Двигатель для межзвёздных перелётов

[alex_semenov]

А почему аудиокниги слушать некрасиво?

Это только ко мне относится, другие - как хотят. Я на слух вообще плохо воспринимаю.

А, да, понимаю. Я так с числами. Пока не увижу - не воспринимаю.

Надуманная ситуация, автору для сюжета понадобилась. Борьба за ресурсы - это
экстраполяция ситуации прошлого века на век следующий.

Ну надо сделать поправку на то что написано в 1985-м году. Это вообще памфлет на СССР, как я понял. Антисоветчина!

Тем приятней удивление! Не знаю, но мне рассказ понравился. Возможно потому что я от Лазаревича не ждал такой иронии? Он обычно как раз проповедует. Белое у него белое, черное - черное.

[Polnoch Ксю]

Полночь, не спешите разочаровывать меня в моих иллюзиях на ваш счет!
Вы так активно вцепились в эту мою реплику, что я шокирован!
 
Нет, я ожидал что реплика будет замечена. Но так?!!!

ИМХО, сексуальная революция, в ее современном виде, это тупиковый путь, ошибка, которую, может быть  устранят в будущем: история ведь часто развивается по-спирали... Может быть, в будущем произойдет какая-то реставрация некоторых этических норм, которые были приняты в Новое время, после Средневековья, ну или скорее в Викторианскую эпоху?
Да, в прошлом развалилась патриархальная семья (современная семья не патриархальная, я о той, что возникла после рода), но современная семья с 1-2 ребенком на нее совсем не похожа!
А рассуждения о "неизбежной гибели семьи в будущем", извините, слишком уж все-таки отвечают интересам тех мужчин, которые хотят лишь потакать своим инстинктам, и не нести ни за что отвественность.

Оффтоп, конечно, да и ругаться с Вами совсем не хочется. Давайте закроем эту тему?

Давайте, конечно! Я не хочу ругаться!
Упаси бог!

Но как мужик-кабель хочу сказать вот что. Не УНИЖАЙТЕ меня слишком простыми объяснениями моих взглядов и мотивов.  Как вам вообще такой бред мог прийти в голову? Все гораздо сложнее чем вы объясняете! Я действительно похотливый самец. Разумеется! А кто же я?

Давайте все-таки прекратим публичную дискуссию на эту тему? Я Вас прошу...

Пардон, за нескромный вопрос, а  насколько вы ОБРАЗОВАНЫ в области отношений мужчани-женщина? Знакомы ли с теоретическим фундаментом?
Читали ли вы следующие книги:
Докинз, "Эгоистичный ген"

Протопопов: "Трактат о любви, как его понимает жуткий зануда".



? ? ?
Докинз - это слишком издалека. Но хотя бы последний труд вам должен быть знаком? Это куда ближе к практике!

Нет, я не читала эти книги, и в психологии у меня достаточно поверхностное образование (хотя Карнеги, например, читала)

[Кремальера]

Проснувшийся экипаж на соответствующее число лет отстанет от общего прогресса. Поспать несколько часов в самолете - это оно, а вот дрыхнуть десятилетиями - это не здорово

Тут наверное все будет зависеть от типа привода ,ну и от достигаемых величин скорости.Тысячам обитателей атолообразного монстра,запечатавшим себя в скальные породы на сорок-пятьдесят веков,спать нужды нет-на то это и корабль поколений.А вот если мы имеем космический либерти-переросток ограниченный 20-30 килотоннами,с 0.1С.,тогда залезть под  тот же сероводород смысл есть.Если из 43 лет пути к ближайшей системе,половину пути наши космические сурки продрыхнут ,то ничего страшного.Но как уже писал ув.топикстартер,все равно вахта нужна,для вялотекущего ремонта и потрошения провизионок, ;)и без вмешательства человека в работу механизмов перелет(даже с дублирование и троированием систем)наврядли возможен.А докования,как такового,как я понимаю,не предвидется вовсе.

[Polnoch Ксю]

А вот если мы имеем космический либерти-переросток ограниченный 20-30 килотоннами,с 0.1С.,тогда залезть под  тот же сероводород смысл есть.Если из 43 лет пути к ближайшей системе,половину пути наши космические сурки продрыхнут ,то ничего страшного.Но как уже писал ув.топикстартер,все равно вахта нужна,для вялотекущего ремонта и потрошения провизионок,

А нужно ли не спать даже половину пути? Вот вахты да...
Но, кстати, тысячи людей, если они будут в анабиозе, как раз можно перевезти на небольшом и скоростном корабле, так как им питание/кислород/адекватная жилплощадь не нужна...

[alex_semenov]

Нет, я не читала эти книги, и в психологии у меня достаточно поверхностное образование (хотя Карнеги, например, читала)

Карнеги - жалкий поденьщик! Он не психолог.  Даже не ученый. Он - торгаш. Настоятельно рекомендую Протопопова (кстати картинку в комменте лучше выбрасывать. Плохой тон ее повторять).
Все, закончили с семьей здесь. Хотя я давно хочу тут (в этом разделе) развернуть серьезную дискуссию о футурологии семьи и брака...  Но как-то повода не было...

Кстати, а разговор о лазерных парусах вам все еще интересен? Или я неуклюже развеял "очарование момента"?

[Polnoch Ксю]

Кстати, а разговор о лазерных парусах вам все еще интересен?

А я разве не именно об этом просила ?

[vsevolodson]

Хотя я давно хочу тут (в этом разделе) развернуть серьезную дискуссию о футурологии семьи и брака...

Что мешает тему создать? Я бы тоже высказался. Да не здесь.

А вот если мы имеем космический либерти-переросток ограниченный 20-30 килотоннами,с 0.1С.,тогда залезть под  тот же сероводород смысл есть.Если из 43 лет пути к ближайшей системе,половину пути наши космические сурки продрыхнут ,то ничего страшного.

Только вот усыпление человека на энн лет, насколько я помню, не менее фантастично, чем фотонная ракета или произведение ИИ и репликатора.

[Polnoch Ксю]

Только вот усыпление человека на энн лет, насколько я помню, не менее фантастично, чем фотонная ракета или произведение ИИ и репликатора.

Сложнее всего разбудить, точнее безопасно разморозить А вот заморозить без повреждения тканей уже умеют, даже услуги такие на рынки продают: замораживают тех, у кого много денег, и у кого смертельная болезнь, что бы, может быть, однажды в будущем их разморозили и вылечили. Почитайте про Крионику в википедии.

Вот ИМХО для межзвездных полетов человека гораздо важнее не термоядерные и фотоннный двигатели, а научиться размораживать человека из анабиоза

Да и для гипотетической колонизации лучше привезти не потомков, которые никогда не были на планете(ведь на детях природа часто отдыхает!), а тех, кого отбирали и тренировали на земле, лучше привезти в замороженном виде
Да и поместиться замороженных людей гораздо больше, чем тех, кому нужно обеспечить комфортный перелет.

А сейчас кто-то предложит привозить замороженные эмбирионы и воспитывать их роботам-нянькам Ведь эмбрионы уже сейчас умеют безопасно размораживать (только нет способа обеспечить его развитие в полноценного ребенка без животика мамы

[ВадимZero]

Вот ИМХО для межзвездных полетов человека гораздо важнее не термоядерные и фотоннный двигатели, а научиться размораживать человека из анабиоза

Для межзвездных полетов главное понять, что запускать человека в космос(ближний или дальний) это этическое и экономическое варварство.

[Иван Моисеев]

Для межзвездных полетов главное понять, что запускать человека в космос(ближний или дальний) это этическое и экономическое варварство.

Может быть и иная точка зрения. Например, этическое и экономическое варварство - попытка из-за каких-то абстрактных соображений запретить человеку заниматься тем, чем он хочет заниматься - в частности, летать куда подальше.

[alex_semenov]

А я разве не именно об этом просила ?

У меня как-то честно запал пропал.
Еще вчера я хотел описать всю драму идеи (смакуя детали). А сегодня - что-то нет  настроения...
Может по ходу повествования разойдусь?

У световых парусов есть две особенности, каждая из которых может при невнимательном взгляде их "утопить". То есть, на беглый взгляд кажется что эту идею и не стоит развивать дальше. И только рассмотрев детльно  межзвездные приводы (то есть рассматривая всю проблему в комплексе) можно показать МЕСТО этой технологии среди всех остальных, возможных. Оно несколько необычно…

Первая особенность или проблема - низкая энергетическая эффективность лазерного движителя. Именно движителя. Рассмотрим идеальный парус на который идеально падает ВЕСЬ разгоняющий его лазерный луч.
Сила давления луча в этом идеальном случае F=2W/c. Удвоенная мощность излучения деленная на скорость света (Из, кстати, знаменитой E=mc²). Сразу оговоримся. Мы будем тут пользоваться далее  классическим приближением физики. Нам этого достаточно. И из школьной классической физики нам надо вспомнить что v=at (и t=v/a), что F=ma (поэтому a=F/m), и что затраченная на разгон нашего парусника энергия это мощность луча умноженная на время t в течение которого этот луч был вклчен E_S =Wt, а совершенная лучем полезная работа - это кинетическая энергия паруса E_k = mv²/2. Поделив второе на первое мы и получим эффективность процесса разгона в первом (классическом) приближении.



То есть, Эффективность лазерной системе выражается в конечной скорости корабля в скоростях света.
Если вы разгояете парус до 0.01с, в энергию паруса превращается только 1% энергии, излученной лазером. Если до 0.1с уже 10%.  Если до 0.5с ~50%.
На самом деле тут нужно еще учесть доплеровский эффект. До 0.1с он почти незаметен но потом начинает быстро загибать прямую вниз и если v/c при v=1 будет 1, то с учетом доплеровского эффекта график упрется строго в 0.5. Как у зенгеровской фотонной ракеты.
На скорости 0.5с эффективность составит где-то 0.35 (кажется).

Для сравнения. Эффективность ракетного движителя, как не странно может быть сколь угодно близко к 1. Но это особый движитель с переменной скоростью истечения. Если же у вас скорость истечения рабочей массы из сопла ракеты фиксирована (что естественно для всех ракет) но вы ее можете подбирать произвольно (конструируя двигатель), то кривая эффективности такой ракеты описывается отношением опять же кинетической энергии пустого корабля на скорости v к всей кинетической энергии отброшенной ракетой массы на скорости истечения u



Тут использована формула Циолковского. Опять же сплошная классическая механика.
Формулу можно упростить приняв v за 1.



Если мы построим график, то увидим явно выраженный экстремум, максимум. И соответствует он случаю когда u составялет 0,6275004…  от конечной скорости v.
И это максимум эффективности ракетного движетеля составляет 0,6476102… (если интересно то при массовом числе 3,921554728

То есть. Если вы побеспокоитесь об эффективности ракетного движетеля то вы можете для ЛЮБОЙ скорости полета добиться эффективности движителя примерно 0.65!
Сравните это с эффективностью паруса!
Он даже на скорости света только приближается к 0.5! А на "нормальных" скоростях  0.05с - 0.25с он ну явно хуже по эффективности!!!

То есть, пользуясь лазерным парусом вы используете движитель, который в основном нагревает космос, повышает энтропию вселенной, а не разгоняет ваш звездолет.

То есть идеальный парус ну явно хуже идеальной ракеты. Всегда и везде.

Но, что случиться если мы привнесем реализм? Потери на движителе не единственные потери в системе движителя. Вообще говоря общая эффективность каждого движителя описывается как произведение i частных эффективностей:



Например у ракеты. Первая эффективность - эффективность выгорания топлива. Скажем при ЛТС вряд ли получится выжечь более 30% топлива. Остальное будет мертвым рабочим телом (в лучшем случае). Далее, не вся выделившаяся при сгорании топлива энергия (скажем гелия-3 плюс дейтерий) превратиться к кинетическую энергию заряженной плазмы. Часть уйдет как рентген, часть как энергия нейтронов ну и так далее.
Но и заряженная плазма движется хаотически а что бы она стала той самой струей, ее надо собрать, направить соплом или зеркалом. И у этого процесса тоже есть своя плата. У хорошего сопла эффективность 0.75. И вот после этого мы уже можем умножать на те самые 0.65 и получать общую (в первом приближении) эффективность данного привода.
Например для термоядерной ракеты:

0.3*0.8*0.75*0.65 =0,117

Что будет с лазерным парусом? Там свои потери. Зеркало не идеальное. Оно поглощает порядка 4%. Значит первый коэффициент 0.96. Далее, при самой крутой оптической системе на парусе собирается только первый ноль Эйри. Это 84%. Далее, сам излучатель (лазер) имеет какую-то эффективность (и как правило очень низкую пока. Но предположим лазеры на свободных электронах и заложим 0.65. Но на лазеры надо подать электроэнергию и она добывается с какой-то эффективность. Тоже предположим 0.65 (при полном выгорании топлива, но тепловая машина есть тепловая машина)
В итоге:

0.96*0.84*0.65*0.65=0,2016

Но это опять надо умножить на эффективность движителя. А она зависит от конечной скорости (не ракета!). Выберем скорость 0.25с и получаем эффективность 0,085. И это только при четверти света! Если взять скорость меньше - то совсем все будет плохо.

Не густо, верно?
 
Вообще говоря есть "мнение компетентных органов", что любая реальная машина упорно почему-то стремиться к суммарной эффективности в районе 10%. То есть, какой-то заговор темных сил! Хочешь получить единицу порядка? заплати 9-ю единицами хаосу!
И если вы думаете что хаос обхитрили, то вы скорей всего обхитрили себя, вы что-то упустили (скажем не учли что вы пользуетесь уже добытым электричеством или заложили где-то в конструкции нереальные параметры, забыли посчитать какое-нибудь западло природы). А если у вас в расчете что-то близкое 10% (не сильно выше) то скорей всего вы все правильно посчитали. Я, кстати, так и подбирал коэффициенты "с потолка" что бы выйти на близкие цифры. И всякий согласится что мои спотолочные коэфициенты не сильно грешат против физической правды.
И так.

Лазерный парусник к этой цифре может приблизиться только в районе очень высоких конечных скоростей. А ракета (которую мы себе представили) - везде дает примерно эти же самые 10%! Не важно что мы что то потеряли и у нее может быть тоже и 8 и даже 5%. Но она дает их ЛЮБОЙ скорости!

То есть. Парусник если и  есть смысл использовать, то ТОЛЬКО для очень быстрых звездолетов. Которые летят быстрей  0.1с (а лучше ближе к 0.5с)
А ракету? Везде!

"Пуля - дура, штык- мододец!"

Так может вообще ну их нафик те паруса? Ракета ведь рулит везде!!!

И вот тут то мы и подходим к самому интересному. К накалу драмы! Страстей!
Занавес! Антракт!

(продолжение следует)

[ВадимZero]

Например, этическое и экономическое варварство - попытка из-за каких-то абстрактных соображений запретить человеку заниматься тем, чем он хочет заниматься - в частности, летать куда подальше.

Это верно, запрещать что то из-за абстрактных соображений не стоит...соображения должны быть рациональными.

[ВадимZero]

То есть. Парусник если и  есть смысл использовать, то ТОЛЬКО для очень быстрых звездолетов. Которые летят быстрей  0.1с (а лучше ближе к 0.5с)

Я вообще думаю что все, наши потуги лететь на скоростях меньше 0.1 с Есть прямое следствие наложения наших нынешних проблем и взглядов, на экономику будущего.

[Иван Моисеев]

Это верно, запрещать что то из-за абстрактных соображений не стоит...соображения должны быть рациональными.

Соображения, представляющиеся рациональными для одного, вполне могут являться полным бредом для другого. И наоборот.

[ВадимZero]

Соображения, представляющиеся рациональными для одного, вполне могут являться полным бредом для другого. И наоборот.

Рациональное соображение, это такое соображение, которое может быть обьяснено другому. Если кто то такое соображение считает бредом, то он либо не хочет его понять, либо просто не в силах.

[vsevolodson]

А вот заморозить без повреждения тканей уже умеют

Это далеко ещё не всё. Это всё равно что в формалине утопить - ткани тоже будут целы. Однако вы забываете про циркулирующие в мозге токи (pacemaker). Однажды встав, они больше не смогут завестись. Вот так вот плохо, с инженерной точки зрения, устроен человек (потому что он возник не инженерным созданием, а естественным, кривым путём). Т.е. однажды сделав "reboot" или "power off" вы человека уже не "включите" обратно - он не сможет вспомнить как дышать, качать сердце и колыхать желудок с кучей всяких сфинктеров. Так-то вот.

[vsevolodson]

А сейчас кто-то предложит привозить замороженные эмбирионы и воспитывать их роботам-нянькам Ведь эмбрионы уже сейчас умеют безопасно размораживать

Я пообсуждал это с медиком - заморозить до нейруляции в принципе возможно, но вероятность дефектов может быть высока. Наиболее эффективно замораживать сперматозоиды и яйцеклетки. Есть ещё большая проблема с имплантацией эмбрионов, но вы уже об этом сами сказали. Т.е. взращивание из половых клеток менее фантастично, чем гибернация человеков, но всё-таки недостаточно реалистично ещё.

[Иван Моисеев]

Соображения, представляющиеся рациональными для одного, вполне могут являться полным бредом для другого. И наоборот.

Рациональное соображение, это такое соображение, которое может быть обьяснено другому. Если кто то такое соображение считает бредом, то он либо не хочет его понять, либо просто не в силах.

Не пойдет такое определение. Например, я прекрасно понимаю бред, который мне разные люди пытаются втюрить. От того, что я его понимаю, он не перестает быть бредом.

[ВадимZero]

Например, я прекрасно понимаю бред, который мне разные люди пытаются втюрить. От того, что я его понимаю, он не перестает быть бредом.

Ну тогда, то что вам что пытаються втюрить не являеться рациональным соображением. Ну и как следствие человек который его посылает не стремиться быть рациональным. Иван вы что сомневаетесь что рациоальные люди могут придти к общим соображениям по поводу такова важного вопроса как пилотируемая космонавтика?

[Иван Моисеев]

Например, я прекрасно понимаю бред, который мне разные люди пытаются втюрить. От того, что я его понимаю, он не перестает быть бредом.

Ну тогда, то что вам что пытаються втюрить не являеться рациональным соображением. Ну и как следствие человек который его посылает не стремиться быть рациональным. Иван вы что сомневаетесь что рациоальные люди могут придти к общим соображениям по поводу такова важного вопроса как пилотируемая космонавтика?

Опять не так. То, что мне пытаются втюрить, авторы бредовых проектов или попы, там, например, руководствуются вполне рациональными соображениями - деньги, мол, давай.
А вот по поводу пилотируемого космоса все не так просто, как кажется в профиль. Прийти к общим соображениям можно, если имеется общая аксиоматическая и методологическая база. Но и этого недостаточно, требуется чтобы были примерно равные удельные веса были приписаны разным ценностям.
Мои, например, соображения по этому поводу можно посмотреть в последней статье - http://path-2.narod.ru/vp/boloto.pdf . Рекомендую, без ложной скромности, там и общий подход к межзвездным перелетам описан.