Двигатель для межзвёздных перелётов

[alex_semenov]

А что у него спереди? Защитный щит, надо полагать.  Только диаметр у него слишком мал. Он должен  быть не меньше длины корабля, а то атомы водорода, налетающие сбоку и трущиеся об корпус на  скорости 14 тыс км/сек, быстро выведут корабль из строя.

Не. На такой скорости водород не бог весть что.  А вот пыль...  Это явно щит от пыли.
У "Фон Брауна" в псевдореалистичном фильме про "Дарвин IV" он еще был и красиво изъеден как щит Ахилеса, который пролежал в земле три тысячи лет.



Вообще тема защиты от набегающего потока - богатая. И совсем-совсем не раскрытая.
А вот что на этой картинке меня реально смущает - так это двигательная установка. Похожа на плиту взрыволета. Но у Логншета однозначно планировался управляемый термояд (на очень модном тогда гелии-3) и магнитное сопло.

[alex_semenov]

А он таки нет?

Нет.
Когда много лет назад по Лонгшоту появился полный отчет (я знал про этот проект до появления в сети отчета) я был сильно разочарован "деталями"  его двигателя.
Обычная формула газодинамики сопла украшала этот куцый рисунок:





Это все детали. По-сути у проекта двигатель описан "чуть лучше" чем у Марова-Закирова  (там просто говорилось что используется гелий-3 и дейтерий и k=0.4).
Общая ссылка, мол управляемый лазерный термояд. Ну и мол, лазеры питаются от бортового реактора, а не от самой термоядерной реакции.
Мол, "изюминка".
Но как по мне, двигателя нет. Изюма нет. Совсем. В двигателе - точно нет. Просто пример проекта межзвездной миссии с перелетом. И на том спасибо! Хоть что-то!
Введена (с потолка) правдоподобная скорость истечения. На этом - все.

Кстати. Лонгшет - это игрушки американских кадетов. Кажется, какой-то военной академии. Даже, кажется, от флота. Это к тому, что "нация, не умеющая грамотно мечтать будущего не имеет." То есть "детские бирюльки" не такие уж и бирюльки! Кто этого не понимает - лох и раб.

[alex_semenov]

Или на второй пылевой щит: тормозить придётся двигателями вперёд.

Гм... А вот эта мысль мне в голову не пришла. А ведь действительно... возможная.

[alex_semenov]

Это да. Хотя я не знаю, насколько достаточным будет 300-киловаттник для всей затеи даже на месте, не говоря о том, что импульсный термояд до сих пор вещь загадочная.

Да в том то и дело, что сама работа интересна лишь как концепция перелетного робота. Но двигательная установка у него по-сути НИКАКАЯ. Двигателя у проекта нет. Даже нет сколько-нибудь целостной идеи-изюминки. Так у Багрова и Смирнова, хотя тоже почти ничего не ясно, но там есть хотя бы концепция магнитного зеркала, сделан расчет силы поля, термодинамика. Тут же... просто общий принцип. Самый общий.
Кстати. То же самое и со знаменитым проектом Эннсмана.



Ну да, была идея поместить огромную топливную ледышку из дейтерия впереди (как щит от набегающей радиации). Это был интересный ход.
Но это почти все интересные детали. Сам Энсаман что-то мудрил с двигалетем. Но кажется это все было на несерьезном уровне.
Тоже вроде управляемый термояд предполагался.

* * *

Попался полный (полный?) список книг и произведений с кораблями поколений.
https://fantlab.ru/term168
Здесь действительно все?
Я знаю Иван Моисеев пытался такой список собрать тоже..

[alex_semenov]

Тут возникло одно странное соображение по термоглиссеру.

Старая, "детская" идея.
Кстати мне в юности попадалась книжка (для юношей про космос) где она красочно разрисована.
Более того. Нечто такое предлагалось для одноступенчатых крылатых космолетов уже позже..
Но...
Пустышка это. И Elind уже разъяснил почему.
Что бы дополнительное ускорение выхлопа элетрической силой имело смысл, вам нужно подвести к электросоплу электрическую МОЩНОСТЬ сопоставимую (на самом деле большую) чем собственно мощность самого двигателя (без электроусиления).
Но где вы возьмете ТАКУЮ электрическую мощность? Любой генератор электрической мощности - это все те же радиаторы со всеми вытекающими удельно-мощностными ОБРЕМЕНЕНИЯМИ.  Скрестить ужа с ежом не получится.
Да, я понял, что вы хотите использовать выхлоп как радиатор электросистемы (как это делает обычный ЖРД). Я не уверен что это пустая затея. Но даже при самых радужных предположениях вы сильно много не получите. Ну в полтора раза, допустим...  Но это  - КРОХИ.  Может быть для ВКС (воздушно-космического самолета) эти крохи и имели смысл (вроде что-то мудрили в солидных КБ!) но не в данном случае.
Ну как не верти, но современные тепловые ракетные двигатели имеют просто ЧУДОВИЩНЫЙ кпд. Под 70%. Значит что-то выкрутить сверх того... Тут и полтора раза не будет!
Ну братцы-кролики! Законы сохранения энергии - от них надо отталкиваться!
Кстати ~6000 К у Cолнца - это не такая уж и плохая температура как для "камеры сгорания", учитывая что рабочее тело - водород. По сравнению с ЖРД, разумеется. По-сути это все те же 9 км/с что у твердофазного ЯРД.



То есть, голый термоглисер концептуально прекрасен для полетов к окраинам солнечной системы всяких там разведчиков. 100 км/с - очень неплохая скорость для полета, там к 9-й планете на разведку... Почему 100 км/с  предел для глиссера? Да просто по Оберту посчитайте. При dV двигателя 10-9 км/с (оптимум для ракеты - дэльта вэ в районе скорости истечения).
И бессмысленно что-то выкручивать из концепции большее! Не насилуйте "скотинку"! Где ваше чувство прекрасного?


Я вообще не понимаю, зачем искать двигательные системы в пределах диапазона 30-1000 км/с если у нас есть бомболет. Надежно есть!
Более того! С очень высокой вероятностью у нас есть бомболет и на 10 000 км/с!!!
И если уж искать привод, то для БОЛЬШИХ скоростей полета.
Да есть ниша для сверхмедленных кораблей-миров (мы тут обсуждали). Но это действительно НИША и термоглиссер ну никак не может на нее претендовать!
Хотите получить маневром Оберта у Солнца 300 км/с? Вам нужно очень быстро получить 70 км/с. При ускорении 1-2 g  это 2-1 часа работы двигателя (при проходе самой нижней точки перигелия). Какой двигатель может так работать? Только взрыволёт.
Термоглиссер насиловать на такой рывок (dV=70 км/с!) просто глупо. Да и ЗАЧЕМ делать сложно, когда можно сделать по уму?

[alex_semenov]

термоглиссёр использует дармовое рабочее тело и дармовую энергию звезды. глупо отказываться от этого...

Солнечная энергия и ветер - тоже дармовые. Глупо отказываться.
Но вот Европа позарилась. И? Результат? Теперь замерзают!
Дармовой сыр - в мышеловке.
При этом, заметьте. Дураков природа наказывает не за то что они пытаются воспользоваться "дармовым" а за то что раскатывают губу на "дармовщину" СВЕРХ того, что так можно получить.
"Дармовая" зеленая энергетика небезнадежна. Но ее место - не более 12.5% в энергетике Земли. Если вы захотите большего - будете НАКАЗАНЫ за глупость и наглость.
Так и здесь, с термоглиссером.
100 км/с - это плохой дар?
Ну просто прикиньте! Какая современная система может дать столько? Из ничего по-сути.
Вам мало?
Хотите больше?
Платите больше!
Переходите на ядерную тягу (на бомбы!). Тогда получите 300 км/с от "шары" Оберта у Солнца (за 2 часа dV 70 км/с можно получить ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО на бомбах и больше ни на чем!). Как по мне - разумная "плата" за большее!
А что сверх того - то уже НАГЛОСТЬ! То есть тупая "натхненная" глупость! Скромней надо быть! И природа к вам потянется!

[alex_semenov]

Кстати, о бомбах. Махонькая находка (видел раньше но не обращал внимание).
Знаменитое письмо Гиндилису от Адрея Дмитриевича Сахорова.
Ответ на анкету, разосланную советским академикам перед знаменитой Бюроканской конференцией по CETI (тогда еще "контакт",  не "поиск"!)
Сахоров развернуто ответил Гиндилису и предложил свой вариант сигнализации инопланетянам.
Использовать для этого термоядерные бомбы.
Кое-что можно прочитать об этом здесь.
Вот фрагмент его письма и чертеж с пунктом 9a (то есть 10)
А вообще откройте "Земля и Вселенная" 6 за 1990 год. Там есть вся информация об этом небольшом эпизоде от Гинлилиса.
И там же эта схема:



Что меня заинтересовало?
23 эрга это 10 мегатонн (Сахаров считал что 22 эрга - мегатонна).
Бомба выдает свою энергию (как мы знаем) в виде очень короткой (неудобной) вспышки рентгена (совсем неудобной для регистрации).
И Сахаров предложил окружить бмбму 20 км... оболочкой. Видите?
Размером с дайсоновский экран у консервативной версии звездобомболета!
Алюминий (толщина не указана), потом аргон, потом оргстекло. И таким образом он собирался рентгеновскую энергию бомбы (думаю не менее 50%) превратить в энергию более растянутой ВСПЫШКИ видимого света. Как не описано. Но и там можно догадаться.
Это по-сути версия аргоновой бомбы. Использовались (и до сих пор есть на вооружение) во время еще той войны ослепляющие "аргоновые бомбы". Но в основном для фотографирования ночью с самолета. Там ударная волна от химического ВВ проходя через газ-аргон по-сути перекачивала заметную часть своей энергии в световую вспышку. Очень мощную. В видимом спектре излучения.
Тут - то же самое.
Это  к чему? К тому, что существует ЦЕЛЫЙ РЯД механизмов преобразования энергии бомбы (90% - рентген) в ДРУГИЕ виды энергии.
По-всей видимости все эти механизмы - оболочечные. Как здесь у Сахарова.
То есть на расстоянии (от метров до километров) вокруг бомбы формируется некая слоёная оболочка, которая преобразовывает энергию рентгена в то, что вам нужно.
Возможно слоёв потребуется несколько на разных расстояниях и разного состава. Это - варианты.
Но то что ИЗОТРОПНЫЙ разлет термоядерного взрыва в космосе можно превратить по крайней мере на 40% в энергию разлета плазмы - это явно указано у Тейлора в его статье 1987-го года про ЯО третьего поколения (где и всплывает "предел Тейлора", который на самом деле только для практичного в военном смысле термоядерного устройства, да и то... занижен в 2 раза). Понятно, что сама оболочка будет сильно снижать калорийность бомбы.
Скажем, если сама бомба будет иметь калорийность 10 кт/кг (технология "рябь" это позволяет), а оболочка в 3 раза массивней, то мы получим калорийность всего устройства в 2.5 кт/кг. То есть механизм преобразования энергии рентгена в энергию плазмы потребует платы в виде снижения калорийности "топлива" (всего взрываемого устройства). Но и  этого уже достаточно что бы консервативный взрыволет Дайсона не просто разогнать до 1 парсек в 1000 лет, но даже затормозить его (при том массовом числе, что он указал  3 к  1).
При этом, Дайсон (возможно специально) сильно ухудшил коллимационные возможности медной полусферы принимая удар плазмы НЕУПРУГО (и поэтому колимация 0.25). Если бы ТА ЖЕ полусфера отражала плазму (упруго) скорость истечения (удельный импульс) поднялся в ... 3 раза. И значит скорость ПЕРЕлета - в те же 3 раза (при том же массовом числе). То есть. Даже очень консервативный взрыволет (без чудо-направленных "плоских" бомб, которые я придумывал тут выше для импульсно-лимитированной версии на 10 000 км/с) мог бы преодолевать парсек за ~ 300 лет. То есть разогнать его до 0.01c  и затормозить у цели (то есть св. год  за 100 лет) - очень даже РЕАЛЬНО. В пределах надежно имеющихся у нас технологий.

[alex_semenov]

Да! Но здесь есть небольшой цимес: те же МГДГ чем подкупают даже в земных электростанциях?

Про МГД- преобразование я слышу с юности.
Это еще одна "идея фикс" в СССР (их было по пальцем двух рук пересчитать и этим нам с детства полоскали мозги. Практически все оказались "пустышками", вернее "очень трудными задачами").
Услилия были приложены огромные. Даже была запущена эксперементальная электростанция (совместно с ... птицефабрикой. Птичий помет подмешивался в МГД-струю для улучшения проводимости и МГД-эффекта за счет обили я в помете калия!). Но.... Слишком много мелких "неприятностей".
Как и с ЯРД, например (даже с твердофазным, не говоря уже о жар-птице-мечте газофазном ЯРД. Он как был так навсегда и останется неосуществимой мечтой).
Да, можно... но насколько же сложно! Так стоит ли за эту овчинку цепляться?
Не знаю...
Но вообще, даже отвлекаясь от этой детали. Парни! Не мудрите. Не выжимайте бедного кота Васю! Ну вот есть у вас 100 км/с на "обычном" термоглиссере. Зачем выдавливать из этого капли?
Термоглиссер - это автомат (большой массы его не сделать!) для полета к окраинам СС и БОЛЬШЕ НИ ДЛЯ ЧЕГО!
100 км/с это 4.7 года до 100 а.е. 500 а.е. (если есть некая 9-я планета или что-то более интересное там, например, реликтовая мини-черная дыра?) то это 23 года полета! Вполне себе срок для научной экспедиции (сколько длилась "Кассини"? А сколько все еще длится "Вояджер"?)! Если мы найдем этот странный объект где-то очень далеко в Оорте, то мы уже имеем МЕХАНИЗМ для запуска зонда туда! Термоглиссер!



Что, вам ещё надо?
Кстати, и это сделать будет сложно (то есть приложить усилия что бы такой зонд запустить!). Нужно придумать примесь к водороду, которая зачернит его (по сути станет пылевым источником поглощенной от Солнца энергии для разогрева прозрачного водорода). Но это просто (относительно), надежно, красиво (в конце концов)!
Не переусложняйте.
Хотите еще быстрей? Платите! Отказывайтесь от своей кретинской радиофобии. Нет? Из го-мна пулю не слепить!
Ну можно еще экологично запустить, конечно парусник от Солнца...
Для флай-бая разницы нет. Хотя тут придется тогда размазать все технологии по "нано"-поверхностям. Мороки куда больше. Намного больше.
Но и тут - 600-1000 км/с - скорей всего предел возможного (парус должен у Земли самоускоряться от давления света с 0.3-0.5 м/с² - почти немыслимый прорыв в наноструктурах!).

[alex_semenov]

Грубо и не изящно? - да, но это сработает.

Для чего?
Эффект Оберта (уже воспроизвожу по памяти!):



У самой поверхности солнца v_esc = 617 км/с.
Значит при дельта-вэ 10 км/с (нормальная скорость для обычного термоглиссера) это ... ~ 100 км/с.
Допустим вы выкрутили в полтора раза больше (хотя хрен там!) 15 км/с, что получите на бесконечности?
130-140 км/с.
И стоила овчинка выделки? Стоило ли ради +30-40 км/с городить огород с МГД-чудом (которое еще должно случится)?

И либо на порядки увеличивает требования к объёму корабля, либо увеличивает время между выстрелами, чтобы раздувать оболочку.

Не понял логики. Вообще! Зачем что-то увеличивать? В классическом консервативном (энергетически лимитированном) варианте бомба (ВСЯ КОНСТРУКЦИЯ "импульсного модуля изотропно разлетающейся ракетной массы") 1 кт/кг. То есть мегатонная бомба в 1 тонну. У нас тут вполне выходит 2.5 мт/т (а скорей всего можно и 3 и 5 и все 7!!). Учитывая что само энергетическое ядро устройства будет 10-12 (а некоторые обещали и 18)  кт/кг!
Дайсон ПРЕДЕЛЬНО перестраховался, закладывая для консервативного взрыволета 1 кт/кг.
Далее. Время между взрывами.
Оно определялось ИСКЛЮЧИТЕЛЬНО временем остывания медной полусферы в 5 миллионов тонн. Эта полусфера ВСЕЦЕЛО поглощала импульс взрыва. Так у Дайсона. Поэтому что бы слить поглощенную энергию ей нужно было время задержки. Для этого и нужно было 100 секунд между взрывами. Поэтому проект и назывался "энергетически лимитированным". Мол, разгон ограничивается поглощением ВСЕЙ энергии взрыва (полувзрыва, так как поглощала энергию полу-сфера).
Но если зеркало будет ОТРАЖАТЬ поток плазмы, то мало того что коллимация улучшится с 0.25 до 0.75, но и поглощенная зеркалом энергия упадет на ПОРЯДКИ. То есть интервал между взрывами может быть не 100 секунда а 10 секунд (например). Само зеркало, кстати, может быть куда легче. Опять же раз в 10 легче. То есть не 5 миллионов тонн а всего 0.5 миллиона.
В общем. Дайсон специально выложил нам КРЕТИНАМ проект, который просто ПРОСИЛСЯ: Улучши меня! Проработай меня!!!
Но что случилось в итоге?
Массовый кретин просто нихрена не понял. Никаких намеков от засекреченного Дайсона.
А самые умные (которые все поняли) погнались за призраком. Схватились за идею управляемого лазерного инерционного термояда (который обещал даже больше чем определил в статье Дайсон) и породили в итоге "Дедал".
Одна засада! "Дедалу" нужна почти нереалистичная удельная мощность. То есть "Дедал" не реалистичный проект. Заложенные в нем параметры конструкции привода НЕДОСТИЖИМЫ... Это псевдореализЬм почти как аннигиляционная ракета. Ну по сути - так! Это журавль в небе. А изначально должен был быть синицей в руках.

[alex_semenov]

Дак потрму, что вы раньше писали, оболочка должна отстоять от устройства на метры/километры. Или я неправильно понял?

А у Дайсона оболочка была на 10 км от взрыва. Вы исходную работу читали?
Кстати. Я тут прикинул как мог бы выглядеть "энергетически-лимитированный" (то есть оригинальный) взрыволет Дайсона.
Я придумал в итоге, что по-сути, собственно "кабину" с запасом бомб надо помещать... внутрь полусферы. Не снаружи ее и не на ней.
То есть это  скорей версия "медузы".
Напрашивается.
Скажем, парус - полусфера 10 км радиусом. Но по оси где-то на 3-5 км - вся полезная нагрузка. К ней же и ванты-амортизаторы (оснастка). Тогда все ванты работают на растяжку. Ничего на сжатие. Это же заметно сократить дистанцию полета бомбы до точки подрыва, кстати. И значит может увеличить частоту взрывов (или уменьшить скорость запуска очередной бомбы).
Решение кажется безумным. Приближать полезную консрукцию к точке подрыва?! Располагать всю несущую ии аккумулирующую импульс оснастку "внутри" взрыва?
Вся конструкция будет под ударом! И пассажиры с запасом бомб  будут "всего" в 5-7 км от эпицентра взрыва!
Но это все кажущиеся страхи. Можно посчитать все нагрузки и риски.
Достоинства уверен, перевешивают надутые, мнимые страхи и "недостатки".

Кстати, как модернизировать сплошное медное зеркало так, что бы оно отражало плазму взрыва?
А вспомним "ситечко" от AlexAV!

Для ясности прикладываю на скроую руку сделанный рисунок. Нижняя часть - исходная версия Дайсона, верхняя - улучшенная версия в 3-6 раз быстрей (учитывая что она еще и тормозит, что в статье Дайсона почему-то не учтено).

[alex_semenov]

Да не в этом смысл - просто на ядерные взрыволеты было наложено табу вместе с ядерными испытаниями в космосе. Здесь решали не массы, а элиты - незачем исходить на яд и оскорбления.

Но Дайсон ведь посчитал в конце что такой звездолет полетит не раньше чем через два века! За такое время сдохнет либо ишак либо падишах. Я это о ядерной угрозе.
То есть проблема ядерного табу ОДНОЗНАЧНО будет к тому времени снята тем или иным образом. Либо сдохнет система договоров (и все будут друг в друга кидаться ядреными батонами что на Земле что в космосе) либо на Земле и в космосе восторжествует всеобщий мир и единое мировое правительство (которое будет использовать ядерную энергию только в мирных целях и соблюдать все эти договора по нераспространению нафик не нужно уже будет точно)!
В этом вся и засада.
Люди не думают башкой. Они чувствуют задницей!
Их напугали ядерными взрывами и они их как черт ладона сторонятся! С животным ужасом!
Как животные - огня!
Но разум- зачем?



Да, страшно... А что делать? ЛЮБАЯ технология несет столько же угроз сколько и выгод (те же компьютеры, мы просто ПОКА не поняли насколько опасная это "игрушка"! пока это "героин" от головной боли, продаётся в любой аптеке! Но...)
Надо!!! Ступайте и не сомневайтесь! Уверенность придет к вам позже!

[alex_semenov]

В подобных проектах меня всегда несколько смущала недостаточная почти полная непроработанность прочностных вопросов. Длительная прочность таких сетчатых конструкций даже при статическом нагружении под воздействием космических факторов будет весьма ограниченной.

Это КОНТРОЛИРУЕМЫЙ вопрос.
То есть мы можем его оседлать постепенно приближаясь к пониманию накапливающихся сложностей и подходов к их решению.
Ясно, что никто никуда не полетит ДО ТОГО как в космосе появятся долговременные космические поселения-сооружения  (астросооружения), которые реально проработают хотя бы столетие в условиях космоса.
Тот же цилиндр ОНейла... Консервативаня полусфера Дайсона на его форе выглядит достаточно скромно. Такие сооружения реально дадут ЭКСПЕРЕМЕНАТЛЬНО богатую наука о прочности  космических конструкций  и материалах (технологиях производства таких материалов).
Кстати, нагрузка даже в модернизированном варианте будет не бог весть какая. Просто прикиньте импульс по парусу-секте даже в 500 тысяч тонн  (самой легкой в данной версии), от удара плазмы в 1 тонну пусть на скорости 3 000 км/с.  Это приращение скорость в 0,15 м/с. То есть за 1/1000 с, это "удар" в 166 м/с² или 16 g. Если зеркало будет тяжелее, ускорение будет меньше. Тут надо искать баланс.
То есть это все еще очень КОНСЕРВАТИВНАЯ конструкция с хорошим запасом "прочности".

Главная мысль.
Все-таки в подобных концепциях "вес" сложности двигательной установки все еще НИЖЕ "веса" сложности организации собственно полезной нагрузки. То есть межзвездной колонии которая должна пережить пол тысячелетия в космосе, а потом еще и развернуться в полноценную цивилизацию на новом месте.
Тут сложностей, неопределенностей, опасений куда больше!
Но что обнадеживает? Для начала мы должны попробовать капитально обосноваться вне Земли. Попробовать колонизировать Марс, Титан, астероиды... Только после этого опыта можно будет говорить о межзвездных ПЕРЕСЕЛЕНИЯХ. Не раньше.

А почему не сделать сетку парашютом и не разместить кабину за взрывом? Один граммофон - расстояния будут сопоставимыми, а площадь паруса на порядки больше отражателя кабины.

Это уже полноценная "медуза". И зачем? Такелаж - длинней. Значит ТЯЖЕЛЕЙ. А оно надо?
Еще тонкость. Поля. Тут надо прикидывать. Но есть подозрение, что внутри полусферы ГКЛ будет себя вести... чуть иначе чем снаружи.
Хотя, я думаю, от ГКЛ (и потока плазмы взрыва) "кабину" придется защищать все же специально созданными магнитными полями вокруг только нее.
Хотя, если вы везете с собой топливо для торможения, то можно пользоваться и старой доброй экранировкой топливом.
В общем, явно непреодолимых проблем у конструкции нет.
И это действительно синица в руках!

Тут куда больше сомнений вызывает "полезная нагрузка".  Как ее "модернизировать", что бы она выполнила план полета? Думаю как раз ее модернизация должна быть куда более радикальной по сравнению с тем, как это виделось в начале. Но это и хорошо. Мы же и определились, что вторая половина (следующие 300-500 лет) НТР-перехода будет сопровождаться прогрессом не столько техническим, сколько гуманитарным. То есть радикальные изменения теперь будут не с техносферой а с ноосферой, собственно с самим человеком.
Давайте вспомним прошлый такой переход. Он длился не наши условные 1000 лет (500 лет мы уже прошли) а в 10 раз дольше. 10 000 лет. Переход от цивилизации охотников-собирателей к земледелию и скотоводсту, городам. Смотрите. Сначала произошел технологический скачек. Если мы посмотрим на тех же шумеров...  5-7 тыс. лет назад. У них по-сути уже все аграрные технологии есть.   Уже есть все домашние растения и животные, уже есть металлургия (да, железа еще нет, но это - мелочи). Инструменты, строительство...
Все это случилось В НАЧАЛЕ перехода. А потом... потом изменялись "гуманитарные" технологии. Письменность, счет (открытие математики), управление, появление законов, долгое рождение монотеистической религии. Искусство и литература...
В общем. Технологии мы уже все получили. Осталось нам ДОРАСТИ до этих технлогий. Отсюда и недовольство, что мол, технологии не те, их мало... Нет. Это мы не соответсвуем уже полученным  технологиям и не хотим меняться ВСЛЕД этим технологиям. Поэтому и капризничаем. Хотим иметь ДРУГИЕ технологии, которые позволят нам НЕ МЕНЯТЬСЯ.
Но таких не было и никогда не будет.

[alex_semenov]

Шаром из дейтерия

Нет. Я думаю что поля тут могут творить чудеса.
В чем СЛОЖНОСТЬ защитить полем экспедицию на Марс? Защищать надо ма-а-а-а-хонькую кабину. Значит поле должно быть очень мощным, а генератро - компактным. И значит давление поля будет рвать эти генераторы поля  изовсей дури. Значит все эти соленоиды-сверхпроводники должны быть очень крепкими. А так как наша марсианская капсула весит считанные тонны, то и получается, что магнитная защита весит считай СТОЛЬКО ЖЕ сколько и защита материей.
Но большой корабль, большая колония - это совсем другое дело. Тут защищать надо большой объем и это во всех смыслах куда легче. Плотность защитного поля в пике - меньше. Размер соленоидов - больше. Рвущие силы в итоге слабее. В итоге удельная масса магнитной защиты в массе самой колонии резко падает. То есть генератор защитного поля у большого корабля - совсем не проблема.
Я вообще подозреваю что пузырь "хабитата" (то есть  стенки самой колонии отделяющий от космоса) может быть таким огромным "надувным матрасом". Ну а сама колония - это рамная конструкция внутри.  Мне вот этот дизайн нравится (конечно это общая идея, требующая тращательной переработки)...



Это город на 100 000 человек (то есть на 10 000 или на 1000 это тем более хорошо масштабируется)

Технологии мы уже все получили. Осталось нам ДОРАСТИ до этих технлогий.

Мысль интересная, надо обдумать. Всё равно какое-то время телега технического прогресса будет катиться по инерции.

И не только по инерции! Да еще много впереди технического прогресса!
Просто этот уголь будет "мелким". Это будет ДОПИЛИВАНИЕ уже открытых общих принципов. Уточнение. И это как правило 80% труда (хотя и 20% результата)!

Проблема в том, что человек - это прежде всего культура, система установок. Поэтому радикально меняться - значит не просто стать другим собой, это стать не-собой. Ясное дело, что люди не желают собственной смерти и было бы противоестественным предположить обратное. (И эти люди нас осуждают за насилие над скотинкой).

Вот поэтому технологии изменить ЛЕГЧЕ чем самого владельца технологий.
Поэтому сначала появляются новые технлогии, а потом идет мучительная ЛОМКА людей под них. Поэтому сначала происходит замануха "легкой наживой".  Бескрайними стадами бизонов, например... Люди ВЫМАНИВАЮТСЯ из старого равновесия... а когда зашли слишком далеко... выясняется что вперед так же сложно как и назад. И кто-то идет назад (аборигены Австралии например) а кто-то идет дальше вперед, меняя себя под новый уклад. Так цивилизация и появилась.
Например, так люди и перешли к земледелию. Земледелие - это наказание же! ЛОМКА охотника-собирателя. Это божья кара для него! Так в библии и написано. Бог изгнал людей из Эдема за грехопадение... Кстати познания (то есть развитие технологий?) Библию не дураки писали! И по-сути вся история до средних веков - это МЫТАРСТВА изгнанных из рая охотников-собирателей. Попытка приспособится. И пока не появились монотеистические религии (подходящие социальные концепты) - равновесия НЕ БЫЛО.
Вся античность - поиск равновесия.
Китай, Индия шли чуть ровней, но все равно в конце концов пришли к балансу, который не особо и до сих пор хотят ломать.
Точно на такой же путь МЫТАРСТВА встали и мы, погнавшись за выгодами (якобы) очередной волны технического прогресса. И мы - в ловушке. Назад теперь так же далеко как вперед. Но вперед - это теперь не летающие автомобили и телепортация. Хрена лысого! Вперед - это изменение социальных устоев, это мирвоззренческая ломка (религиозная революция). Это по-сути полоса катастроф и ломок. Это новые табу и ограничения (хотя будут и новые "свободы", как же без этого!). В общем надо менять теперь СЕБЯ под мир, который мы с дуру уже необратимо изменили.
Да, мы были охотниками, а стали супер-охотниками. Но наивно думать что следующий шаг гипер-супер-галактический охотник. Хрена! Ты суперохотник необратимо изменил свою среду охоты. Ее больше... нет. Так что  стань раком на поле и паши по 12 часов...
Почему такая кара? А бозя так повелел! Баба твоя, дура, во всем виновата! Так что...
И народ себя ломает же! "Как все!" Как все стадо баранов...
Главное - что бы элиты (Моисеи - поводыри) прозрели и поняли куда же дальше?
Но глядя по сторонам я просто вижу, что нет поводырей.
Этиты - те же дебилы что и массы.
Так что...
Но никто не обещал что будет легко!

[alex_semenov]

Не дебилы. Они выживают как умеют.

Это функция твари. Выживать.
Значит ДЕБИЛА. Если ТОЛЬКО выживать и все...

Фраза Пильмана из "Пикника" "Чем велик человек..." глубоко по-стругацковски (с исконным еврейским оптимизмом) САМОИРОНИЧНА.
Мол, все наши фантазии... заканчваются в итоге что мы возвращаемся "домой" - выжить.
После всех наших глупых потуг (Сизифа вскатить камень своей человечности на Голгофу) выпрыгнуть выше головы, мы в итоге возвращаемся туда же, откуда и начали.
Остается горько смеяться.
Но выводы... Какие?
Больше не пробовать?

Это мечтатели - девиация и рудимент эпохи изобилия.

Мечтательство - это плохо?
Как по мне ГРАМОТНО мечтать и есть суть явления "разум".
Разум не мудрость. Разумный человек найдет выход из ситации в которую мудрый не попадет.
Но высшая мудрость - отсутствие такой вот "окончательной" мудрости. У бесконечности нет конца!
Если мы избавимся от "глупого мечтательства" и раз и на всегда поумнеем, окончательно станем мудрыми (как сама природа, от которой бежали) то что от нашего разума останется?
НИЧЕГО!
Понимаете?
Вряд ли... Я эту мысль тут высказываю уже лет 10... (самым разным способом) Но - как об стенку горохом...



* * *
Интересная работа.

World Ships: Feasibility and Rationale

Кто бы перевел?

[alex_semenov]

Кстати.
Техническая тонкость.
Чем схема взрыволета "медуза" плоха?



У нее есть ряд недостатков, которые лечатся (например парус можно сделать магнитным).
Главное ее достоинство - она по-идее хорошо масштабируется вниз. То есть для масс ПН в ~1000 тонн.




Но есть НЕУСТРАНИМЫЙ недостаток.
Если вы пропустили выстрел... медуза сложится.
Классическая плита, работающая на сжатие :



Она в принципе может "пропустить ход". Сработать нештатно на растяжение (штатно работая на сжатие) Но "медуза", не может в нештатной ситуации (не сработал заряд) сработать на сжатие. Она работает только на растяжение.
В связи с этим, моя "промежуточная" схема чем хороша?



Основные "ванты" в ней работают на растяжение.  Как у "медузы". НО! Если импульс будет пропущен (по какой-то причине), то самые длинные ванты в штатном режиме работающие для "подвески конструкции", работая на растяжение, по-сути позволят пропустить импульс, сделать холостой, "нештатный" ход и продолжить разгон штатно со следующим импульсом. То есть в этом смысле данная схема ближе к классической, чем к "медузе".

Хотя...
Вру... Что бы так было нужно что бы сама полусфера была ЖЕСТКОЙ... Но... она слишком большая для этого.
Гм...
Ну разве что статический заряд на сфере  надует ее и заставит все же "держать форму"? Магнитное поле?
Кстати при тех габаритах, пропуск хода будет совсем незаметен... Ход сферы ("качание на вантах") - ну десяток (сотня?) метров. А полусфера - километры.
В общем... надо думать.

[alex_semenov]

Ну разве что статический заряд на сфере  надует ее и заставит все же "держать форму"? Магнитное поле?

Вращение? Всё равно же, гравитацию поддерживать.

Да, вращение тоже. Если центр будет быстро вращаться (создавая земное тяготение) то само зеркало должно вращаться в другую сторону с меньшей скоростью (но радиус ведь много больше!) запасая противомомент вращения. Но если мы хотим придать конструкции форму полусферы, ее все же нужно как бы "надуть". И лучшее что тут приходит в голову, собственный статический заряд. Мы обсуждали это для "ситечка" AlexAV. Да, плазма будет экранировать эффект. Но не полность. В общем тут не все безнадежно. Если эту концпцию развивать, то надо делать расчеты.
Просто хочется иметь СПЕКТР возможных решений.

А давайте вспомним Ваше же предложение про тороидальную катушку-зеркало и внутрикатушечный объем для ПН.

Да, конечно. Но тут уже гораздо более компактные габариты и более напряженные параметры.
Я хочу иметь ГЕНЕЗИС от тупой полусферы первого концепта к последнему.

Только магнитный парус, так кой же как и для солнечного ветра — "велосипедное колесо". Обод самонатягивается от протекающего в нём электрического тока, в его центре корабль висит  на тросах, плоскость колеса вдоль, а не перпендикулярна, направлению ускорения, взрывы производятся сзади от колеса, создавая подобие звёздного ветра, но с много большей скоростью.  Очевидно такая конструкция может получить предварительный импульс у родительской звезды, далее разгонятся ТЯ-пшыками и в конце затормозится об ветер конечной звезды без изменения своей конструкции. Для лучшей эффективности ТЯ-пшыки должны быть с конусным разлётом плазмы, не сферическим.

Наверное можно придумать сложную высокоэффективную конфигурацию магнитов и подвесов корабля, получив эффективность лучше вышеописанной за счёт меньшего рассеивания плазмы по сторонам, но это увеличит массу, потребует пересборку магнитов для торможения...

Магнитное зеркало - это уже следующий шаг.

Еще более совершенное зеркало. Вот оно.



Два кольца-соленоида малое R и большое 2R. Это по некоторым прикидкам - идеальная конфигурация зелкала с 75%  эффективностью коллимации (не меньше 75% есть соображения что эффективность может быть и больше! До 80%!).
Обратите внимание на удачность идеи, если все так будет как мне видится. Груз (то есть практически вся масса корабля, топливо, полезная нагрузка, хотя последняя может быть и выдвинута вперед по соображению конфигурации магнитной защиты от ГКЛ) находится в точке M.
Так как оба кольца имеют ОДНО направление тока, то  мало того что каждое само по себе распираются своим магнитным полем (и при взрыве эта сила будет их еще сильней раздувать индуцируя в кольцах дополнительный ток), они еще и отталкиваются друг от друга и значит нужен такелаж, удерживающий их от этого. То есть эта конструкция  - САМОНАПРЯЖЕННАЯ, работающая на разрыв. Она сама себе придает форму как нарисовано.
Тонкие синие "ванты", показывают (примерно) как зеркало из двух соленоидов соединяются воедино. Косой такелаж нужен именно что бы зафиксировать соленоиды и от взаимного кручения. То есть получаем само магнитное зеркало в виде жесткой гигантской и легкой конструкции без элементов на сжатие.
Но легкость конструкции - палка о двух концах.
Чем легче зеркало, тем большие ускорения оно будет испытывать при импульсе. Так что совсем легким делать его даже вредно. 1/3 от сухой массы корабля? Возможно.
И ясно что у такого еще более легкого зеркала относительно корабля будет уже заметный ход на амортизаторах (хотя опять таки, учитывая габариты это едва заметные смещения).
И вот тут мы берем идею из предыдущей конструкции подвески всей массы корабля "внутри" зеркала. То есть наследуем решение.
Получается (как для меня, художника) очень красивое решение.
Пункриром - ванты-амортизаторы, работающие на РАСТЯЖЕНИЕ. Как у "медузы". Накопители энергии. Разплата за импульсную схему работы. И мы видим что они будут позволять ходить зераклу-маятнику относительно груза-корабля (я всегда считал термин "амортизатор" для взрыволета НЕПРАВИЛЬНЫМ, правильный термин - "маятниковый накопитель импульса"). При этом допустим "холостой ход" (как? описано выше).
Чему тут равно R?
Надо прикидывать.
Изначально (на глаз) - 5 км (опять же все зависит от массы звездолета). Но надо просто тупо посчитать магнитное зеркало и надо понимать что работать оно будет только, если плазма взрыва будет достаочно разряженной, то есть свободный пробег ионов плазмы будет много больше его лармаровского радиуса. В общем тут нужно брать методику Багрова и Смирнова и считать параметры зеркала под взрыв (1-5 мт).
Кстати. Конструкция, возможно неплохо будет масштабироваться вниз. Скажем под ... небольшой зонт (до 1000 тонн) на луче материи. Это же зеркало и для приёма импульса от "луча материи". Не обязательно от бомбы. Но там каждая "бабочка" опять же - импульсный источник энергии.
Хотя у луча материи есть отличие. Там ведь несферический разлет. И там, скорей всего надо что-то мудрить более хитрое.

[alex_semenov]

Не появятся не какие постоянные поселения до момента терраформирования. Просто в силу того что это будут просто ямы для земных денег, толку от которых будет с мизинчик. Нету в солнечной системе планеты на которой можно организовать самодостаточное поселение. А в галактике, возможно...посмотрим.

Ой! Только не надо про ДЕНЬГИ!
Это вас - унижает (вы выглядите жлобком-презатнистом с узким и даже кретинским "туннелем реальности").
Что же касается терроформинга против астроинжиниринга. Я не понимаю, почему не могут цвести тысяча цветов по Мао?
Я уже понял, что есть партия имери Зубрина, чокнутых на терроформинге Марса. Ну так флаг им красный в руки!
"И оба сошли где то под Таганрогом среди бескрайних полей! И каждый пошел своею дорогой! А поезд пошел своей!" (с)
В чем проблема?
Я лично сторонник астроинженерии. Но я не против того что бы кто-то попробовал идти терроформингом. Хотите пилиться с Марсом? Я рад за вас!
Но мне этот путь "по религии" не кажется лучшим.
Я и Титан полюбил  как объект колонизации именно потому что это среда для особой формы архитектуры, по-сути специальной астроинженерии. Титан терроформировать бессмысленно. Его надо обживать именно астроинжинирингом. Термо-аэростатными городами из местного пластика. И Титан прекрасен как ПРОМЕЖУТОЧНАЯ среда между Землей и ... условно Луной (где условия ну очень уж суровые!). Промежуточная между любыми астероидами или безатмосферными лунами. Поэтому путь через Титан - наибыстрейший.
Титан - это СТУПЕНЬКА к полноценной вакуумномной астроинженерии. К освоению пояса астероидов, например. Системы Сатурна (его лун) - точно!
В общем. Не вижу предмета для спора.
Проникать за пределы Земли надо РАЗНЫМИ путями. Каждый - сам за себя. Один бог - за всех. И там посмотрим кто будет успешней.
И я уверен, именно ветка цивилизации, которая освоит астроинжиниринг перовой уйдет за пределы Солнечной системы.
Просто потому что они БОЛЕЕ приспособлены к суровым условиям.
Например. Титан - это мир сумерек. Искусственного освещения. А значит любой красный карлик для выходцев с Титана будет очень ярким солнцем. Низкая гравитация  (умение жить при ней) - еще одно послабление (тел с низкой гравитацией явно больше во вселенной чем тел с высокой).

Не только. Нужно будет научиться полностью автономно жить на корабле.

Я вообще НЕ ПОНИМАЮ какие тут возникают ограничения?
Да, есть масса сложностей.
Но как по мне, проблема СТАБИЛИЗАЦИИ "малого" (миллион и меньше людей) ОБЩЕСТВА на два порядка СЛОЖНЕЙ, проблемы замыкания биосферы в корабле и на порядок сложней проблемы рициклинга техносферы в столь малом размере (которая является НЕСУЩЕЙ для биосферы там, а не наоборот как на Земле, где биосфера - основание-подложка для роста техносферы).
То есть, я так ранжирую проблемы.
Самая сложная  - научиться СТАБИЛИЗИРОВАТЬ  небольшие общины  людей (как я и пришел к бесчеловечной идеи "человейников" )
Мы сейчас не умеем это делать даже с большими.
Время у нас такое... Поэтому эта проблема выглядит самой сложной.
Вторая по сложности проблема - замкнуть малую техносферу на самовоспроизводство с бедрами, ограниченными ресурсами (тут нужен пересмотр всех технологий, нужен рициклинг, нужна большая, возможно на порядок энерговооруженность). Опять же, возможно это связано с тем, что наша современная "экономика МУСОРА" - уродская и как ее перестроить мы не знаем.
Третья по сложности проблема (самая простая) - создать особую замкнутую боисферу для такого корабля или колонии. В том что это можно сделать у меня КРАЙНЕ МАЛО сомнений. Я просто верю в "силу жизни". Эта цепкая стерва умеет приспосабливаться к любым сколько-нибудь подходящим средам. Даже повал Биосферы-2 - это гимн цепкости жизни (другое дело что тараканы и муравьи не те, кого мы хотели бы видеть в авангарде этой "цепкости"). Надо ей просто помочь и чуть направить. Больших, каких-то особо-принципиальны проблем-препятсткий тут не будет. Будет масса мелких неприятностей с которыми ПОСТЕПЕННО научаться бороться (главное мудрость и гибкость). Главное тут иметь богатый опыт "в поле" и лет 100 (вряд ли больше!) времени на эксперименты "на месте".
Да, будут конфузы. Будут провалы. Но и будут удивительные находки и прорывы.
Что-что но "яблони на Марсе астероидах" мне видятся хоть и сложной проблемой но не самой сложной. Эту дорогу ТОЧНО осилит идущий.

[alex_semenov]

В рамках концепции взрыволёта скорости будут много меньше, чем на рисунке.

ЭТО КАК?
На рисунке k меняется от 0 до 1. Как при этом скорость может быть "много меньше"? Много меньше нуля?
 

Для реакция слияния скорость будет в 1,5...2 раза меньше, а для реакций деления в 10...15 раз. Так как

большая часть энергии потратится на электроны с малозначительным импульсом

Это уже сто раз тут обсуждалось.
По сути это  и есть КЛЮЧЕВАЯ проблема межзвездного взрыволета. ФОРМА энергии, в которой оказывается энергия высококалорийного термоядерного взрыва в вакуумае.
При обычном мегатонном взрыве в космосе  90-95% энергии бомбы оказывается в виде РЕНТГЕНА. В форме электромагнитного излучения. И только 5-10% - в энергии плазмы (при том как фронта ударной волны).
Причем тут электроны ионы?
Упомянутые тут электроны еще в ходе термоядерного горения ВСЕГО ЛИШЬ ПРОМЕЖУТОЧНОЕ ЗВЕНО при утечке энергии термоядерной плазмы в конечную, финальную форму. И финальная же "станция" преобразования термоядерной энергии в бомбе вообще это рентгеновское излучение чернотельного тела!



Если бы этой проблемы не было, то у взрыволёта вообще не было бы проблем!
Почему я и упоминал знаменитую статью Тэодора Тейлора  и никем не замеченную в ней картинку (а только что и схему Сахарова сигнализации к инопланетянам)?



На самом деле этот ключевой (как распределяется энергия термоядерного взрыва в космосе) вопрос - не детский. Поэтому я на этой теме с самого начала и говорю, что нужен ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ механизм ПЕРЕКАЧКИ энергии света (рентгена) в направленное движение плазмы. И вопрос этой хиторой физики уходит в вопросы национальной безопасности...
Вопрос в духе...

"кто даст правильный ответ
 тот получит двадцать лет!"

[alex_semenov]

Вывод. Взрыволеты - не путь. Парусники - аналогично...  Нужно нечто новое.

Э... не! Тараписа не надо!
Нечто новое?
Не будет.
"Дурень думкой богатiе" (укр.)
Ну сколько можно?

[alex_semenov]

Я указал проблему не связанную с рентгеном. Количество электронов больше количества ядер. Каждый электрон имеет энергию равную энергии любого другого ядра, но импульс электронов в десятки раз меньше ядер, в итоге в самом идеальном случае всегда меньше половины энергии создают основной импульс, а больше половины энергии разгоняет электроны с малым импульсом.

Это для  "больцманоского облака" плазмы, нагретой до высоких температур.
Самый ТУПОЙ и худший случай расширения материи бомбы.
И у нас давно есть простельнкая модель AlexAV для такого облака урановой плазмы, но более-менее  стыкующиеся с практикой взрывов в космосе (с эксперимантами начала 60-х). При калорийности выше 1 кт/кг  ~ 10%  (не более!) энергии взрыва превращается в фронт ударной волны плазмы самой бомбы (разлет материи). Остальное, 90% уходит как световое излучение. То есть, ваши электроны забирая почти всю энергию очень быстро у ионов, но и сами моментально охлаждаются (теряют энергию), сливая отобранную у ионов энергию в виде электромагнитного излучения (через разные механизмы излучения).
Это и есть ключевая проблема. Как опять эту энергию света вернуть в энергию движения плазмы.
Механизмы есть. Над ними работали. По Тейлору по крайней мере есть очевидный механизм, когда 40% (а статья написана осторожно!) энергии взрыва возвращается в энергию плазмы.
И речь идет о военном применении многотонных боеголовок ракет-перехватчиков (золотая рентгеновская головка W-71, например имела калорийность 5 кт/кг).


Я не просто понял вашу мысль. Мне она давно известна как ОДИН ИЗ ФАКТОРОВ "проблема коллимации".
Действительно, если у вас в больцмановском газе максвелловское распределение (равновесное), и  там есть частицы сильно разных масс, то истекать из ТЕРМИЧЕСКОЙ ракеты (скажем через сопло в ЖРД) разные компоненты  будут с разной скоростью. И это СНИЖАЕТ удельный импульс или для выше приведенной простецкой но универсальной формулы, снижает k . Это еще один коэффициент преобразования <1, которые надо аккуратно перемножать с прочими другими коэффициентами. В частности, на этой разнице только и выигрывает в импульсе твердофазный ЯРД у любого ЖРД, так как продукты горения в ЖРД, мало того что имеют большую усредненную молярную массу чем у водорода, но и  имеют разную молярную массу разные продукты реакции горения и это само по себе тоже ощутимо снижает итоговый удельный импульс.
И поверьте, тут, при рассмотрении бомбы как топлива ракеты, хватает нюансов помимо вашей проблемы разницы между электронами и ионами.
Но суть в данном случае в том, что вы слишком ПРИМИТИВНО рассматриваете механизм взрыва как разлет облака плазмы с распределением Максвелла.
Как может быть иначе?
Скажем, при формировании ударной волны при взрыве сверхновой, разлет плазмы происходит как ЕДИНОГО ЦЕЛОГО. То есть машина разгона плазмы работает хитрей чем простое расширение газа при взрыве. И, кстати именно сверхновые показывают насколько эффективно давление света может (в принципе) превращаться в движение фронта (оболочки) материи. О чем, кстати, НАМЕКАЛ (аж два раза) в своей статье про межзвездный транспорт и Дайсон.

Очевидно для каждого значения k энергия будет меньше, чем показано линией.

k учитывает ВСЕ мыслимые потери в финальном удельном импульсе. Самая же линия - это ЧИСТАЯ калорийность топлива (так сказать).
Неэффективность преобразования энергии топлива в удельный импульс двигателя имеет масса каналов утечки.
В том числе (если речь идет о тупой модели разлета облака плазмы) и разность масс, скажем, в случае если материал бомбы состоит из тяжелого (вольфрам) и легкого (углерод, алюминий) вещества. Но это все УЖЕ включается в k.
Про электроны. Электроны бессмысленно рассматривать отдельно от ионов в данном случае. Ну хотя бы потому что получается (в вашей логике) что облако электронов сильней (быстрей) расширится чем облако ионов. И что мы в итоге получим? Сильный статический заряд? Вы представляете физику такого процесса?
На самом деле электроны как раз и являются причиной (промежуточной) почему почти вся энергия термоядерной плазмы бомбы оказывается в виде света.
А при взрывае ионы и электроны разлетаются с примерно одинаковой скорость. При этом (заметьте!) скорость этого НАПРАВЛЕННОГО движения оказывается в итоге заметно больше  чем скорость теплового движения самих этих ионов (или даже электронов) в облаке. То есть мы получаем эффект упорядочивания, ФРОНТ движения материи. Так, кстати при ядерном взрыве высоко в космосе вроде и получается (мало кто видел реальные результаты таких экспериментов).
Ну вот одна из достаточно примитивных моделей (белая точка в центре - это просто маркер):



Но нам никто не мешает такой фронт организовать СПЕЦИАЛЬНО. О чем и речь.