A A A A Автор Тема: Двигатель для межзвёздных перелётов  (Прочитано 1419626 раз)

0 Пользователей и 2 Гостей просматривают эту тему.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 512
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #2420 : 17 Июн 2024 [01:11:46] »
Только что обнаружил любительскую попытку перевода книги Джорджа Дайсона на Дзен.
А оригинал существует в открытом доступе?
Разумеется.
Я уже много раз давал ссылку. Pdf  лежит в (без приувеличения великой) библиотеке Хлынина "Эпизоды космонавтики" в разделе Иностранная литература.
Вот прямая ссылка на скачивание pdf.
Более 27 Мб. Там аутентичная книга в виде растра-картинки. Текст не подложен. Но через файнридер отлично всё распознаётся. У меня давно уже есть такой экземпляр книги в doc.
На самом деле там очень тонкая ироничная книга. Перевод требует человеческого восприятия. Это хорошая такая американская публицистика требующая тщательного перевода что бы передать всю гамму мысли и чувств автора. При хорошем переводе это была бы блестящая книга. По-сути реквием по эпохе.

Ничего не понял. Все ссылки ведут на страницу Дзена, на которой кроме обычной ерунды ничего нет.
Не понял...
https://dzen.ru/a/XmNFarB-dHUreT4_
У меня всё там видно.

Цитата
MobiusBlog 1,3K подписчиков
Джордж Дайсон Проект «Орион». Часть I
7 февраля

Не уж то не видите?
« Последнее редактирование: 17 Июн 2024 [01:17:44] от alex_semenov »
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 512
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #2421 : 17 Июн 2024 [01:23:57] »
Увы... фокусы РКН, как я понимаю.
Фигня какая-то твориться в этом мире! Попробуйте зайти через ВПН.
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 512
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #2422 : 17 Июн 2024 [01:36:16] »
Без VPN за компьютер вообще можно не садиться.
"О времена! О нравы!" (с) :D
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 512
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #2423 : 17 Июн 2024 [09:03:43] »
А из этого вот что:
максимально энергетически выгодная реакция даёт в идеальном максимуме 0.5% эмцеквадрат или Лоретнц-фактор 1.005, что соответствует скорости гелия4 (опять же при "заморозке" 2-х протонов) 0.1 це (30 000 км/с).
А из этого вот что:
время перелёта до ближайшей звезды - 45 лет

Ерунда всё это. "Дурень думкой богатеет".
Есть сильное ПОДОЗРЕНИЕ, что из-за элементарных термодинамических соображений (большое спасибо Равлику за значительный вклад в эту мысль) УДЕЛЬНЫЙ ИМПУЛЬС для любой конструкции ТЕРМИЧЕСКОЙ ПЛАЗМЕННОЙ РАКЕТЫ (где ядерная энергия переходит в тепло, а тепло преобразовывается в направленное движение ракетной массы)  не может превзойти  условный барьер в ~ 10 000 км/с. Каким бы избыточно хорошим энерговыделением не обладала сама ядерная реакция. Да хоть материя с антиматерей! Чем выше плотность энерговыделения, тем больше этой энергии получат легкие электроны и "невесомые" фотоны, а  тяжёлым ядрам продукции синтеза (основным носителям импульса) выделенной энергии почти не достанется.  И в сумме, в результате, у вас получится не бог весть какой импульс (зато чудовищный поток паразитной энергии).

Более подробно тут

Формула Равлика:


Даже если вся термоядерная энергия переходит в движение заряженных частиц плазмы (электроны и ионы), то даже такая плазма в принципе не может дать удельный импульс больше 18 000 км/с согласно формулам, полученным Равликом.
Но реальность будет куда хуже. Расчёт Равлика не учитывает неизбежное  неполное сгорание топлиа и (главное) чудовищные потерь на разные виды излучения (даже в разряженной замагниченной плазме всяких магнитных ловушек). В итоге если удельный импульс из такого двигателя (скольк бы хорошее топливо вы не взяли) в 10 000 км/с получится, то это нам очень повезло!

Проектировщики "Дедала" на большее и не рассчитывали. Иван Моисеев, насколько я понимаю, тоже разумно рассчтывает для своих двигателей примерно такую же скорость истечения.

Что интересно?
Для ионного двигателя (обход термического плазменного принципа) скорость истечения в районе 10 000 км/с - тоже своего рода предел, обусловленный уже другими ограничениями (напряжением пробоя между катодом и анодом).



Рис. 14. Зависимость скорости истечения рабочего тела от величины ускоряющего напряжения и массы частиц (пунктиром очерчена область целесообразного применении ионных двигателей) 1 — водород (μ=1); 2 — натрий (μ = 23); 3 — свинец (μ = 207); 4 — цезий (μ = 133); 5 — ртуть (μ = 200); 6 — уран (μ = 238)


Колючий вы, Холодный.
Вам не приходило в голову, что человек по сути, жизнь на это положил? Ибо не на что больше было.

"И пусть говорят, да пусть говорят,
Но нет, никто не гибнет зря,
Так лучше, чем от водки и от простуд."


(с) В. Высоцкий. "Вертикаль"
 :D
« Последнее редактирование: 17 Июн 2024 [11:50:18] от alex_semenov »
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 512
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #2424 : 17 Июн 2024 [15:01:15] »
Семёнов просто назвал бы меня дебилом. Скучно как-то вы ругаетесь
Да, нет тут уже былого дравйва!
Движухи мысли...
Драмы идеи...



Толерасия просто какая-то!
 :D

* * *

Кстати. Заметиль только сейчас. Знаменитый роман "Пасынки Вселенной" ( на самом деле "Сироты неба") Хайнлайна, написанный в 1941 году, в СССР в журнальном варианте впервые печатался в "Вокруг света"  с 1 по 5 номер 1977 года.



Я почему-то думал это было в конце 60х...



Это я  к тому, что на самом деле если бы этот роман печатался в конце 60х, то это была бы просто хорошая космическая фантастика, напечатанная на "выкате оттепели". Но если это печатается уже во второй половине 70х, то это несёт совсем иной смысл. Антикосмический. И по-сути понятно почему этому роману дали в СССР "зелёный свет" именно лишь в 1977 (готовили за год-два до этого). Как я и говорил, 1975-й год космическая контрреволюция в СССР. Тихой но очень резкой (детали тут уже обсуждались).
СССР резко выходит из настоящей космической гонки и начинается имитация. Конечно потенциал к соревнованию СССР терял постепенно (хотя он был далеко не растерян), но Партия и Правительство на XXV съезде заявила, что построен развитой социализм. Застой (и мирное сосуществование) стал не просто фактом но и официально признанной нормой жизни. С этого момента, как утверждает анекдот той эпохи, дана команда по остановившемуся поезду коммунизма: окна зашторить, вагоны раскачивать создавать впечатление движения.
В советской, всегда индустриально-городской литературе появляется "почвеничество" (воспевание сельской жизни, возврат к корням, "распятия нам самим теперь нужны!").
Кир Булычёв улавливает волну и ее оседлал и вообще вся фантастика начинает тяготеть к фентези и сказке для взрослых (вспоминаем "Чародеи", "31 июля")...
В это же время Иосиф Кабзон запел с эстрады о "мы дети Галактики, но самое главное, мы дети твои, дорогая Земля!"
Через пару лет "Земляне" запоют "И снится нам не рокот космодрома, не эта неземная тишина, а снится нам трава, трава у дома!"
В общем.
Очень СВОЕВРЕМЕННО "Вокруг света" печатает роман о космическом корабле, который потерял цель полёта...
Стругацие пишут "За миллиард лет до конца света" (и "Знание-сила" это печатает как горячие пирожки).  А "Вокруг света" печатает "Пасынки вселенной", о корабле поколений, который летел летел и вдруг... потерялся.
Очень бдительный читатель мог бы увидеть параллель с соцреализмом и данную публикацию именно в 1977 можно было бы рассматривать и как идеологическую диверсию. И вряд ли это было без участия КГБ. Это наверняка уже сработала, так называемая Матрица Андропова (которая боролась с шумными хулиганами-дурачками-диссидентами типа мужа Бонер, но во всю проталкивала настоящих диссидентов типа Стругацких).
Корабль-цивилизация социализма уже в 1977 потерял цель но мутанты еще не выросли и до драки в отсеках "орков" с "воинами света" было еще очень далеко...

« Последнее редактирование: 17 Июн 2024 [16:16:39] от alex_semenov »
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 512
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #2425 : 17 Июн 2024 [15:44:18] »
А вот ваши построения, виноват, притянутая за уши конспирология.
Да, я и не спорю что конспирология. Я же и говорю - чистая конспирология!
:D

"– Потому что это сказочка… – ... – Для детей старшего возраста. Напиши роман и отнеси в «Костер». Чтобы в конце пионер Вася все эти происки разоблачил и всех бы победил… и водрузил над Землею что-нибудь славное…"
Кстати. А "Пионерская правда" (она выходила в трехцветной печати, великий шик для газеты) в это же время печатала какой-то фантастический роман про пионеров-лененцев, попавших в средневековье. Не помните? Вряд ли. Вы старше были. Выписывали уже "Комсомольскую правду"....

Зы. Нашёл. Кир Булычёв "Заграничная принцесса"

Цитата
В 1976 году в газете «Пионерская правда» в период с 12 октября по 10 декабря, №№ 82-85, 87-88, 91-97, 98, печаталась фантастическая повесть Кира Булычева «Заграничная принцесса» с иллюстрациями Л. Смехова.


« Последнее редактирование: 17 Июн 2024 [16:21:41] от alex_semenov »
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 512
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #2426 : 17 Июн 2024 [16:23:30] »
Не помню. А Комсомольскую правду я пропусти, перейдя в 7-м классе на Известия.
Да, вы Иван были суровы как челябинские металлурги... :)
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 512
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #2427 : 17 Июн 2024 [16:30:41] »
Есть и вовсе одна идейка, по принципу простого линейного ускорителся...
Нет, если поставить несколько сеток, то, возможно получится и больше. Но опять же удельная тяга на массу... Ничто не даётся даром. Любой ускоритель это большая скорость и мизерный (относительно) ток.
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 512
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #2428 : 17 Июн 2024 [20:50:31] »
А вот это интересно. Но немного сомнительно. Например при синтезе ²D-³He вся энергия изначально выделяется в виде кинетической энергии ТЯЖЁЛЫХ заряженных частиц (протонов и ядер гелия), которые легко отклоняются магнитным или электрическим полем. Вряд-ли они сумеют её быстро растерять. Вот использовать нейтроны или гамма-кванты, которые появляются при многих других реакциях, сложнее, разве что действительно использовать их для нагрева рабочего тела.
Ну при синтезе ²D-³He идет и реакция синтеза D-D со всеми вытекающими. Но не суть. Допустим на секунду у нас совсем безнейтронное топливо 11B-P. Если продукты безнейтронной реакции с энергией синтеза вылетают за пределы области реакции БЕЗ ТЕПЛОВОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ С ПЛАЗМОЙ, то как эта плазма будет нагреваться для ПОДДЕРЖАНИЯ термоядерного горения?
Есть такой параметр термоядерной реакции Q. Отношение полученной энергии в процессе синтеза к затраченной на разогрев. Обычно Q должен быть ~ >100. То есть большая часть энергии, которая пошла на зажигание топлива это энергия самого синтеза. Синтез должен зажигать сам себя что бы выдать такой выигрышь. А как, если у вас продукты синтеза не реагируют с плазмой, не термализуются?
« Последнее редактирование: 17 Июн 2024 [21:04:21] от alex_semenov »
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 512
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #2429 : 17 Июн 2024 [23:22:16] »

 :D

Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 512
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #2430 : 18 Июн 2024 [07:24:34] »
нет какого-то времени, лучшего остальных.
Святая Истина. Живи там, где родился, сказал Наполеон перед Ватерлоо.
Или динозавр-рекс перед Чикшулубом... :D

Там даже мучаться не надо с околосветовой скоростью)))) Хватит и 1/10й за глаза!
1/10 света - это уже очень жирно. Боюсь никакая ракета не способна разогнаться до такой скорости. Ну разве что бомболёт из трех-четырех ступеней?...



Или какая хитрая уловка с  таранным конвертером второй ступенью сработает?.... Вообще анализ (не только мой/наш) показывает что 0.05с - своего рода барьер скорости для самых разных мыслимых (то есть термоядерных) ракет (с учётом что и торможение у цели - тем же ракетным двигателем).
Хотите быстрей? Используйте "пушечный" привод тяги. Со всеми вытекающими при этом сложностями, что в итоге выливается в ЦЕНУ удовольствия.



Напомню, что пресловутый "Дедал", разгоняясь в один конец двумя ступенями с истечением 10 и 9 тыс км/с (на первой и второй ступени соответстввенно) должен был перейти через 10% (до 13%) за несколько лет разгона. Но британские учёные приписали ему немыслимую удельную мощность (то есть секундный расход топлива при заявленных скоростях истечения и Q термоядерной реакции).
« Последнее редактирование: 18 Июн 2024 [08:20:18] от alex_semenov »
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 512
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #2431 : 18 Июн 2024 [08:38:35] »
Если же забыть про энергоэффективность, то вы можете взять практически произвольно большое массовое число и разгоняться до релятивистских скоростей. Джонатан Пост рассчитал, что пятиступенчатый ледяной термоядерный звездолёт-автофаг может разогнаться до 0,64 c (почти две трети скорости света) при массовом числе 100 000. Хотя эта цифра звучит пугающе, она не недостижима – при сухой массе последней ступени в 1000 тонн, начальная масса ракеты составит 100 мегатонн, что на фоне проектов кораблей-астероидов, например, звучит очень скромно.

Статью Поста я сам переводил и оформлял. Да, идея корабля-автофага из водородного льда - прекрасна. Кстати, впервые она, как мне кажется, более-менее оформляется в виде звездолёта Энсмана.



Но есть одна НИКАК неучтённая сером Постом тонкость. Если у вас оптимальное массовое число (~4) и у вас энергетически оптимальная ракеты (скорость полёта несколько больше скорости истечения но в целом u ~ v), то у вас и удельная мощность (на пустую ракету) хоть и не факт но всё же может получиться (срастись) вменяемой.

У энергетически оптимальной ракеты и необходимая удельная мощность (и значит время перелёта при данной удельной мощности) - МИНИМАЛЬНА.

А вот если вы используете ракету с очень большим массовым числом (v>>u), вам нужна на старте ИЗБЫТОЧНАЯ (по сравнению с оптимумом) тяга чтобы разогнать это сверхмассивноее сооружение до нужной скорости за приемлемое время.
Да, проблему бака вы решили используя лёд. Но что с проблемой тяги? Ваш автофаг должен пожирать не только бак, но и ... избыточные двигатели (необходимость в которых по мере разгона автофага будет падать и их тяга быстро станет тоже избыточной). Скорей всего вам их придётся просто отбрасывать как это делают ступенчатые жрд-ракеты.
Но всё равно. Ваши двигалели должны иметь изначально не просто хороший (терпимый) удельный импульс но и уникальную удельную мощность (хороший секундный расход топлива или большую тягу, это по-сути одно и то же).
Гигантские ракеты типа старшипа или сатурна-5 с их массовой избыточностью возможны именно потому что ЖРД демонстрируют явную избыточность по удельной мощности/расходу топлива/тяге. Но это - ЖРД. Уникальная (неулучшаемая) технология.
Да, у бомболёта , тоже такая избыточность найдётся (в чём и прелесть идеи). Но только у него. Любые же формы управляемого термоядерного синтеза даже оптимизированную по массе ракету будут разгонять, скорей всего, по оптимизированной же траектории (то есть не бог весть с каким ускорением) годы и годы. По-сути 2/3 пути (и почти всё время) двигатель будет включён (что опять таки вызов, заставить его работать десятилетия или столетия).

Уточню. Это всё не значит, что за счёт ступенчатости  нельзя быстрей добраться до цели и на ракете без избыточой удельной мощности. 8-и ступенчатый ионный зонд Елистратова при той же удельной мощности что и одноступенчатый оптимальный ионный зонд той же энерговооружённости добирается до той же цели быстрей. Но это значит что вы не можете быстрей добраться до цели, взяв топлива ракете больше чем оптимум, но пои этом не взяв и большей мощности/тяги в виде двигателей (которые вы будете отбрасывать или сжигать как топливо, если получится, по мере разгона-торможения или просто дросселируя легкий и мощный двигатель).
Взять побольше топлива и прибыть к цели быстрей при тех же двигателях можно только если ваши двигатели изначално обладают избыточной мощностью (то есть тягой). Например, тот же взрыволёт, который разгоняется 10 дней у Дайсона. Ну возьмите в три раза больше топлива и разгоняйте его 30 дней до большей скорости. На фоне десятилетий или сотен лет  полёта это не сыграет роли. Но если вы вынуждены 2/3 пути держать свои двигатели включёнными (на разгон, на торможение) из-за недостаточной тяги/удельной мощности, то просто так взять побольше топлива (чем оптимум) и оказаться у цели быстрей не получится. Нужно брать и дополнительные двигатели (двигательную установку с реакторами), что бы их тоже выключать и отбрасывать и таким образом расплачиваться (и очень круто) доставляемой к цели массой. Это приведёт к тому, что к цели у вас прилетит 1/1000 (например) массы.
Да, возможно это будет того стоить. А возможно и нет. Надо смотреть конкрнетную цель-задачу условия реализации. 

8-и ступенчатый оптимизированный ионный зонд Елистратова при 2200 ватт/кг долетает до А Центавры за 543 года, доставляя из 400 тонн менее 400 кг к цели.



Оптимальная одноступенчатая ионная ракета с той же энерговооружённость (2000 ватт/кг всей ракеты) долетит туда же за 660 лет. На сто лет позже. В случае 8-и ступенчатого зонда оптимальная скорость истечения 2000 км/с, а в случае одноступенчатого оптимума 4000 км/с. Учитывая, что ионный двигатель можно настроить на любую скорость истечения вплоть до 10 000 км/с это не так важно. Важно другое. Каждый из 8-и реакторов будет работать лишь по 55 лет, а единственный реакторный блок оптимальной ракеты должен работать аж 421 год. Зато к цели прилетит ~ 1/4  от стартовой массы. Что выгодней? Решайте сами.
« Последнее редактирование: 18 Июн 2024 [14:14:31] от alex_semenov »
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 512
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #2432 : 18 Июн 2024 [14:31:57] »
Из книги "Кривая связи энергии":
Цитата
В конце концов он вспомнил идею Стэна Улама о том, что космические полезные нагрузки можно приводить в движение с помощью ядерных взрывов. Улам и Корнелиус Эверетт провели расчеты передачи импульса между серией ядерных взрывов и массой. Тейлор ходил вокруг своего дома, обходя несколько комнат внутри него, а также снаружи. Однажды на выходных у его жены была работа по дому: она таскала тяжелые ведра с песком. Ее тетя сказала ей: «Каро, где твой муж? Почему Тед не может этого сделать?»
«Он думает», — объяснила Каро.
:D
Надо не забыть рассказать моей жене.
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 512
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #2433 : 18 Июн 2024 [16:21:52] »
У жрд другое - она атмосферу и гравитационную яму преодолевает. По этому мощность и ускорение наединицу массы большие.
Вы ошибаетесь. Ваша интуиция вас КАТАСТАФИЧЕСКИ подводит.
И если вы не научитесь "музыку" в своей голове "познавать числом" то так и останетесь недорослем, которой фонтанирует совершенно наивно-детскими идеями. Вас никто не будет принимать всерьез.
Гравитация и сопротивление воздуха АБСОЛЮТНО ВТОРИЧНЫЕ затраты мощности при выводе ракеты на орбиту.
Давайте уберём и то и другое. Вообразите. Мы в полной пустоте, вдали от любых гравитирующих тел разгоняем каждый килограмм полезной нагрузки за 10 минут (столько примеро идёт выведение на орбиту) до скорости  8 км/с. По прямой. То есть каждому килограмму мы сообщаем кинетическую энергию 8000*8000/2=32000000 Дж/кг
Ни гравитации ни вязкой среды нет. Против чего совершается вся работа разгона? Против СИЛЫ ИНЕРЦИИ (это в мханике называется псевдосила)
10 минут это 600 с. Посчитаем (для простоты) усреднённую мощность тянущего двигателя против только этой силы инерции. Мы получаем ~53 квт/кг. Да, у выходящей на орбиту ракеты еще будут гравитационные потери (необходемость висеть в поле гравитации) и сопротивление воздуха. Поэтому  потребуют еще больше мощности. Но это всего 1/8 от затрат на борьбу с инерцией. Плюс, сюда же мизер на подъем до орбитальной высоты 200 км. По сравнению с преодолением силы инерции все эти затраты - мелочь.

Ну а теперь, прикиньте, что мы хотим разогнаться до 10% от света в таких же условиях (без сопротивления и гравитации). 30 000 000 м/с. Если бы мы очень быстро (несколько дней) разгонялись и тормозили эту скорость, тогда мы смогли бы за 45 лет по инерции долететь до А.Центавры или за 120 лет до Эпсилон Эридан.
Если бы нам инерция не мешала разгоняться....
Но она мешает.
Давайте предположим что у нашего межзвездного корабля есть только выше посчитанная энерговооружённость. Сколько лет мы будем ускоряться с такой же средней ЭНЕРГОВООРУЖЁННОСТЮ как у выше посчитанной ракеты?
30 000 000* 30 000 000/ 2/ 53333 = 8,44E+09c = 267,55 года...
То есть разгоняться до 10% света с такой средней энерговооружённостю у вас займёт больше времени чем сам инерциальный полёт до звезды. То есть тяго- и энерговооруженности достаточного чтобы разогнать за 10 минут ракету до орбитальной скорости НЕ ДОСТАТОЧНО чтобы летать между ближайшими звёздами на 10% света.
Быстрому (а 10% - это очень быстро) звездолёту нужна энерговооружённость еще БОЛЬШЕ чем у ракеты "вырывающейся из гравитационной ямы". Ну хотя бы еще на два порядка. То есть до мегаватта/кг.
Обратите внимание ПРИРОДУ, механизм создания ускоряющей тяги мы тут не исследуем. Мы исследуем тут только полезную работу и мощность создаваемую этой тягой.
« Последнее редактирование: 18 Июн 2024 [16:37:25] от alex_semenov »
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 512
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #2434 : 18 Июн 2024 [16:55:52] »
Если же не просто выбрасывать двигатели, а разбирать их и использовать в качестве рабочего тела, то потеря составит лишь примерно 5%.
И всё-таки я не вижу смысла. 0,64с - это уже область скоростей для лазерного паруса.
Мы постоянно хотим найти решение "пуля из дерь-ма". То есть получить 0.5с при затратах, инженерных решениях ПРОЩЕ чем лазерный парус.
Но... ухо от селёдки!
Не будет таких решений.
Нет... есть надежда, что получится адиабатическая ловушка, тогда можно что-то вымутить из набегающего водорода. Но...
Надежду на хлеб не намажешь.
А лазерный парус - гарантированное решение (хотя и только для одной стороны, разгона). И он же - мерило цены за субрелятвистский (а там и релятивистский) полёт.
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 512
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #2435 : 18 Июн 2024 [16:59:21] »
А отнюдь не по энергоэффективности, как здесь утверждают некоторые несознательные товарищи. Величина разгона ограничена техническими возможностями.
"Да, а в попугаях я длиннее!" (с) :)
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 512
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #2436 : 21 Июн 2024 [16:07:49] »
Реликтовая энергия это энергия равная разнице
Погуглин "реликтовая энергия".
Кое-что нашёл...
Алтай. Мудрость и сила Шамана.Обитель духов.

Цитата
Изначальная реликтовая энергия, излучаемая этим спрессованным кусочком материи, передалась мне. Волна экстатического восторга захлестнула меня, однако, чтобы потопить себя самого в этой опьяненности, я, следуя указаниям Старика, отрешился от своих чувств, как бы созерцая их со стороны.

Оно?  :P :)

Вообще-то я тоже не понял что это за тип энергии. Но почему-то вспомнилась недавняя тут концепция Мотовилова по поводу вечной и бесконечной вселенной, в частности объяснение парадокса Ольберса через  старение света. У вас, часом, не одна концепция "новой физики" на двоих?
« Последнее редактирование: 21 Июн 2024 [16:14:32] от alex_semenov »
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 512
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #2437 : 21 Июн 2024 [16:36:37] »
речь о КПД там в 99%+
Если мечтать то давайте сразу 100%, а ещё лучше ковёр-самолёт с кабиной. Сколько Ккал будет на тонну звездолёта при 99% КПД  при разгоне до 0,03С? Посчитали? Убедились что даже для охлаждения двигателя нужен будет холодильник с радиатором.
А про радиатор здесь хорошо сказал ... простите, склероз ... сравнив лепестки радиатора с деревом - чтобы разместить огромную площадь пластин радиатора нужен будет огромный "ствол", масса которого превысит массу пластин, полная аналогия с массой листьев и стволом дерева. Чем больше масса радиатора, тем больше нужно энергии для разгона, а чем больше энергии тратим тем больше надо отводить паразитного тепла, тем больше нужен радиатор, и т.д. по кругу.

На самом деле я бы не зацикливался на проблеме радиатора.
В сущности, радиатор можно сделать сколь угодно лёгким, если вы решили проблему как латать пробоины в нём (самозатягивающийся радиатор, например).



Но проблема получения необходимой удельной мощности энергоустановки - в том, что по-сути вам всё равно нужна для этого высокая температура нагревателя. А значит вы высокую удельную мощность тут покупаете... низким ресурсом системы. И вот тут начинаются проблемы.




Даже на 100 ватт/кг вам потребуется 1791 год в пути до А.Центавра, 4,3 св.лет. И из этих лет 1144 года реактор должен быть активен (775 лет разгон, 368 лет торможение). Это - одноступенчатая оптимальная ракета. К цели прилетит 1/4 стартовой массы.
Если вы используете принцип ступенчатости, скажем, построите 8-и ступенчатый зонд Елистратова, то после оптимизации вы на нем прибудете к А.Центавра чуть раньше, за 1450 лет. И к цели прилетит лишь 1/1000 часть от стартовой массы. При этом каждый из 8 реакторов на каждой ступени должен будет отработать в течении 113 лет.

Преимущество ступенчатого подхода проявится на бо'льших дистанциях. Так при энерговооружённости одноступенчатого звездолёта в те же 100 ватт/кг оптимальный ионный зонд будет лететь на 15 св. лет 4 119 лет. И реактор должен непрерывно работать 2 631 год.
Но восьмиступенчатый Е-зонд с той же энерговооружённостью (110 ватт/кг так как тут считается на ступень без полезной нагрузки) будет в пути 3332 года и каждая из восьми ступеней должна отработать по 278 лет.

100-120 ватт/кг - вполне себе мыслимая удельная мощность космической энергоустановки (особенно при масштабировании вверх).



Но вот ресурс работы....
Тут обнять и плакать... Не хватает двух-трёх порядков - точно.
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 512
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #2438 : 21 Июн 2024 [16:47:38] »
И как умно сказал ... склероз проклятый, не помню кто, а перекопать всю тему чтобы найти автора мне лень... реально для достижения ближайщих звёзд  потребуется около 4000 лет
а другой умно сказал ... склероз проклятый, не помню кто, а перекопать всю тему чтобы найти автора мне лень... реально для достижения ближайщих звёзд  потребуется около 40 лет

"Всё дело в цене на билет" (с)  :P

На самом деле даже релятивистская фотонная ракета релятивистский фотонный звездолёт - ИНЖЕНЕРНО РЕАЛИСТИЧЕН. Мы это тут уже 100 раз обсуждали. Это лазерный парус. Лучшего решения именно для субрелятивистского и тем более релятивистского разгона и представить себе нельзя. Но для запуска такого парусника вам потребуется астросооружение, которое будет производить луч с энергией, равной всей энергии Солнца, падающей на поверхность Земли или даже кратно больше.
И это - неустранимый нюанс. Просто из законов сохранения энергии. Это не всякая цивилизация себе может позволить. А вотзможно таких цивилизаций вообще не существует.

А это что за зверь?
Да он тут долго обсуждался. Идея Sergey E.  Предел реализма. Опора на имеющиеся технологии. Ионный зонд из 8 ступеней (4 ступени разгон, 4 ступени - торможение). Мои прикидки к нему (слева распальцовка массы, справа - траектория разгон-торможение, инерционный участок исключён, но он есть и высчитывается отдельно):


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


Есть такая партия!
Т.е., тьфу, нет такой проблемы!
Даже если вы решили не использовать плевые/капельные радиаторы, существует традиционный подход - секционность.

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



Не выходит, Данила-мастер, каменный цветок?
 :D
Опыты на МКС ставили и вроде как прослезились. Не летят ма-а-а-а-хонькие капельки через заряженную плазму космического "вакуума" по прямой как мелкий-мелкий дождик (как хотелось). А крутит их как снежинки зимней вьюгой и летят они чёрт знает куда.
Есть такое подозрение.
В общем, затор с капельными чудо-радиаторами в РЕАЛЬНОМ космосе.
Ну а разбить панели радиатора на секции - это полурешение. Всё равно при нужных сроках работы (пусть не тысячи лет но сотни лет - точно) - никакая сенсационность не спасёт. Нужна какая-то форма рекуперации.
Ну или совсем уйти от радиаторов... ну в смысли использовать пресловутую термофотовольтовую схему.
« Последнее редактирование: 21 Июн 2024 [17:13:20] от alex_semenov »
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Онлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 19 512
  • Благодарностей: 701
  • Я лгу!
    • Все сообщения темы
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #2439 : 21 Июн 2024 [17:23:38] »
А крутит их как снежинки зимней вьюгой и летят они чёрт знает куда.
значит, их нужно... наэлектризовать!

Не надо. Они сами электризуются двигаясь в космосе (отношение поверхности к массе - огромное) и поэтому (что заряжены) не летят по прямой.
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.