сути излучение происходит поверхностью множества капель, которые частично перекрыты крайними слоями... Вот тут интерестен сам этот эффект... Как он работает относительно излучения сплошной поверхностью. В чем его прикол!?
В атмосфере судя по всему он тоже работает, с аэрозолями и микрокаплями воды , и даже в газах...

У начала времен капельных излучателей:
http://interstellar-flight.ru/03/kr1.pdf

[Mercury127]

Я чет так и не понял. Там капли летят прямо в вакууме чтоли? Без чехла?

ну надо же, дошло! вот что значит "сначала читать, потом писать"...

По сути, если тупо сплошной поток прозрачной для всех излучений жидкости гнать в такой же прозрачной трубке, то вся толща жидкости будет излучать в "мировое пространство"

нет. догадайтесь сами, почему.