Двигатель для межзвёздных перелётов

[alex_semenov]

Господа!
Давайте не будем сильно спешить с выводами!
На самом деле мы тут зацепились за очень сложный физический процесс.

И так как я заварил кашу всеобщего пессимизма, то попробую подвести под это оптимистическую черту.
И так. Что у нас есть? Есть экспериментальные данные.

Берем все тот же труд.
http://www.tarusa.ru/~alik1/sgs/VOLUME10/NUMBER3/v10n3p5.pdf

*******

С другой стороны, рассмотрим взрыв, где вся выделившаяся энергия определяется исключительно процессом деления. На долю нейтронов при этом приходится около 7 МэВ, что составляет 4% от используемой во взрыве энергии деления (170 МэВ). На долю теплового рентгена уходит 80% энергии взрыва и остаток (16%) падает на кинетическую энергию потока атомов (скорее, ионов) материала боеголовки.
*******
Важное выделяю красным.

Теперь я беру безнейтронную (4% всего) ядерную или термоядерную (это не важно сейчас) бомбу в виде сферы диаметром 70 см, массой 500 кг и мощностью 1 Мт.
Удельная плотность получается 2784 кг/м3 (почти плотность алюминия)
Плотность заряда 2 Мт/т (достаточно продвинутый заряд но не предельно).

Взрыв в вакууме.

Температуру поверхности бомбы я считаю следующим образом из энергии взрыва U.

U = V*u

Где V – объем бомбы (4*пи()*R^3/3). u – плотность световой энергии внутри бомбы:



Из этого я получаю, что равновесная температура бомбы при 1 Мт энергии (за вычетом 4% унесенных нейтронами) 73 725 643 К (не округляю, так как копирую из таблицы)
Это очень близко к 6E+7 К о которых указывается в работе.
Кстати пик теплового излучения при такой температуре по смещению Вина



приходится на  6,353 КэВ Хотя по приведенным данным пик должен быть значительно ниже на 2 КэВ.
Но самое главное. Если мы теперь предположим что наша бомба имеет именно такую температуру поверхности, то  по закону Стефана-Больцмана она будет излучать в окружающее пространство рентген с мощностью 2,58E+24 Ватт и через 20 наносекунд ОСТЫНЕТ до температуры 681 354 К. За это время материя успеет разлететься всего на 2 см. Скорость разлета материи с 4 008 311 м/с упадет до 219 м/с.
Практически вся энергия уйдет в рентген.

Очевидно, что реальность иная.
Я попробовал подобрать параметры своей расчетной модели так, чтобы в итоге у разлетающейся материи осталось 16% первоначальной энергии сферы.
При этом я менял только начальную температуру поверхности сферы.

Вот что я получил.
Поверхность сферы должна быть в 3,75 раз ХОЛОДНЕЕ в любой момент времени, чем исходя из термодинамического равновесия.
Тогда за 27 400 наносекунд сфера, имея начальную температуру поверхности 19 660 172 К (пик рентгена приходится на 1,7 КэВ что куда ближе к указанным в работе пику 2 КэВ) успевает разлететься в сферу 116,7 м
Это значит, что ее плотность упала в 4 632 874 раз.
Равновесная температура упала до  273 800 К, а скорость разлетающейся материи, как и положено из наблюдений упала с 4 008 311 м/с до 1 640 411 м/с.
То есть плазма унесла 16% первоначальной энергии (4% нейтроны остальные 80 – тепловой рентген).

Подведем черту, пологая что данная модель достаточно хорошо отражает реальность.

************************

Я пробовал теперь играться этой штукой (назовем ее "стандартной"). Для начала я увеличил диаметр сферы (уменьшал удельную плотность бомбы) и смотрел итоговый процент энергии, доставшийся плазме.

В 2 раза - 19,7%
В 3  раза  - 22,6%
В 10 раз (абсурд) - 34,1%
В 30 раз (что полный абсурд) - 47,6%

Как мы видим, за счет оборачивания сферы сверхлегким материалом (какой-нибудь пеной) мы добиваемся результата, но не очень уверенного.

Тогда я решил поиграть с "чудом"



(и тут случается чудо!)
Я решил увеличить волшебным образом таким же волшебным образом полученный коэффициент понижения температуры на поверхности. Увеличить расчетный 3,75 в N раз.

Вот что получилось:

N=1,01  - 17,47%
N=1,1  - 32,9%
N=1,3  -  58,5%
N=1,5  - 73,5%
N=1,6  - 78,33%
N=1,7  - 81,92%
N=3 (помечтаем!) - 94,49% (то есть рентгену досталось 100 -94,49 -4 =1,51%, фантастика!)

Я согласился бы с N=1,5   и был бы удовлетворен всецело при N=1,7
При этом пик рентген приходился бы на 1 – 0.9 КэВ. Это средний рентген с длиной волны 1-2.5 А. Такой можно и отражать наклонным щитом.
Температура поверхности бомбы в момент взрыва в этом случае должна быть 13 106 781-11 564 807 К

Насколько осуществима мечта?
 

Еще и еще раз. Все выше сказанное - очень простые (я бы сказал примитивные) умозрительные модели. Возможно никакого отношения к реальности не имеющие.

[alex_semenov]

По поводу вашей схемы Höðr, я все же в недоумении.
Качественная схема идеи понятна. А количественно?

Если на пальцах. Имплозивная схема детонации атомной бомбы, помимо всего прочего, отличается от пушечной тем, что края при имплозии двигаются в два раза быстрей чем при пушечном сжатии.
При подрыве плутония нужна скорость сближения 15 км/с. Почти ваша. Вот быстрая взрывчатка и схолпывает сферу плутония с такой скоростью.
По сути сталкивает края.
То есть взрывная имплозия это улучшенная версия вашей пушечной схемы по сути.
Ну и что мы в итоге имеем?
Давайте улучшим вашу схему!
Вы окружаете свою мишень взрывчаткой. Делаете СНАЧАЛА взрывную имплозию а потом добиваете ее лазерной имплозией.
Это, по сути, то же самое что предлагаете вы (я понимаю. Взрывчатки не напосешься. Но ради мысленного эксперимента можно...)
И это действительно сработает?
Интересно, почему американские зубры с золотыми стаканчиками по миллиону за штуку играются, когда всего-того взрывчатки взять...



Ганс невоспитанное существо, но задает правильные вопросы. Чтобы получить термоядерную энергию надо вложить в мишень энергию. Если коэфициент отдачи Q~10 (уже считается для двигателя нормально) то вложить надо в всего лишь 10 раз меньше чем в итоге получите. И что вкладывает ваше столкновение? Оно даст 0.00... дым от общей вложенной лазерами энергии. И какой тогда смысл в разгоне всего этого до ваших скоростей?

Кстати. 100 км/с и 10 км/с (у вас 8 но не суть важно) – это уже разные энергии. В 100 раз разные.
Я сомневаюсь, что у вас что-то заметно лучшее получится и на 100 км/с.
Но для вас эта скорость все равно недостижима. Я однажды считал неофиту на НК пушку на 100 км/с для кг снаряда. Сооружение циклопическое получается.
На скорости же 10 км/с – это считай, что ничего.

А если и случится то только в очень тонком слое соударения. Ну и что это даст?
Это как холодный термоядр в пузырьках. Красивый эффект. Не более.

Если добиваться чего-то сталкиванием, то вам нужны скорости столкновения материи в 1000 – 10 000 км/с. То есть соизмеримые с  энергетикой самой реакции. Тогда что-то может и получится.

При этом. Для ваших тугоплавких реакций, насколько я понимаю, для попадания в критерий Лоусона нужно повышать не столько давление (концентрацию частиц) сколько температуру. Нужны миллиарды градусов. И это вообще очень проблематично в силу все того же закона Стефана-Больцмана. В токомаках, как я понял, за счет разреженности плазмы можно от этого удрать, но там появляется всякое тормозное и синхротронное излучение. Энергию не успевают вкачать. Она улетучивается быстрей.
Поэтому всякие там спецы всегда машут рукой на экзотические реакции.
Мол, это не реально...
В инерционном термояде температура не главная. Ее просто держать в нужном (оптимальном) значении и шаманят с давлением (ибо с временем удержания тут много не наиграешься. 1E-9 cекунды).
Я вообще не спец во всем этом. Но моего уровня вполне достаточно чтобы понять, что задача поджига таких вещей как гидрид лития или бороводорода – очень сложная.

Даже в атомной бомбе ТЕМПЕРАТУРЫ может не хватить.
Пользуясь своей моделью, я вот что получаю. Чтобы достигнуть в ядре 13 миллиардов градусов радиационной температуры надо 1 Мт энергии вкачать в сферу радиусом... 0.35 мм. Вот во истину "гора родит мышь"!
Для 2.3 миллиарда кельвинов – 1 Мт энергии сконцентрировать в сфере радиусом 3.5 мм ( 7 мм в диаметре!)

[alex_semenov]

Тогда я решил поиграть с "чудом"



(и тут случается чудо!)
Я решил увеличить волшебным образом таким же волшебным образом полученный коэффициент понижения температуры на поверхности. Увеличить расчетный 3,75 в N раз.

Вот что получилось:

N=1,6  - 78,33%
N=1,7  - 81,92%
. . .
Насколько осуществима мечта?
 

Прежде всего. Я увидел что моя расчетная модель ОЧЕНЬ ГРУБАЯ. И даже при шевелении границ расчета дает несущественные на заметные изменения расчетных величин (в основном за счет примитивной, считай никакой, газодинамической модели).
То есть  она не совершенна. И цифры там полученные верны плюс-минус лапоть.
Но не это главное.
Я, кажется,  догадываюсь откуда берется  этот волшебный коэффициент 3.75

Я считаю АБСОЛЮТНО ЧЕРНОЕ тело. Но тело бомбы – СЕРОЕ.
Есть коэффициент излучения или степень черноты k. И он может заметно влиять.
У абсолютно черного тела k=1 Но у нас он будет меньше.
Какой?

Цитатат (источник дернутый где-то в сети док-документ поэтому поверьте на слово):
********
В оптической пирометрии различают радиационную, цветовую и яркостную температуры тела.
Радиационная температура Тр тела – температура абсолютно черного тела, при которой его энергетическая яркость Вэ* равна энергетической яркости Вэ данного тела.
При степени черноты исследуемого тела k из закона Стефана-Больцмана следует

T =Tp/ (k)^(1/4) >= Tp

где Т – действительная температура тела.

*********

То есть более низкая температура поверхности бомбы (которая и сливает энергию) это радиационная темперарута. От реальной она отличается у меня в те самые 3.75 раз.
Из этого можно вычислить степень черноты (усредненную разумеется) поверхности бомбы.

k = (Tр/Т)^4 = (1/3.75)^4 = 0.005

Пол процента!!!
Это очень хорошее зеркало. Для сравнения полированный алюминий или вольфрам имеют коэффициент черноты 0.04. 

Сразу же вопрос. А какой коэффициент черноты у оболочки бомбы должен быть в случае увеличения волшебного коэффициента в 1.7 раза?

0,0006

То есть в 8.35 раз еще круче!
Вот нам волшебные четвертые степени назад и вернулись.
Обратите внимание.
Чтобы увеличить КПД процесса с ~16% до ~80% (8 раз) нам надо в 8 раз увеличить зеркальность (понизить черноту) оболочки для рентгена. То есть восьмикратный выход стоит восьмикратных усилий.
Не важно, можно ли этого добиться или нет.
Но зато это уже не похоже на сыр в мышеловке.
Линейный (линеаризованный) рост результата от затрат – это очень похоже на правду. И очень хорошую правду (в жизни может быть и полинома и экспонента...)

[alex_semenov]

А если и случится то только в очень тонком слое соударения. Ну и что это даст?

начало цепной реакции
дальше мы имеем градиент снижения плотности от эпицентра к противоположным краям цилиндра, но и вкладываемая в топливо энергия на каждом шаге будет расти
по теории может и получиться

Ага...
Я сильно сомневаюсь...
Но во всяком случае я понял вашу логику. Зачем вам это безумное столкновение...
Вы хотите получить локальный эффект в тонкой области, искру, так сказать, из которой возгорится пламя...
Гм...
Даже если это и так, то пламя возгорится, если среда будет готова. Хотите вы этого или нет, но в любой точке мишени (или хотя бы ядра) вы должны получить критерий Лоусона для реакции. Или хотя бы близко подойти к нему.
Я понимаю. Вы и готовите мишень, нагревая ее лазерами.
Но, насколько я понимаю энергии, самих лазеров еще не хватает?
Так?
А вот столкновение – это "последняя капля".
Но все равно.
Учитывая насколько мала сея, последняя капля, не проще ли чуть-чуть добавить мощи лазерам и не возится с дополнительными пушками?

Вообще же все это настолько умозрительно. События происходят в таких масштабах времени в таких средах, где ЛЮБАЯ наша интуиция нас очень сильно подводит.

Здесь без расчета нельзя ступить и шагу.

Вот например. Ваша искра должна поджечь уже подготовленную среду. Насколько среда должна быть подготовлена? Сколько она не дотягивает до критерия Лоусона у данной реакции если ваше чудо таки случится?

[alex_semenov]

самое смешное, что плотность ядра при сжатии топливной мишени по схеме ICF (лазерами) достигается примерно такая же, как и при удачном столкновении на скоростях порядка нескольких км/с. количественно
именно этот факт и привёл меня к моей идее. покуда схема лазерный ICF + быстрый поджиг имеет право на жизнь, то моя схема - тем более

Ага. Я пытаюсь вас понять. Я хочу уловить в чем по сути вы видите выигрыш вашей схемы от традиционной?

Упрощенно, следую вашей логике (если не так – поправляйте).

В ICF лазеры осуществляют два процесса. Сжатие и нагрев (как и в бомбе).
На каждый из процессов тратится какая-то часть вкачиваемой энергии лучей.
При этом сжатие по-вашему осуществляется крайне неэффективно. Его можно заменить столкновением. Тогда вы экономите энергию лазеров на сжатии и всю лазерную энергию собачите в нагрев. Это и позволяет достичь прорыва.
Так?
(а еще нет радиационного улета внешней оболочки, короны, что ведет к перерасходу драгоценного топлива и притоку энергии (кстати), я угадал? )

Допустим это так. У вас есть оценки этого выигрыша?

Меня вот что смущает.
Идею добиться термояда столкновением мишеней вынашивали еще... нацистские физики в конце 1945 1944-го.
В детстве у меня в школьной библиотеке была бесценная (теперь) книга. Года выпуска этак 1956-го... Про ядерную энергетику и будущие чудится (поезда, ракеты, кофеварки на атоме).
И там, кстати, термоядерный синтез именно так и виделся.
Помню огромный куб в котором сталкиваются два встречных выстрела.
Про немцев, разумеется, ничего там не говорили.
Но когда я прочитал уже в сети про попытки немцев, я вспомнил именно эти картинки.
То есть идею не пропустили.
Идею просто забыли.
Вернее отбросили.
Почему?
Я понимаю. У них не было лазеров. А теперь можно поднять старую идею на новый уровень.
И тем не менее.
Управляемый термояд – это настолько ... эм... затоптанное яйцеголовыми место, что я почти не сомневаюсь – все ЗДРАВЫЕ идеи уже давно проверены расчетом.
Интуиция мне подсказывает:
Нельзя прийти и свежим взглядом (так сказать) убить всех наповал: "ну и дураки же вы все!"
Выдать простую и ценную идею.
Здесь уже нельзя.
Здесь таких "гениев" и гениев можно в штабеля складывать.

Вот в области межзведных кораблей так прийти и ляпнуть еще можно (но надо школьную физику хорошо знать). Почему? Потому что здесь с десяток умов. Это маргинальная тема. Целина нехоженая.
Приходи и наслаждайся полетом фантазии и мысли.
Но управляемый термояд...

[alex_semenov]

В ICF лазеры осуществляют два процесса. Сжатие и нагрев (как и в бомбе).

ну нет же! только сжатие. так называемый pre-heating топлива только нарушает процесс и препятствует реакции

Управляемый термояд – это настолько ... эм... затоптанное яйцеголовыми место, что я почти не сомневаюсь – все ЗДРАВЫЕ идеи уже давно проверены расчетом.

дык я ничего нового особо и не предлагаю
инерциальное удержание + быстрый поджиг

Да я вас понимаю.
У меня вот тут есть уже старый концепт именно на быстром поджоге.

http://go2starss.narod.ru/pub/E016_LFR.html

Сжатия без нагрева не бывает. Но ребята что-то пытаются вымутить... Я честно не совсем понимаю в чем у них там выиграшь... Верю в авторитетность авторов...



Может и получится? Но, к сожалению, идее уже скоро лет 5 (не меньше) а воз и ныне там. Обратите внимание. "Ныне там" для D+T. О чем-то более тугоплавком и речи у авторов нет.
Вообще же я так ДАВНО жду результатов на этом фронте (управляемый термояд) что начал испытывать к нему некую личную ненависть...
 
Серьезно!
 
Пару лет назад выяснилось, что термоядерная реакция ведь уже получена. По сути. Просто надо темерь п-л-а-в-н-о наращивать Q... И для того чтобы это Q довести до возможности использовать в энергетике надо еще... 30 лет. Это по-моему приговор идее.
Дело не в том, что мы не успеваем к коллапсу цивилизации (Хотя и это – тоже).
Да, энтузиасты машут руками и говорят, что им не давали денег... Дали бы  -уже давно бы в раю термоядерном жили...
Но суть не в этом.
Любая стоящая идея упирается в начале. Но однажды она ломается и дальше все идет как по маслу. Если бы идея упиралась ТОЛЬКО в начале, то за 60 лет (а ведь уже 60 лет!) даже при самом дерьмовом финансировании ее бы сломали. И она пошла бы уже. Как по маслу.
Но она не идет. И САМОЕ УЖАСНОЕ. Спецы говорят - как по маслу она никогда идти не будет.
Есть все. Уже знают как. Но надо еще 20-30 лет чтобы "ишак заговорил". Это означает что идея сопротивляется НА ВСЕМ ПУТИ ВОПЛОЩЕНИЯ.
Это значит, что она не стоит усилий.
Понимаете?
Управляемый термояд – это глобальный тупик.
Несбыточная мечта в которую уже верят только маньяки.
Я знаю что люди положившие на нее свою жизнь меня возненавидят.
Но это - правда.
Лучшее что у нас есть – бомба. Там природа работает. Там есть условия. Получены за пару лет усилий. Сломали. Проблема теперь свистит как по маслу!
Вон снеженцы как обнаглели то со своими чистыми взрывами D-D!
Вот на бомбу и надо ставить в будущем. В энергетике, в космонавтике.
И не крутить носом.

Это, конечно, только мое мнение. Но я ведь по сути писатель. Интуит. Я просто не могу не слушать свою интуицию. Хотя она зараза меня часто подводит. Но она часто и выводит.

[alex_semenov]

Кстати "фаст игнатион" жив курилка и идет к своему воплощению...
Матереет и набирает солидности:





так глядишь у них еще и заработает...
Но это же D+T
А если учесть то что вся эта установка - устройство типа аНдронного коллайдера или телескопа Хаббл... То есть уникальное научное устройство В ПРИНЦИПЕ не способное давать отдачу иначе кроме как в виде новых знаний...
Дело управляемого термояда кажется совсем безнадежным...
 

[alex_semenov]

Александр, а на интересующие меня вопросы касательно вашего проекта когда вы сможете ответить? Я уже скоро начну счёт терять своим вопросам.

"Огласите весь списочек"  (с)
Я честно возьмусь ответить. Но на самом деле за 33 страницы обсуждения моногие идеи и цифры, что мне виделись вполне надежно, уже поплыли, размылись.
Идея перерождается потихоньку в моей голове.
И мне не очень хочется ей мешать в этом процессе обобщая и подводя черту.
Мне казалось, что я дал ответы на все вопросы по мере поступления...
Гм...
Что я игнорировал?

Лучшее что у нас есть – бомба. Там природа работает. Там есть условия. Получены за пару лет усилий. Сломали. Проблема теперь свистит как по маслу!

принципиальных отличий от бомбы и нет
и ни разу это не управляемый термояд

Бомба заработала через пару лет после того как над ней начали трудится ОТДЕЛЬНЫЕ коллективы ученых. Мирный термояд ВСЕМ МИРОМ не могут оседлать уже более полувека.
Почему?
Бомба использует подарок судьбы. Ядерный триггер. Цепной процесс – это целый ряд удачных совпадений, подарков природы. Опираясь на него мы смогли ДОТЯНУТСЯ до бомбы.
Но без подарков, одной "силой разума" – кишка у нас тонка. Вернее не тонка. Таки подожжем! Из принципа! Но в установках которые В ПРИНЦИПЕ нельзя сделать серийными.
Понимаете?
Это как "шаттл". Машина в теории была прекрасная. А оказалась тупиком и балластом космонавтики по сути.
Нельзя получить все что хочется. Если идея не дается – не надо упираться. Отступите.
Управляемый термояд, похоже, из разряда таких. Не дается идея.  На пути к ее воплощению одни проблемы и рогатки. Никаких особых подарков, которые бы облегчали бы нам достижение цели. Да, можно продраться и скрутить заразу.
Но зачем?
Вон ядерная энергетика. Ведь вся на подарках и поддавках (одни вторичные нейтроны чего стоят!). Первый, научный реактор собрали - буквально как дров накидали. А оказывается "мирный атом" это для нас – ПРЕДЕЛЬНОЙ СЛОЖНОСТИ технология.
Если Чернобыл можно было списать на славянское раздолбайство, то японцев в этом не заподозришь.
Оказывается что все гораздо хуже. Мы кое-где достигли технологий предельной (для нас во всяком случае) сложности. Термоядерный реактор – далеко за чертой этой предельной сложности. Его если и построят, то никогда он не будет иметь ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ценности.
Это царь-пушка.
Как царь-бомба, царь-колокол и т.д.

Но опять же. Не настаиваю. Это - мои личные "ощущения". Интуиция.

[alex_semenov]

То есть вы  все же заставляете меня родить на свет невыношенное до конца?

1) кто будет собирать бомбы и сколько примерно их понадобится?

Вы задавали этот вопрос. И отвечая на него, я вам даже посчитал сколько сборочных линий понадобится для сборки всех необходимых бомб за разумное время.
Цифр я не помню. Я помню, что все результаты были ВМЕНЯЕМЫЕ.
Да бомб будет много
Если стартовая масса 72 миллиона тонн при сухой массе в 3 миллиона, то у нас 69 миллиона тонн бомб. Если каждая бомба пол тонны, то в итоге нам надо изготовить и упаковать в кассеты-цепи в торе 138 миллионов штук бомб.
Не вижу в этом и намека на проблему.
Более того.
В "кошмарном числе бомб" я вижу не проблему, а как раз достоинство схемы.
Все что можно сделать "на Земле"  надо делать "на Земле". Привлекая для этого имеющиеся пока в изобилии ресурсы. А вот что на самом деле безумие – это пытаться делать "бомбы" на ходу на борту как это всегда планируется во всех схемах в духе "Дедал".
Уверение что мишень – это не бомба – бла-бла-бла. Мишень "проще" бомбы только потому, что "дурень думкой богатеет". Когда дело дойдет до реально работающей схемы (если дойдет) выяснится что мишень - высокотехнологичное изделие покруче грубой бомбы. Во всяком случае сейчас каждая мишень (в связи с высокими требованиями к ее форме) – произведение искусства.
Плюс драйверы. Зараза еще та!
По-сути замена одноразовому ядерному триггеру.
У меня драйвер сработал и исчез. У вас он многоразовый.
Они должны будут перезарядится и сделать сотни миллиардов выстрелов (лазеры в принципе пока не способны на такой ресурс).
Проще говоря.
Я не вижу тут недостатков. Одни достоинства. Делать большие глаза от объема работ по изготовлению ста миллионов бомб – а что вы хотите? На метле из прутиков к звездам улететь?
Вы думаете любая другая работоспособная схема будет проще?
Она проще пока в головах простаков.
По мене приближения к реальности проблемы растут как снежный ком. Просто они пока не видны у "умозрительно-красивых" мечт. А в конструкциях опирающихся на реально работающие идеи они сразу видны.
Вот и вся разница.

Где будет строится корабль? За какие шиши?
Я вижу колонию-город на одном из астероидов (богатых ресурсами в том числе и ядерным топливом) в 10-100 миллионов человек населением.
Это будет очень богатая колония.
Крайне богатая.
Сказочно богатая...
Это все что я могу вам пока сказать. Нынешние доллары там не ходят. Поэтому глупо дуть щеки и считать нолики у глупых земных бумажек.
Там не будет СОВРЕМЕННОЙ экономики.
Ведь мы говорим о мире который будет через 500 лет!

2) каково будет массовое соотношение различных топлив и материалов в вашей бомбе?

По большому счету меня это мало волнует. Я опираюсь на мегатонность на тонну.
И я опять же приводил разные оценки тут.

1 Мт/т – слабый показатель (хотя от него я изначально все и считал)
6 Мт/т -  предельный и вряд ли возможный.
Сейчас я готов остановится в диапазоне от 2 до 4 Мт/т.  Но это все надо еще утрясать и уточнять.

6Мт/т – это голая бомба (скорей всего хорошо отработанный дейтерит-лития). Остальное в бомбе – банкет. Благодаря Гансу я уже знаю, что это вполне возможно. Все равно оболочка бомбы должна быть хитрой.

3) какую долю ресурсов всей Солнечной Системы придётся нагнуть для запуска одного вашего судёнышка?

А какие у нас проблемы с ресурсами? Корабль 3 миллиона тонн город. Если колонисты на астероиде смогли построить город для 10 -100 миллионов человек, что им стоит построить город на 10 тысяч человек?
Бомбы? Это 70 миллионов тонн вольфрама, лития, дейтерия, углеводородов и прочих материалов которые надо произвести и отлить в типовые конвейерные детали. Я считал самым дорогим компонентом этой части проекта – оружейный плутоний или уран. Если у нас 130 миллионов бомб и в каждую надо по 5 кг делящихся материалов то считайте...
Надо наработать 650 000 тонн делящихся материалов.
На астероиде должен найтись миллион тонн тория или сырого урана. Если он там есть то его там куда больше.
Из этого сырья надо наработать на трансмутационных установках делящийся материал. Например в КВС. Ради только этого вряд ли будут жечь столько энергии, но я вполне допускаю, что горючее для бомб будет ПОБОЧНЫМ продуктом энергетики колонии скажем за 10-20 (а может и 100) лет ее работы.

4) с какой примерно частотой и на какое расстояние придётся подавать ваши рыхлые бомбы?

Расстояние (на сегодняшний день) 1.5*1.41..=2.12 км.
Желательная частота 1 взрыв в секунду. Если ждать что бомбу надо запускать только после окончания взрыва то ее скорость должна быть, скажем 2.5 км/с.
Но если бомба может пережить близкий взрыв, то можно получить и 1.25 км/с и (я допускаю) 830 м.
В последнем случае следующая бомба оказывается на расстоянии 830 м от точки подрыва.
Эту идею надо еще покрутить. Возможно она неживая. Но пока не ясно.

5) выдержат ли ваши рыхлые бомбы таких пенделей ускорений?

Почему рыхлые? Пенооболочка – это был вариант и неудачный.
Ускорение. А= v^2/2S.  Возьмем скорость 2.500 м/с S=150м (половина длинны экрана).
Получаем 2000g
Кстати. Глупо было все это считать. Легко сообразить проще. Мы знаем что есть управляемые танковые снаряды которые имеют сопоставимую скорость полета, которую они приобретают на дистанции в примерно 100 раз короче (длина танкового ствола 2-3 метра). Значит ускорение их электроника выдерживает в те же 100 раз большие.
А кроме электроники в нашей бомбе ничего особо хрупкого и нет.
Корпус вообще используется как силовой элемент несущий массу тора. Это боровые волокна (я почти на это согласился). Вольфрам опять же.
Никто не говорит что проблема проста.
Но я говорю –  здесь нет непреодолимых проблем.

6) как я понял, вы хотите рыхлой конструкцией бомбы задержать по времени момент высвечивания большей части энергии взрыва. но, получается, что тем самым вы отодвигаете и момент, когда плазма файербола станет достаточно прозрачной для магнитного поля двигателя.

Стоп. Вот этот вопрос я хочу чистосердечно слить. Я не люблю разогворы о таких вещах на пальцах, когда у меня нет расчетной базы. Все что я вычислял выше – общая очень грубая схема. Детали не ясны ни вам ни мне.
И разговоры о потенциях, возможностях, невозможностях без расчетов тут БЕСПОЛЕЗНЫ.
Я пока считаю вопрос не закрытым.
Но одно я признаю.
Это – самое тонкое место проекта. Если здесь мы не прорвемся – закрывай всю идею.
Еще.
Я теперь не сомневаюсь что мой проект – ПОСЛЕДНИЙ термический звездолет.
Ничего круче (скажем "дедал") сделать уже нельзя.
Моя машина если и возможна – она экстремальна.
Кому не нравится – добро пожаловать в предбанник ее величества реальной физики мира!

[alex_semenov]

http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9F%D0%BB%D0%B0%D0%B7%D0%BC%D0%B0

[alex_semenov]

Я вижу колонию-город на одном из астероидов...
... очень богатая колония.  Крайне богатая. Сказочно богатая...
...Ведь мы говорим о мире который будет через 500 лет!

А что вас тут рассмешило?

[alex_semenov]

так как уран является литофильным элементом, то его содержание в земной коре должно быть примерно таким же, как и в астероидах, т.е. 3×10^-6 массовых частей, то есть для получения
мегатонны урана надо процедить 3,33×10⁹ тонн астероидного материала
ах, я же забыл ещё про обогащение
то есть получается, что нужно раскрошить и процедить сотни астероидов порядка километрового размера
не разорение Солнечной Системы, конечно, но это только уран
а ещё нужно принципиально БОЛЬШЕ дейтерия и гелия-3, лития-6, вольфрама и прочих вкусностей

Вообще то, когда я считал 650 000 тонн плутония я ЯВНО переборщил. Взял в большую сторону (мол, даже так не вижу никаких проблем). Но допустим ее.
Даже увеличим. Округлим в большую сторону.
1 миллион тонн плутония.
Цифра сумасшедшая.
Я не знаю, откуда вы взяли цифру  3,00E-06, но она похожа на правду (если есть первоисточник, дайте ссылку, ибо я собираюсь на эту цифру опираться в будущем).

Действительно  нужно перелопатить 33Е+11 тонн астероидной породы (вы ошиблись в меньшую сторону по-моему), если уран у нас распылен по астероидам (нет месторождений).  И если взять среднюю плотность астероида как плотность воды (1т/м3) то это будет тело диаметром... 8.6 км.
Это много. Но это очень мелкое тело. Таких в поясе астероидов... (Ганс, вы вроде знаете! Я бы сам нашел, но лень)
И такой вариант, разбирать первый попавшийся камень – это САМЫЙ КРАЙНИЙ случай.

Во-первых в поясе астероидов есть карликовые планеты. Например Церера.



Как уже хорошо известно, на Церере есть толстый слой льда и ядро. Это тело, считай лишенное гравитационной ямы. И это достаточно крупный объект для того чтобы там в самом начале формирования возникла некая тектоника (расслоение, сепарация элементов).



То есть. Мы вполне можем рассчитывать на МЕСТОРОЖДЕНИЯ  тяжелых элементов где-нибудь на одной из карликовых планет пояса астероидов на Палладе, Юноне, Весте...



Кроме того. Исключать возможность случайной концентрации тяжелых элементов и на небольших телах (до 10 км диаметром) тоже нельзя.

Здесь на Земле, на дне гравитационной ямы все тяжелые элементы осели в ядро. И на поверхность попала в результате геологической активности очень небольшая часть (в виде так называемых месторождений).
Там, где есть только микрогравитация и куда болшее разнообразие геологических процессов, я уверен мы встретим куда большее разнообразие геологии чем здесь и возможно даже куда более богатые месторождения.
Планета Земля – это могила тяжелых элементов. На поверхность попадают лишь крохи.
В поясе астероидов люди вполне могут найти ресурсный Мега-Клондайк.

В любом случае, если в поясе астероидов ПОСЕЛЯТСЯ люди (а без этого нет смысла говорить о полете к другой звездной системе) они прежде всего исследуют все интересные объекты своей новой среды обитания. Я думаю, они найдут и несметные (по меркам Земли) залежи ядерных материалов.
Грызть первый попавшийся камень чтобы добыть ВСЕ нужные им элементы они не станут. В связи с этим 1 миллион тонн тория или урана вне гравитационной ямы типа Земля или Марс мне кажется вполне разумным ожиданием.
И перерывать Эверест руды ( 8-т километровый астероид) для этого не придется.
Горные работы будут на порядки скромней.

Об "обогащении". Обогощение – это тупиковая технология, наследие холодной войны. Я говорил о трансмутации. Превращении миллиона тонн тория или U238 в миллион тонн U233 или плутоний.  Для этого потребуются реакторы-трансмутаторы.
Ядерные бриддеры, на которые мы сейчас рассчитываем -  с такой задачей не справятся. Но уже есть достаточно детально продуманная технология КВС (котлов вспышечного сгорания), которая решает эту задачу как побочную с использованием дейтерия.  Если технология КВС так будет освоена космической цивилизацией людей, то она будет способна  творить чудеса.




КВС способен добывать из дейтерия (без трития), которого как известно буквально море везде где есть вода (на той же Церере например), огромное количество термоядерной энергии, затрачивая при этом минимум тяжелых элементов (в качестве запала). И именно такие реакторы могут наработать как ПОБОЧНЫЙ продукт материал для зажигалок звездолета.
Почему жители, поселившиеся на астероидах будут использовать столь "жуткие" методы добычи энергии? Почему не по Циолковскому, не прильнут к живительному источнику -Солнцу?
Солнце – слишком жиденький и потому дорогой источник энергии. Особенно за орбитой Земли. Люди будут использовать источник энергии наиболее выгодный им. И КВС имеет все шансы оказаться наиболее выгодным.
Другое достоинство КВС может нарабатывать беспрецендентное количество ядерного горючего с коэффициентом что-то 5-10 (минимум). То есть затратив 1 тонну делящегося материала (в запале) он вырабатывая энергию (из дейтерия) и как побочный продукт нарабатывает 5-10 тонн оружейного урана или плутония.

Можно долго спорить о реализуемости КВС на Земле (и целесообразности этого). Но мой проект взрыволета очень гармонично вырастает из концепции взрывной дейтериевой энергетики, которую вполне возможно  разовьют через несколько столетий люди, поселившиеся (возможно!) в космосе.
Если люди живущие на астероидах освоят термоядерные взрывы в таких объемах, что смогут ими покрыть все свои энергетические потребности там, то полет к звездам с использованием ядерных взрывов напрашивается сам собой, как сопутствующее развитие хорошо освоенной технологии.
Запуск такого корабля будет просто очередным и логичным маленьким шагом...

[alex_semenov]

Семенов вроде упоминал что колония будет нарабатывать плутоний для полета несколько десятилетий, как побочный продукт производства, скажем, электроэнергии...

реактор в поясе астероидов? это фэйл. причём уже просчитанный. дело в том, что реактору в поясе астероидов понадобится радиатор примерно такой же площади, какую можно было бы использовать для получения солнечной энергии

И как считается эта солнечная энергия? Небось из фантастически низкой цены фотопреобразователей? Ну-ну!...
Ну а если у вас тепловой цикл, то ему понадобится помимо уже занятой площади под сбор энергии еще столько же (минимум) под сброс тепла. При этом на теневой стороне!!!
Улавливаете?
А вот реактор – это точечный источник тепла. Хотя шлемоголовцы презирают паровозы в космосе, но они недоумки. Как не крути, но паровая машина (в смысле турбинные технологии) были, есть и БУДУТ (скорей всего) самыми ДЕШЕВЫМИ способами получать электроэнергию.
Конечно с XXV веке это будут турбины из новых супер-материалов и рабочее тело в них будет скорей всего не пар. Но это будет все-таки турбина.
И системе действительно понадобятся поля ледяных радиаторов. Как не крути.

реакторы должны быть закопаны в лёдяную поверхность достаточно крупного объекта при T=150K и ниже

Считая "Одуванчик" я получил следующее.
Церера (покрытая льдом) планетоид диаметром 900 км.
Если использовать 3/4 всей поверхности планетоида как радиатор, то при температуре в реакторах 700 С  (в общем то смешная цифра, видимо "выбранная" создателями для уменьшение износа оборудования) и температуре ледяных полей -12,3 С (то есть лед еще не тает) мы получаем следующие параметры энергоустановки.

Тепловая (сырая) термоядерная мощность 1866 ТВт
Сбрасываемая в космос паразитное тепловая мощность 500 ТВт (от нее и считалось все)
Получаемая электроэнергетическая мощность  1366 ТВт
Тепловой КПД энергетики 73%

То есть энергокомплекс Цереры (в виде системы из тысяч  КВС) используя подножное термоядерное топливо (дейтерий из льда)  тяжелые элементы в витаминных количествах, возможно из недр и ледяные поля как радиароры, может произвести в 100 раз больше энергии чем сейчас производит вся энергетика земного шара.
И  данная мощность – предельная для данного тела.
Больше – нельзя.
Поверхность начнет плавиться, течь, испаряться...
Вакуум, знаете ли.
Проблемы с избавлением от лишнего тепла – это вам не шуточки...

[alex_semenov]

Кстати.
Добрая весть.

http://www.temperatures.ru/sprav/sprav2.php?page=6

Коэффициент черноты льда ... 0.97...

Кто бы мог подумать?!
То есть лед даже не придется чем-то посыпать (хотя на астероидах он и так посыпан).
Он уже прекрасный радиатор!
Почти идеальный.

[alex_semenov]

Семенов, напишите уже компендиум из своих заготовок и тыкайте сслкой всяким одминчегам-нечитайкам справочников. На моей памяти это пятый раз одно ит ол же рассказываете разными словами. Или давайте я соберу...

Я укатываю идею... Наслаждаясь процессом...
 
Который явно затянулся...
 
Но вы знаете, я заметил, что, например, имея в голове 3-5 недоделанных, недооформленных проекта, я могу их все сразу похихоньку оттачивать. Уточняя что-то в одном месте, я нахожу повод для улучшения и пеерсмотра чегото в другом.
А вы хотите испортить мне праздинк?
 
Что ни гооври, но я все еще в стадии накопления знаний и все еще на стадии непонимания задачи.
Хотя я в этом процессе уже явно оторвался от народа...
 

ЗЫ
Долго не заходил к Роберту. Ваш общий проект близок к завершению?
Уже некоторое время предвкушаю. Загляну в "закрытую комнату" а там налопачено...
 

[alex_semenov]

Думаю надо закросспостить из НК сюда.
Первоисточник:
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=733235#733235

Господа. Ужас что вы тут несете!

Думаю, это можно спросить у специалистов очень просто: чем можно поглотить тепловой рентген?

А может не поглощать этот рентген нужно, а отражать в нужном направлении? Превратить в импульс. Рентген - это все таки не гамма-излучение, думаю можно найти такой материал или, скажем, поле, способные эффективно отражать рентгеновское излучение.

Вы не обижайтесь, но это первая, и как по мне, явно  дурная мысль, которая приходит людям в голову. Это не говорит что вы - дурак.
Это говорит что вы не понимаете сути задачи в целом.
Не чуете ее.
Это естественно, ибо вы не варитесь в вопросе. Не представляете его себе во всем многообразии, сплетении противоречивых требований.
Ничего страшного. Такая интуиция - дело наживное.

Рентген крайне ДРЯННАЯ ракетная масса. То есть даже если чудо случится, рентген отразим – это нам даст мизерный импульс.
Давайте посчитаем.

1Мт бомба массой 500 кг  взрывается в нашем двигателе.
Два варианта.

Первый, который я хочу и меня устроит.
В импульс разлетающейся плазмы превращается k1= 80% энергии взрыва. k2=20% - энергия рентгена (условно, нейтроны опустим для просторы). Считаем.

Энергия взрыва E=1Мт =4,18E+15 Дж

Импульс плазмы: P1 = m*v = m*корень(2*k1*E/m) = 500*корень(2*0,8*4,18E+15/500)= 1 828 660 712 кг*м/с

Импульс рентгена, так как это свет P2 =Ep/c = k2*E/c = 0,2*4,18E+15/3E+8 =2 789 333 кг*м/с
Импульс рентгена у нас получается в 656 раз меньше.
(тонкость. Конструкция коробля такова, что плазму мы принимаем всю, а рентген по большей части уходит в пустоту. То есть на экран корабля в итоге обрушится не 20% энергии взрыва, а только 0.5% Но и от этого избавится – головная боль.) 

Второй вариант. Нам неудобный. Но куда более близкий к реальности (считай реально возможный пока).

В импульс разлетающейся плазмы превращается k1= 20% энергии взрыва. k2=80% - энергия рентгена. Считаем.
Импульс плазмы уменьшается в два раза (корень из четырех): P1 = 914 767 730 кг*м/с
Импульс рентгена увеличивается в четыре раза: P2 = 11 157 333 кг*м/с

В итоге суммарный импульс оказывается почни в 2 раза (1,97891262) меньше чем в первом случае.
(Гм... сейчас посчитал и удивился. Я вообще думал разница будет на порядки! Кстати самое ужасное. Чтобы теперь ловить весь импульс рентгена надо радикально менять конструкцию коралбя. Хитрость с почти невидимым тонким магнитным "бубликов" тут ни катит)

Для большей контрастности идеи, можно рассмотреть две идеализации. Когда вся энергия взрыва превращается в энергию плазмы и когда вся энергия взрыва превращается в рентген (фотонная ракета на атомных бомбах так сказать). Тогда в первом случае  мы получим в 146,67 раза больший импульс, чем во втором.
 
Это все очень умозрительно (если нам все равно что отражать). И она уже не за рентген.
Но реальность еще хуже. Плазма – заряженные частицы и мы их худо-бедно можем отразить магнитным полем конструкции вменяемых габаритов и массы. Не полностью, но на 50-65% коллимации (фактически КПД сопла, так сказать) мы рассчитывать можем достаточно уверенно.
Но рентген как объект отражения - дерьмо еще то. Мало того, что это неотрожаемый свет. Этот свет еще и летит из точки взрыва во все стороны. То есть даже если бы волшебное зеркало у нас и было (полусфера-рефлектор), оно бы давало бы нам 25% коллимации. (фактически импульс надо делить на 4).
Магнитное сопло для плазмы в этом случае куда предпочтительней.
Однако и это все – мечты идиота. Волшебного зеркала у нас нет. Те зеркала, что могут отражать (худо-бедно рентген) таковы, что как раз для принятия импульса света они ПРАКТИЧЕСКИ не годятся.

Ну строго говоря, есть такой эффект что рентгеновское излучение отражается когда угол падения очень малый - ЕМНИС порядка секунд, и на этом принципе работают концентраторы рентгеновского излучения - там хитрая конструкция из оптоволокна.

Да есть уже целый раздел, рентгеновская оптика. Вот, например  http://www.femto.com.ua/articles/part_2/3407.html



Так называющее скользящее отражение.
При этом секундные углы – это наверное для очень жесткого рентгена. Мягний рентген может отразить  (насколько я пока понял) и под бОльшим углом. Читал что 10-20 градусов возможно. Во всяком случае для рентгеновского экрана у меня разумный угол 18 градусов (меньше – уже за пределами добра и зла).
То есть мягкий рентгена отражать может и можно, жесткий и средний рентген придется все равно глотать. Увы!
Но опять же это в случае ЗАЩИТНОГО экрана. То есть экрана, который не принимает импульс, а просто защищает звездолет от паразитного излучения в виде рентгена.
Почувствуйте разницу!
Но!
Самое главное западло для идеи разгоняться рентгеном. Скользящее отражение способно принять только ту часть импульса рентгена, которая равна синусу угла падения. Для угла в 1 градус  это уже 0,0174524 то есть меньше 2%
То есть идея использовать рентген как ракетную массу, опираясь на скользящую  рентгеновской оптику, совсем  превращается в безумие.
 

КПД такой установки нам надо 99,9% --- иначе всё нафиг испарится. Да и масса....Корабль-город Семенова развалится....

Я не совсем понял вашу мысль. Но мне такой КПД в случае ЭКРАНА не нужен. Меня очень даже устроила ситуация когда защитный экран корабля отражает 50% рентгена (вернее паразитной энергии из зоны взрыва. Нейтроны тоже надо глотать или отражать).
Но это в случае если 80% уйдет в плазму, а 20% в рентген и нейтроны.
Если в плазму уходит меньше (скажем 50%) то даже если мы согласимся с этим (потерей энергии взрыва  в никуда) то для того чтобы экран держал бОльшую паразитную энергию нужно и отражать экраном куда больше. Не считал, но  примерно 75%. Этого добиться куда сложней, думаю.
Как ни крути, но надо что-то шаманить в конструкции бомбы чтобы больше энергии ушло в плазму, а меньше в рентген и нейтроны.

Откуда могли взяться "у Семенова" 99.9%?
Я там считал  очень волшебную "зеркальность" внешней поверхности взорвавшейся бомбы. Очень умозрительно. Наверняка неверно. Там получалось, что взорвавшаяся бомба как "СЕРОЕ тело" имеет почти идеальную зеркальность для рентгена внутри себя (коэффициент черноты 0.005) когда 80% летит в рентген а 16 в плазму (4-нейтроны).
Это не умозрительность. Это реально проверенный в эксперименте факт.
Можно ли еще улучшить эту ситуацию? То есть сделать плазменный шар еще менее прозрачным для световой энергии внутри разлетающейся сверхплотной горячей плазмы так, чтобы 80%  энергии взрыва все же ушли в плазму – остальное в проникающую срань? Это открытый вопрос.
И ключевой для межзвездного взрыволета.
Как ни крути надо что-то делать с конструкцией бомбы чтобы превратить ее из дерьма в конфетку. А не пытаться жрать дерьмо и говорить что это вкусно...

[alex_semenov]

Первая часть из двух близка к завершению. Когда допишу, могу вам послать. Сейчас всё уже сильно отличается от того варианта, который вы читали и критиковали.

Да. Я с удовольствием посмотрю. Как то заглянул в ваш уютный уголок. Посмотрел что вы там налопатили уже много без меня. Не стал соваться. Понял, что надо читать сначала все что вы там уже наговорили.
Перечитал только про апокалипсис. Честно говоря, у меня ощущение, что разрушения все же будут меньше. Но это не здесь... В любом случае тема КРАЙНЕ вкусная.
Крайне!

[alex_semenov]

По поводу месторождений сырья и геологии.
Сразу признаюсь.
У меня в этой области познания среднего идиота. Поэтому моя интуиция тут может выдавать удивительные перлы.
То есть это та самая тема где вероятность что меня обоготят новыми знаниями (и мифами) очень высока...

Месторождения урана и вообще чего бы то ни было вряд ли есть вне Земли и Марса, т. к. месторождения формируются в основном текучей водой и бактериями.

Гм... Я полагал что в первую очередь в формировании месторождений играет роль ГРАВИТАЦИЯ. Она должна сепарировать смешанные в первородной материи металлы (читал что сепарация вещества происходит еще в облаке из которого формируются планеты, при этом важную роль играет не масса элементов, а их магнитные свойства!)
То есть в гравитационных ямах тяжелые элементы идут на дно (к ядру). Легкие – наружу. Уже распределение не такое как на астероидах.
Далее. Тектоника выдавливает магму на поверхность в отдельных местах и там формируются руды... Да, осадочные породы и бактерии... Но это уже вторичный процесс, как мне кажется. То есть это уже в случае очень концентрированной "шары".

Но в целом  я согласен. Таких классных источников железа (еще чего?) как на земле вряд ли можно найти там, где нет осадочных пород (текучей воды) и бактерий...

Что касается извлечения урана из пустой породы (гранита, льда) - я читал статью с расчётами эффективности этого (ссылку уже не найду). Вывод: из гранита уран извлеать нельзя (энергозатраты намного больше отдачи), из морской воды - слишком дорого (соотношение примерно 1:1).

Нюанс. Это если использовать реакторы-бридеры. То есть энергию ядерного деления ТРАТИТЬ на добычу ядерного топлива. Но в случае КВС ситуация В КОРНЕ иная.
Там ядерные материалы – всего лишь витамины в цикле. Запал.
Источник энергии – дейтерий.
А его извлечение – не бог весть какая задача.
Но для извлечения энергии из дейтерия нужен уран или торий. В витаминных дозах по сути.
Снеженцы говорят что могут добиться чистоты взрыва 100. То есть на 1 Кт ядерной энергии в котле будет 100 Кт термоядерной. Даже при 10 килограмм плутония выделяет энергию из 10 кг дейтерия (дефект массы у обеих реакций примерно одинаков).
То есть если по расчетам спецов добыча будет стоить 1:1 (овчинка не стоит выделки) , то в КВС это 1:10 а то и 1:100
Но это сырая энергия, разумеется. Можно взять 1:5-1:50. Будет правильней.
При этом КВС является и идеальным трансмутатором. То есть нам не надо обогащать уран (надо для начала но это же крохи). Каждый кг 238 мы превратим в килограмм плутония по ходу извлечения энергии.

[alex_semenov]

тепловой. солнечный коллектор. зеркала остаются холодными, особенно со своей теневой стороны. зеркала собирают солнечную энергию и одновременно являются радиатором.

Гм...  у вас противоречивые требования к одной и той же поверхности. Нагреватель должен быть зеркальным и вогнутым (так сказать) а холодильник черным как сажа и выпуклым.
В принципе я знаю красивое решение. Та же Церера делает 1 оборот за 9 часов. 4.5 часа на солнце, столько же в тени. Лед под ногами можно использовать как тепловой аккумулятор.
Но есть одна проблема. Для той же Цереры мощность светового потока от Солнца 114 ТВт. Это в 16 раз меньше чем то, что я намерен получать из реакторов.

А вот реактор – это точечный источник тепла.

в этом и есть его проблема. тепло отводить запаритеся

Это – неудобство. Согласен. Но "все дело в цене на билет" (с) Отводить тепло на ледяные поля планетоида – задача куда более простая, чем этим же заниматься в голом космосе.
Еще нюанс.
Централизованный источник тепла позволяет расположить генераторы компактно. Вокруг реактора. Скажем, если у вас 100 ГВт один реактор, то удобней иметь для нее 100 крупных турбин по 1 ГВт расположенных недалеко друг от друга (а еще луче 10 турбин-колоссов по 10 Гватт). Ведь они требуют обслуживания, контроля, ремонта...

Теперь попробуйте собрать ту же мощность с ледяного поля. Солнечная постоянная у Цереры 179 Ватт/м2. Пускай у вас единичная установка 1 МВт. Для сбора энергии для нее понадобится поле 75 на 75 метров (этакий телескоп-тарелка, трансформер, который днем собирает тепло вечером сбрасывает). Чтобы собрать 100 Гватт вам потребуется 10 000 таких установок, расположенных квадратно-гнездовым способом на поле 24 км на 24 км...  И эти 10 000 машин надо контролировать, обслуживать, ремонтировать...

Еще. Умножат это на 2. Ведь станция дает энергию не круглосуточно, а только половину времени.

Я не говорю что солнечные электростанции в космосе – не годятся. Типун мне на язык!
На той же Церере, один такой генератор (в 1 Мвт) всецело обеспечит небольшую станцию на 40 человек необходимой энергией.
Но когда мы говорим о терраваттах энергии ситуация может поменяться. Я вполне допускаю что на той же Церере, если взять цену за солнечный Квтт  за 1 то в КВС это будет 0.75 (не менее 0.5). Даже по меркам современной энергетики (сильно ДАТИРОВАННОЙ "дешевыми"  запасами топлива на нашей планете) КВС энергетика выглядит вполне конкурентоспособной. Но как по мне мы сейчас платим ~ 1/5 от того что должны были бы платить за энергию, если считать по-честному.
Если это так, то КВС энергия вполне могла бы оказаться палочкой-выручалочкой.
Хотя и не самой дешевой.
В Солнечной системе есть места, где энергия будет все же дешевле. Скажем на полюсе Меркурия или даже Луны солнечная энергия выйдет дешевле. Или на лунах Юпитера, которые по сути уже готовые генераторы электроэнергии, только провода брось.... Но все это  - злачные места. Их мало и всем не хватит. Как водится...

И системе действительно понадобятся поля ледяных радиаторов. Как не крути.

вы говорили про Цереру и ей подобные. Но: Церера - это уже гравитационная яма, во-первых, а во-вторых - она уже продифференцировалась.
вкусности и полезности уже осели в ядре. сильно возрастают энергетические затраты
т. е. вам нужен лёд (а значит быть дальше 4-8 АЕ от Солнца) и маленький объект до 100-200 км в диаметре

Не яма, а ямка.  Это тот случай, когда количество перерастает в качество.
Вторая космическая для Земли  11.2 км/с. За килограмм груза выведенного из этой гравитационной ямы надо заплатить 62,5 МДж (не меньше). На Церере вторая космическая 493 м/с (По сути пули из АК (700 м/с), если они промазали никогда не упадут на поверхность Цереры) и плата за килограмм, покинувший планетоид 122  КВт. В 514 раз меньше чем на Земле.
Реальная разница будет больше. На Церере нет атмосферы.
На первых порах, магнитный ускоритель прекрасно транспортирует с поверхности планетоида грузы.
Еще одно достоинство-  короткие сутки. Синхронная орбита Цереры на высоте 706 км от экватора. Учитывая силу тяжести, вы можете построить орбитальный лифт из хорошей стали даже не меняя диаметр троса (трос любого нужного вам диаметра!).
Не верите?
Посчитайте:


 
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D1%81%D0%BC%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%BB%D0%B8%D1%84%D1%82

Что такое орбитальный лифт? Это узкоколейка на небо. И в принципе уже путь из гравитационной ямки.

пару слов о КBС
лично мне давно уже нравится эта идея
и, кстати, можно даже наверное попутно нарабатывать гелий-3 из лития (продукт распада трития)

Гелий-3? Не проще ли его тогда черпать в атмосфере Урана? В небольших количествах можно было бы собирать его черпаками на низкой орбите.

я вижу в КBС инструмент для принципиально новой "ниши" в космосе - колонии во мраке и холоде, вдалеке от звёзд вообще. им даже межзвёздный перелёт не нужен для неограниченной экспансии

Здесь вопрос не столько в НАЛИЧИИ энергии сколько в ее цене. Жизнь будет процветать там где энергия (и или ресурсы) для нее будут ДЕШЕВЫМИ. И будет едва теплится там, где эта энергия будет дорогой.
Цена энергии того же самого КВС может  сильно  варьироваться от условий, в которых разворачивается энергокомплекс. Тут масса нюансов. Хотя бы вопрос о доступности витаминов – урана или тория.

т.е. если даже проекты межзвёздных перелётов пойдут на свалку все, экспансия будет всё равно идти, хоть и намного медленней

Все методы экспансии пойти на свалку не могут. Другое дело, что пойдут на свалку наивные мечты идиотов... Так и поделом.

ну а в практической осуществимости межзвёздных перелётов быстрее, чем за тысячи лет - я засомневался уже в этой теме

Все зависит от ответа на ряд ключевых вопросов:
Насколько одиноки мы во вселенной?
Останется ли человек единственным носителем разума?
Как человечество выйдет из кризиса XXI века?
...
Все это будет решено в ближайшие 100-300 лет.

[alex_semenov]

С другой стороны, колония может использовать ресурсы одной 100-гигатонной кометы сотни тысяч или даже миллионы лет. Зачем вообще тогда перелёт? Комета за это время сама может прилететь к другой звезде, только корректировать траекторию "гейзерами" из недр КВС немного.

Еще на первой странице этой темы я пытался объяснить что ситуация не столь проста...

https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,82348.msg1471605.html#msg1471605

Вы рассуждаете как человек. То есть голая обезьяна.
Я же вам предлагаю рассуждать как универсальное разумное существо.
С точки зрения такого существа, вот это:



... очевидное следствие отсутствия на планете Земля достаточного для нашей техноцивилизации ПРОСТАНСТВА.
Не энергии, не ископаемых не... а именно тот факт, что планета слишком мала уже для нас.

Чем развитей будет наша цивилизация, тем ЭКСПОНЕНЦИАЛЬНО больше пространства ей надо для нормалного существования. Для развития.
Потому что наша цивилизация накапливает не только надежные знания об окружающем нас мире, но и непроверяемые гипотезы-мемы для оценки ценности (или вредности) которых нужны тысячелетия. Это так называемые "принципы", "верования", "убеждения". Это порождает принципиально НЕСОВМЕСТИМЫЕ мемоны. И им нужно пространство их разделяющие. Дающее каждому идти своей дорогой.
Никакая "демократия" не сможет их совместить. Уединится в поясе Койпера? Однажды этого будет мало. И это "однажды" наступит гораздо быстрей чем в Солнечной системе закончатся ресурсы.
Понимаете?
Люди упорно не хотят этого понимать.
И порой очень неглупые люди (например Fortunatus_)