Двигатель для межзвёздных перелётов

[alex_semenov]

И по мелочи так же. Хотел в свое время купить 3Д телек, но кто то сверху решил что это людям не надо. Хочешь стерео картинку иди в кинотеатр или покупай дорогой проектор.

Я в своё время купил (по приколу) себе стерео-монитор. Лыжу. Году в 2012? До сих пор работает хотя чинил пару раз блок пиратия (у жены на "детском" компьютере стоит). И очки есть еще... сохранились. Но да. Удивительно. Был бум. Все магазины были забиты. Это когда первый "Аватар" вышел (я и сейчас могу посмотреть его в 3D. Эти фильмы много места занимают на диске! Благо хороших фильмов раз два и обчёлся. Очень неплохо в 3D "Пассажиры" и "Марсианин". Где мало динамических сцен, много плавных глубинных планов). 2009-2015 год. Но потом - как пошептало. Всё пропало. От части потому что в том же "Аватаре" динамические сцены (быстрое переключение планов) по-сути самзывались. 3D в голове просто не способен так быстро переключаться в флеш-клип режиме (как нарезка у Эзенштейна в "Брониносец "Потёмкин" впервые, что стало классикой). У некоторых крышу от такого кино срывает. То есть 3D нужно снимать по-новому. Не зря тот же Камерон в итоге от 3D отказался. Не зашла тема.

А что вы хотели? Настоящие джинсы производились только в Америке!

И не говорите, Иван! [скупая старческая слеза потекла по щекам] 

[alex_semenov]

Да мало ли в Бразилии донов Педро?!

Э не, Иван! Не скажите!
Педров - много. Их мильярды! А вот толку - мало.  Сколько космических стартапов за эти 20 лет заложили? А толку? Вот так вот по-настоящему только Маск и стрельнул (Королёв, фон-Браун, Маск... всё!)
Второй - Безос... Уже не то. Явно мышей не ловит... Третьего многие на вскидку вспомнят? Сотни фирм и все на подсосе у военщины. Ничего особенного...
И что интересно?
Маск по-сути бросил вызов всему миру! Безумец. Но никто даже не РЫПНУЛСЯ вдогонку! Ни нация ни бизнес. Все в зрительном зале ждут чем безумец закончит.
Вот скажите. Много ли вы сейчас видите хотя бы "бумажных" проектов или концептов (в детских эскизах) которые бросились повторять Маска и обгонять?
Хотя бы на уровне КОНЦЕПЦИЙ?
Я вот не знаю ни одного (кроме себя, но это "мурзилки")!
И это просто пугает. Это мир действительно потерял "пассионарность".

[alex_semenov]

Угореть, не встать.
Королёв мол, ничего не сделал нового, собрал только старое.

Вы не правильно поняли меня. Я разве ругаю? Напротив. Я - восторгаюсь. Собрать до кучи "чужое" - это требует особого таланта. Вот о чём я! И совсем гений - всё это воплотить-организовать!
Если взять любого изобретателья из прошлого, то окажется что он сам ничего не изобрёл. У него был предшественник и он только улучшил ранее неудачную идею (сила людей в коллективности мышления! больше ни в чём! Каждый по-отдельности мы тупее нашей собаки или кошки).
Что Маску можно поставить в заслугу?
Посадка первой ступени назад, на хвост. Да не его идея, но он ее довёл до ума и можно сказать поставил в серию. Это - многого стоит. Нащупать правильное решение, после того как США и СССР перепробовали все неправильные.
Далее. Свертяжёлая ракета. До Маска (я тут был бит еще недавно но до полётов Суперхеви) бытовала мысль что ракета "Сатурн-5" - ракета ПРЕДЕЛЬНО ВОЗМОЖНЫХ размеров. Больше построить нельзя да и нет смысла. Маск уже снёс всех этих снобов нафик!
В общем. Он прёт напрополую и покзывает наколько "засахарились" не только Роскосмос, но даже китайцы и все остальные в мире кому положено мыслить смело и вдумчиво...

Не умаляя заслуг SpaceX и лично товарища Маска, нельзя забывать и о роли NASA в этом благородном начинании. Либерализм NASA — это и есть та надежная стартовая площадка, с которой SpaceX запускает свои космические корабли.

Ну да, ну да. Каждому по ордену!
Пентагон не забудьте! Это главный спонсор Маска!
Я не верю в официальную легенду Маска. Но даже с поправкой на реальность (кто и что за ним стояло раньше и что стоит теперь) он делает невозможное!

[alex_semenov]

Все познается в сравнение. Что нового за этот период у Роскосмоса?

Начал и бросил ядерный буксир.
Иван. Только не надо о Роскосмосе. Я понимаю для вас это больная тема. Но если умерла, так умерла. Ну сколько можно эту стюардессу хоронить?
Роскосмос, надо признать, что-то там выдаёт.
Какие-то проекты. То есть есть ПОПОЛЗНОВЕНИЯ "к демонстрации жизни"... Та же станция РОС... Да, летает мыслью не высоко... И всё еще в русле накатанного-привычного. Но хотя бы рыпаются, картинки рисуют! Ну что вы от них еще хотите?
Хотите что бы они за реализацию чего-то в духе моего "Бакардийског" эскиз-проекта (конкурента Маску) взялись?

Это - фантастика, сынок! (с)

[alex_semenov]

Ни одного агрегата или узла, важного или ключевого, он не изобрёл.

Ну как же? Маскуша, наш, умница, взял старую-добрую ракету, приделал к ней "ножки" и сделал многоразовой (первую ступень, но успешно-многоразовой, по-настоящему многоразовой в отличии от Шаттла и Бурана)!

У кого вы еще такие ножки видели?

РОСС - это моя идея. Я направил соответствующее письмо Комарову в Роскосмос в 2015 году, с предложением ввести станцию в ФКП-25.Тогда денег не хватило, а кода жизнь приперла спохватились, но уже поздно было. Туда, где нет печали, душа ее воспарила.

Кстати, нисколько не удивлюсь, если это так и есть. Там же сидят деляги-хапуги! Понты-финты-командировки-презентации. Надувание пузырей. Люди там ОТФИЛЬТРОВАЛИСЬ за эти годы абсолютно "бескрылые". Эффективные менеджеры! Я же говорю, нация не умеющая грамотно мечтать - будущего не имеет!
Да, там есть что-то на низовом уровне и возможно военщина (по необходимости) там шевелится. Но вот дальше, за горизонт... уже сил нет.
Так что, допускаю что да. Сами они до РОСС не в состоянии додуматься. Надо где-то украсть и себе приписать! Обычное дело!

[alex_semenov]

Он стал кумиром для миллионов... разве этого мало?

Мало. Синди Кроуфер тоже стала кумиром миллионов. Благодоря своим сиськам...


И, кстати, на фоне теперешнего голубого трансвистизма сиськи Синди вспоминаю с нежной христианской теплотой!

Лучшего нет.

Ой перестаньте. Раптор реально лучшее что человечество в этом смысле сделало. Надо признать. Что-то украли, что-то допилили... Не сам Маск. Но двигатель - вершина ЖРД. Как не верти. Ну хотябы потому что правильное топливо.
Кстати, ещё одно новшество от Маска - переход на метан. Да, не Маск первый. Но он это РЕАЛЬНО сделал!
Это реальный шаг в будущее. Очень мощный задел.
"Не сдал матан? Пошёл на метан!" (с)

Можно было бы вспомнить еще нержавейку... Но сдаётся мне что когда нержавейка начнёт реально летать, Маск ее заменит на первоначально задуманный композит.

[alex_semenov]

А кто лучше - Н-1 или ее современница Сатурн-5?

О! Началось! Старый холивар! Так мы тему полностю в флуде потопим. Может лучше перейти по-добру-по-здорову с этим вот сюда?

Гигантские ЖРД ракеты. Возможны или нет?

Я считаю что H-1 была во всех отношениях лучше С-5. Н-1 была гениальна!
С-5 - убожество. Блестательный фейл! Там всё "правильно", а в целом - убожество. Именно потому что "правильно".
Н-1 - убили. Насильственно. Банда Устинова-Брежнева. Сволочи (убийство H-1 - первый реальный шаг к сдачи СССР, империи звёздно-красной  ) ).
С-5 - сама сдохла. В "расцвете сил"! Под весом своей стоимости. Бабло, которое по-началу сыпалось на NASA и задушило. Как того дурного раджу.
Бур (ЮАР еще одна страна которую раздавили "силы доброй воли") Маск идёт по пути H-1. По пути Королёва.
На Западе все свободные комментаторы от народа (кто не ангажирован) это отмечают.

У нас переход на метан обсуждался еще когда я был студентом, в конце 70-х.
Но на фига НПО Энергомаш возиться с новым топливом?

Мало ли кто что обсуждал?
В зачёт идёт кто сделал. Я помню сколько разговоров было о том,что, мол, метан сложней даже чем водород! И часами всякие спецы объясняли... Мол, водород летит вверх, кислород - стелиться вниз, а метан с кислородом будет смешиваться при заправке и эбонит неизменно! Мол, Маск намучается.... 20 лет надо... Бла-бла-бла!...
А он это сделал "между делом"
Кто хочет - ищет средства. Кто не хочет - причины.

[alex_semenov]

Да, О вкусах не спорят. Кто-то любит фейерверк, кто-то результаты.

А какой результат? Что половина мира сомневается в том что американцы вообще когда-либо были на Луне?
Результат, что называется, налицо. Никто после них более полувека на Луну не ступил. США обгадили этим "результатом" саму идею выхода из Колыбели. Остановили космонавтику более чем на 50 лет (выполнив всё чего им хотелось и не дав, уговорив, убедив Брежнева за ними это не повторять). Результат - омерзительный. Именно что совершенно пустой фейерверк!  Пыль в глаза. Лунная... Лучше бы его не было вообще. Ей богу!

[alex_semenov]

А это кому как. Кому что нравится.

Да, вам этот мир (гиперглобализации) нравится. Мне - нет. Я считаю что мы - Тагора. На вкус и цвет...
Как бы нам вернуться к теме?
Пора бы уже!
Попробую...

***
Я тут пытаюсь найти хороший сюжет. Даже не научно-фантастический, а  чисто научный (в хорошей фантастике, фантастики почти и нет). Люди прилетели в звёздную систему и.... "Хьюстон, у нас проблема!":



... вот что бы такого необычного но вместе с тем СТРОГО научного они могли бы там на месте найти? При этом. НИКАКОГО ИНОГО РАЗУМА (это слишком затаскано)! Иная жизнь? Может быть. Но тогда такая, что мы даже представить себе не можем. Чем примитивней эта "плесень" - тем лучше. Если сюжет вообще без встречи с иной жизнью, но захватывающий - это вообще бомба!
Но что?
Я попытался вспомнить прочитанную за жизнь фантастику... в общем-то и примеров не могу особо найти...
Ну разве что Дмитрий Пеев "День моего имени" - сокращённый журнальный вариант (по-болгарски это называлось "Фотонный звездолёт"). Но там - больше о самом поёте туда-обратно... Ну еще "Путь к Земле" Пухова (вот атмосферность - что надо!) хотя всё происходит тут у нас в системе Земля-Луна. Но приключение же чёрт возьми! И строго научное! Хотя это - плохой пример. Сотрите. Не то - совсем!
Да, есть рассказы типа "Утро на Икаре". Множество. У разных авторов. Где люди сталкиваются с необычной НЕЖИТЬЮ (миром кристаллов)... Но так чтобы набрать этой "необычности" на хороший длинный сюжет... не могу вспомнить ничего особенно. У Лема был сюжет "Непобедимый". Но тут тоже без вмешательства иного разума не обошлось.
Экзопланеталогия открыла что иные миры могут быть ну очень необычными. Может просто какая-то совсем необычная звёздная система, рвущая все наши шаблоны при ближайшем знакомстве?
Ну вот "Вояджеры" порвал все наши представления о системах планет-гигантов! Порвал, что называется, с первого взгляда (я застал это удивление и эйфорию, когда каждое фото - сенсация, какие же они разные эти спутники Юпитера)!
А вот что-то такое же но ... в квадрате. А? На худой конец...
В общем. Я чувствую себя курицей, которая хочет полететь (что-то придумать по-настоящему необычное но реалистичное) но... крыльев нет! Убожество фантазии абсолютное! Ей богу! Хоть плачь!
 

[alex_semenov]

https://www.rulit.me/books/nad-bezdnoj-read-130064-1.html

И? Вы издеваетесь? Там же по двум страничкам ничего толком понять нельзя! 
Но да, Пухов был молодец (хорошо знал физику) и я верю что он мог придумать что-то необычное (люди необразованные ничего необычного придумать не могут. Всё что они придумают - будет физически невозможно).
Отставить. Я нашёл полную версию рассказа в старом журнале Знание-сила 1974,3.
"Спросите у вашего Скляра. Он то знает наверняка!"
Да уж... Пухов... как в воду глядел. И идея отличная (хотя не то что я хотел но всё равно круто). Почему судьба забирает лучших так рано?
Кстати "Межзвездный карамболь" описан (и даже посчитан) у Сурдина. Не только как механизм посетить много миров на релятивистской скорости, но и как ускоритель. Он сделал расчёт для звездного скопления.

Кстати, я вспомнил два ярких примера "необычных миров", более-менее физически возможных, которые мне попались.
Форвард (доктор физики). "Мир Роша" (на русский не переведён). Там у Барнарды довйная планета с одной атмосферой.



Одно тело (более лёгкое) покрыто водой (так и будет, вся вода из общей атмосферы соберётся на теле с меньшей гравитацией), другое абсолютно сухое. Но... так как Мир Роша движется по слегка вытянутой орбите у Барнарды (кстати вот и вытянутая орбита у красного карлика,  стабиизированная резонансом с планетой-гигантом)...



..то раз в сколько-то лет случается такое явление как "межпланетный водопад", когда в перицентре от Барнарды сухое тело оказывается к звезде и гравитации складываются в итоге вода с "мокрого тела"  затапливает большую часть сухого. В романе Форварда это случилось совршенно неожиданно для высадившейся на сухое тело команды. Вернее не так. Они поляни что это случится после того, как на мокрое тело отправили часть экспедиции и вынуждены были ждать когда те вернуться что бы с ними взлететь. В общем, Форвард придумал приключения. Очень правдоподобные. Да, там в океане была найдена форма небелковой и при этом разумной жизни... Это сильно снизило достоверность романа. Его твёрдость. Но таков закон жанра. Придумка с межпланетным водопадом - это как раз пример того что я ищу.
 
Второй пример необычного  мира. Конечно же Нивен "Интегральные деревья" (есть перевод на русский).
Населённая макрожизнью невесомость, вокруг нейтронной звезды. Устройство мира так сложно, что на словах не описать, и автор вынужден был делать схемы с описанием. Я эти схемы когда-то пытался перерисовать-приукрасить (удивительно какие мелкие я делал картинки! И на каком же мониторе это смотрелось норамльно? Рыбий глаз 14''? А еще я помню всеми силами пытался сэкономить килобайты и выбирал подходящий стиль и формат картинки... Да, времена... ) :





Деревья в невесомости или интегральные деревья, стабилиризующиеся силой прилива (описан механизм размножения, цикл их жизни).

   

Я знаю что есть много критики по поводу этого необычного мира (мол такой мир невозможен потому что...) от въедливых мироделов, но всё равно Нивен постарался объяснить этот мир достаточно дотошно (откуда всё там взялось и так организовалось) и как пример очень необычного мира (что я пытаюсь найти) - подходит.

По-сути я больше ничего и не знаю. Но вдруг есть третий или четвёрный ваниант подобного? Необычного и одновременно правдоподобного. Может где-то мелькало боковым сюжетом?

Зы. У Форварда есть серия про жизнь существ на нейтронной звезде. "Звездотрясение" и "Яйца дракона". Да, это прикольно. Очень хорошая физика (кто писал?). Но это во-первых высокоразвитая небелоквая жизнь (что сильно противоречит водно-углеродному шовенизму и как бы  не совсем научно), но главное, в такой мир мы погрузиться как исследователи и объект приключений (речь о пространстве для острого сюжета в линии романа) не можем. Поэтому не совсем то...

[alex_semenov]

Нашли подходящую, но вот проверяя планету при ней, увидели мир кристаллов.

Во это близко к теме. На самом деле тут на Земле мы видим что вытворяют вода ветер нагрев и охлаждение. Хотя тут на Земле достаточно стабилные условия и перепады не большие.



Хотя, конечно тут отложения из-за биосферы. Но "Мир кристаллов" мог бы в некой циклической (сложно-циклической) обсановке (испарение-конденсация, нагрев-остывание) дать просто поразительные результаты.
Посмотрите на Гипереон



Конечно он так изъеден только сверху... Но такое ощущение что это "осиное гнездо" насквозь прошитое каналами.
Интересно, физически такое (как я себе представляю) может образоваться само-собой?

В общем, да мир кристаллов - неплохая линия.
Скажем (а это уже готовая идея!) вы находите некий явно ручного поизводства город... Башни- лестницы, переходы. Сложная структура... Ну 100% внеземная архитектура... а оказывеется что это многолетняя работа неживой материи по плавлению и кристаллизации (и наслоению).
Коллизия в том что думали что нашли разум, а оказалось...
Очень хороший ход.
Это безошибочный промежуточный сюжет. "Марсианский сфинкс" нам теперь везде и всюду будет мерещится.

Нечто похожее есть у Лема в "Непобедимый", так называемый "Город".

Ну и конечно как прикольное, - роман о том как летали к миру, созданному сверхцивилизацией. "Мир - кольцо", вроде так.

Да, это известное. Мир-кольцо. Того же Ларри Нивена. Классика!
Но это не годится.
Это - АСТРОСООРУЖЕНИЕ. А я ищу что-то необычно-дикое (красивое и загадочное при этом опасное если не знать всех нюансов происхождения) но ЕСТЕСТВЕННОГО происхождения.

Кстати, нечто в том же духе. "Лунная пыль" Кларка. Писалась когда люди еще не сели на Луну и считалось что моря Луны заполнены мелкодиссперсной зыбучей пылью в которой легко утонуть (ясно что лунная пыль не катается ветром и поэтому она не может засосать, даже если ее будет толстый слой). Но такое писали лишь "на заре"...  Дальше людям стало всё это не интересно. Даже такой объект как Солярис  Лема,  в конце концов, гуманитарий Тарковсий свёл к копанию в собственном дерьме "быть или не быть?" Геори на борту станции больше заняты собой чем объектом снаружи! "Человеку не нужна вселенная, он хочет расширить Землю до ее пределов. Человеку нужен человек!"
И всё.
Люди удивитеьно нелюбознательны (я в том числе). Они слишком зациклены друг на друге. А гении - те у кого с механизмом социального зацикливания случился какой-то "аутический" сбой (разум это сбой!). И они некую часть своего  социального-осино-муравьиного мозга (кто, кому, куда, когда, зачем? ай-я-й-яй!) направляют на внешний мир.
Это я к тому, что фантастика по мере взросления (обращения к людям) становилась просто гов-ном.  Оперой. Буквально.
Поэтому как только в кадре появляются другой разум... всё... туши свет. Дальше будет скука (за редким исключением когда разум настолько другой что нет комфортного ты-мне-я-тебе). Две вещи делают фантастику скучной. Сверхсвет и инопланетный разум. Как только я это обнаруживаю, остаётся 1/3 интереса к книге.
Что больше всего впечатляло в Аватаре?
Парящие горы....



... потом дивный, неземной животный и растительный мир.
А всякие там набу и разборки-тёрки... Это всё...

Не зря мой друг детства с садика В. Тётка считает что лучшая космическая фантастика всех времён и народов - 1930х Владко "Аргонавты вселенной". Он почти серьезно (с пафосом!) утверждает что всё написанное позже всеми - полное гов-но! И близко не приблежалось. Хотя я, думаю, он просто был когда это читал моложе и всё воспринималось ярче и перечитывание Владка возвращает тебя в детство... Если вашем детстве был Владко, разумеется, и он на вас произвёл впечатление, как на того же Дайсона произвёл неизгладимое впечатление Жюль Верн (что до конца войны Дайсон считал ракеты для космоса - полным дерьмом, а вот пушки - то что надо!).
Так мы плавно ворвращаемся к межзыёздной тяге...
 

[alex_semenov]

Вы по-прежнему утверждаете, что удельная мощность полностью определяет время перелета на заданную дистанцию?

Разумеется по-прежнему.
Разумеется ограничивает.
Это ясно всякому умному, кот давно читает этот диспут.
Если у вас нет нужного уровня удельной мощности w, то вы НЕ МОЖЕТЕ оказаться на дистанции L за время меньшее чем T, так как

w >= k L²/T³

Конкретная схема привода, число ступеней, всё прячется в безразмерный поправочный параметр k.

При этом обратите внимание (это ответ на ваш каверзный вопрос).
Да, у вас может быть удельная мощность (на короткое время) w (скажем у химического Фелкона, 500 кВт/кг на 10 минут, или ядрного Ориона, 50 Мвт/кг на 10 дней) но это совсем не гарантирует что они окажитесь на дистанции L за время T. Тут действительно надо учитывать как долго звездолёт может выдвать такую мощность. В пределе он должен уметь делать время сопостовимое с временем всего перелёта. T_{активное} ~ T_{перелёта}
Параметр x  должен быть такой:  0<x=T_{активное}/T_{перелёта} <=1
Однако правило остаётся неизменным.
Правило/закон не говорит кто окажется. Оно говорит какой  звездолёт гарантировано не окажется.
И так, если у вашего звездолёта нет такой удельной мощности (или энерговооружённости) w, то он ГАРАНТИРОВАНО не окажется СВОИМ ХОДОМ на L  за  T или раньше.
Гарантий что окажется - я не даю.
 

[alex_semenov]

Когда вы говорите, что удельная мощность что-то не позволяет, вы никогда не вспоминали об этом коэффициенте.

Батенька! Вам, як кажуть, повылазело?!
Вот, например, 27 июня (я уже задним числом исправить не могу) сообщение. Как же нет коэффициента k?
Вот еще 27 июля, только днём. k - присутствует.
Вот тут (25 июля) k не присутствует потому что это безразмерный коэффициент, а речь о размерностях.
А вот тут вот (22 июля) присутствует опять.
Дальше углубляться не стану.
И так ясно кто тут кто.
Так что, креститесь! Я этот коэффициент никогда не забывал!

При прочих равных - да можно опусить k и сравнивать эталон с образцом (и там эта пропорция L²/T³). Но как же можно приравнять одноступенчатую ракету к восьми? Когда я сравнивал (недавно одноступенчатую идеальную ракету и восмиступенчатый автофаг  на L=4,36 и w=100 ватт/кг) я как раз и пытался оценить  именно "ступенчатую поправку" k_a/k_b для разных решений при равном L и равном w.

Прискорбное противоречие в показаниях.
Искать вашу цитату  с тезой, что "определяет" трудоемко...

Не трудитесь. Я не помню тоже. Но  я готов заранее признать что старые формулировки могли страдать расплывчатостью.
Принимайте эту.

Но можно ли сказать, что "ОГРАНИЧИВАЕТ" = "определяет минимально возможное время"?

Оптределяет минимально необходимое время. То есть, может выяснится что ваша система не способна даже за это время преодолеть дистанцию. По каким-то ДОПОЛНИТЕЛЬНЫМ причинам.
Я вам приводил пример с моим любимым бомболётом. за 10 дней он разгоняется до 10 000 км/с и допустим в конце от тормозит так же. То есть он имеет энерговооружённость не ниже полезной усреднённой:

10000000^2/2/10/3600/24~ 58 Мвт/кг

Реально она больше, так как это ракета, а у ракеты c постоянной скоростью истечения не может быть кпд движителя выше 0.64, то есть можно гарантированно сказать что один из звездолётов Дайсона из его статьи будет иметь энерговооруженность  >=58/0.64 ~ 91 МВт/кг (Карл!)
Это куда круче чем у любого ЖРД!
Где ваш несчастный "Фалкон"?

Теперь я радостно открываю свою табличку для оптимизации одноступенчатой ракеты и ищу сколько времени самая оптимальная абстрактная ракета с такой энерговооружённостью будет летать к А. Центавре? Показываю:



Сколько "на приборе, Василий Иваныч"? 
18,6 года.  И за одно смотрите сразу оптимальную (необходимую для этого) скорость истечения.
141 445 км/с!
То есть, если бы мы не были ограничены энергетически, скажем у нас был бы анигиляционный чудо-двигатель и это двигатель выдавал такую скорость истечения и ПРИ ЭТОМ расходовал в секунду...

dm/M = 2w/u²  = 2*91 000 000/141445000²=9,09696E-09 кг/кг/с

... то есть по 0,0090 миллиграмм ракетной массы в секунду на каждый килограмм сухой массы ракеты (улавливаете? то есть при сухой массе корабля как у Ориона 10⁸кг  это 900 грамм, почти килограмм ракетной массы в секунду).
Тогда бы оптимальная одноступенчатая ракета добрался до А Центавры по оптимальной траектории за 18 лет, 238 дней и без малого 9 часов.   И я вам гарантирую что НИКАКАЯ ДРУГАЯ  одноступенчатая ракета с такой же точно энерговооружённость РАНЬШЕ к А. Центавра не прилетит.
Другие ракеты С ТАКОЙ ЖЕ ЭНЕРГОВООРУЖЁННОСТЬЮ будут лететь гарантированно дольше.
Каждая не красная клеточка в поле на рисунке выше - такая ДРУГАЯ ракета с такою же энерговооружённость но другой скоростью истечения (и разумеется другим массовым числом чем оптимальное) и она летит по другой траектории (соотношение участка разгона-торможения и инерционного участка - разные).
И вот теперь смотрите.
В том числе, среди прочих ракет, которые с такой же энерговооружённость, но неоптимальны по причине неправильного истечени или времени работы двигателя - тут и наш Орион. Он не выдаст нам такую скорость истечения, которая нужна для скорейшего прилёта оптимальной ракеты. Это раз. То есть он уже хуже чем оптимальная ракета и значит прилетит позже. Но сверх того,  наш Орион не сможет выдерживать такую скорость истечения столько, сколько нужно по условию оптимизации. То есть оптимальный x =0,4582. Его x ~0! Наш Орион у нас в таблице находится  за пределами таблицы в верхнем левом углу. Рядом с ~7000 км/с истечением (очень похоже) но его x << 0,001! То есть он точно будет лететь дольше 108 лет (смотрите таблицу)!
И да, как мы знаем, он разгонится "почти мгновенно" до 3,3 % света и ляжет в дрейф... В общем он прилетит к А. Центавра за 4,39/0,033= 132, 1 год. То есть ПОЗЖЕ оптимума. Не раньше. Всё верно! Всё сходится!

[alex_semenov]

Если бы я знал про коэффициент, то я каждый раз ответствовал бы:
а зато у меня коэффициент 100500!!!

Опять дурака валяете? Валяйте!

Но для других: Никто не может произвольно назначит k! Более того, я его могу точно узнать лишь для очень ограниченного числа простых случаев.

Иван. Я уже не рассчитываю что вы прозреете, собственно.
Так что давайте оставим этот бесполезный спор.
Я остаюсь на своём, вы - на своём.

[alex_semenov]

Иван. Перестаньте ёрничать. Вы выставляете себя идиотом.
И это каждый кто прочтёт нашу переписку увидит.
Вы же ни ухом ни рылом в моей математике!
Вам это как свинье - азбука.
Даже то что вы ухватили-высмыкнули и стали с этим радостно плясать вы ухватили неверно.
Смотрите:

Если бы я знал про коэффициент, то я каждый раз ответствовал бы:
а зато у меня коэффициент 100500!!!

Вы даже не понимаете какую глупость вы тут сморозили!
Если в неравенстве...

w >= k L²/T³

... k  взять много больше 1 (как вы 100500) то вы тем самым себе еще больше ухудшите ситуацию!
Физический смысл k в том, что  он выше, чем ниже КПД привода (тяговой системы) и хуже оптимизирована траектория перелёта (неправильно сделано деление на активный и инерционный участок).
Ёрничая брали бы тогда k= 1/100500... и вы у цели на 100 ваттах за 2 года!
Ну включите мозги!
Перенесите k из правой части уравнения в левое (не забыли как?)!
Или, перепишите это так:

T >= (kL²/w)^1/3

Больше k? Больше Т!
Значит k должно быть как можно меньше! Лучше вообще ближе к 0! Верно? И у вас  мгновенная телепортация!
Но засада в том, что самое маленькое k, какое может быть в природе  можно только представить теоретически, равно  9/4 или 2,25. Это случай самого оптимального движения на  идеальном движителе и двигателе с постоянной мощностью W (и это, кажется, единственный случай когда постоянно включенная тяга даёт реально минимальное время перелёта, то есть x=1), которая превращается в кинетическую энергию звездолёта (как? не знаю, чудо! зубчатая рельса!) со 100% эффективностью. Красная кривая.



У всех остальных типов (тем более реальных) тяговых систем  k будет явно больше 2,25. Всё несовершенство (потери движителя, потери двигателя) будет это k только увеличивать.
То есть, если вам так хочется:

Главный барьер к звёздам - сила инерции:

w >= k L²/T³, где k >=2,25

[alex_semenov]

НО ВЫ СОГЛАСНЫ,
ЧТО САМА ПО СЕБЕ, БЕЗ КОЭФФИЦИЕНТА,
УДЕЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ РАКЕТЫ НИ ЧЕРТА НЕ ОПРЕДЕЛЯЕТ?

Нет не согласен. Он определяет всё! Даже не в ракете. Вообще в любой межзвездной транспортной системе, которая движется через пространство. Если у вас недостаточная удельная мощность на перемещаемую массу, вы не окажетесь за желаемое время на желаемом расстоянии. Это УНИВЕРСАЛЬНЫЙ закон звездоплавания. Главный, фундаментальный барьер к звёздам. Всё остальное- шашечки.

А по существу - после того как вы много говорили об удельной мощности и попав (не спорю, с моей помощью) в тупик, вы выдумываете коэффициент.

Вы, тупо, лжёте!
Коэффициент при L²/T³  был всегда!
Вот моё сообщение еще 2014-го года (это самое старое что я вижу у себя в архиве картинок).
Он тут (для данного случая) равен 2. k=2 Кстати, тут позорная ошибкой (ошибка очень интересная). Всякий может это видеть, если знаком с Пёрышкиным. Реально, тут  усреднённое k=4, а пиковое k=8. Там вообще много заблуждений "по мелочам" у меня.  Но базовая идея уже ухвачена верно. L²/T³. Далее это будет всплывать в куда более сложных случаях с регулярностью мировой закономерности.



Вот моё сообщение  на форум и картинка уже 2015 года. Тут выведен k  уже для оптимальной ракеты с постоянно включенным двигателем (постоянно включенный двигатель пока ошибочно считается оптимальной траекторией):



Отсюда можно точно узнать k для данного локального оптимума (пока аналитически это сделать можно было, но оптимум для более общего случая ракеты можно было найти только численно уже):



то есть:



Тут k =13,5

Вы просто Иван, как тетерев на токовище. Слышите только себя.

[alex_semenov]

Все, что не в ракете, оставьте на десерт.

Ну да, жук-навозник только о навозе!

Итак, мысленный эксперимент (знакома такая метода?).

Ну давайте поиграем.

Две ракеты на старте в зоне свободного полета.

Вне гравитации, по прямой. Так понимаю? Согласен.

Удельная мощность у них одинакова.
Дистанция одинакова - пусть будет световой год для простоты.
Они достигнут цели одновременно?

Боже! За какого же  конченного  кретина вы меня держите, раз такие вопросы задаёте?!
Ну что за глупости вы мне приписываете?

Откуда я знаю параметры данных ракет?
Обе ракеты одноступенчатые? Если так, то продолжаем игру.
Зная ваш характер. Уточните. 1 св. год мы ПЕРЕЛЕТАЕМ? Так? То есть разгоняемся от 0 до некого максимума, движемся по инерции и потом тормозим до 0.
При этом каждая ракета выбирает оптимальную траекторию для себя.
Если так, то далее опишите мне обе ракеты.
Не просто равная удельная мощность, а КАКАЯ конкретно? Сколько ватт на кг сухой массы?
А еще дайте мне скорость истечения для каждой ракеты (я полагаю она тоже постоянная для каждой?)
Всё. Больше мне ничего знать не надо.
Остальное всё я высчитаю сам и тогда скажу какая будет быстрее.

За одно я вам ПОТОМ дополнительно опишу оптимальную ракету для заданной вами мощности и дистанции в 1 св. год.

Иван. Умный человек (читающий формулы), наблюдающий наш диспут со стороны думает: какой же тупой этот Моисеев (и какой неряха в мыслях этот Семёнов)! Если бы вы не были столь самовлюблённым тетеревом и хотя бы на секунду допустили что я могу быть прав, вы бы сгорели от стыда! Это же всё ложиться "в анналы", так сказать! А вдруг это будут читать наши далёкие потомки-звездопроходцы? Ну сохраниться архив форума, допустим случайно. Переживёт ядерную войну... И они будут над вами смеяться же через 300 лет! 
А ведь они захотят откопать кто же реально первым вывел и внятно озвучил "закон L²/T³". Через 300 лет все школьники будут знать что это - основа-основ звездоплавания! Самый ее фундамент!
Кстати, я не уверен что я - первый. На самом деле это для хорошего физика - элементарно-очевидно.
Но и не Коперник открыл что Земля вращается вокруг Солнца. Он в нужное время и в нужном месте об этом вспомнил. Ну и оформил мысль как следует. Донёс до масс... Верно?
 


Зы.
Вы, кстати, посмотрели видео  Ответ Марку Солонину. Почему на самом деле самолет появился позже паровоза. ?
Очень рекомендую! Всем кто это прочтёт - рекомендую. И Солонина техникум - тоже. Но это видео - особенно. Я его пересмотрел даже два раза.
А ведь действительно, вопрос ненароком заданый Солониным (с неверным своим ответом) поставил интереснейший вопрос и открыл замечательный исторический парадокс!
А почему люди ЗАКОНЫ АЭРОДИНАМИКИ начали изучать так поздно?
Поляру Лилиенталя можно было вывести не в самом конце XIX века, а, скажем, в середине XVIII. Или даже раньше! Когда Бернулли открыл свой закон?  1743. Вот! И  больше чем через век поняли как приложить этот закон к летанию!
И работу, по-сути, проделали "автомеханики"!
Научное сообщество тупо этим не интересовалось можно сказать век! На целый век аэродинамика как наука возникла позже, чем объективно могла бы возникнуть прояви лучшие умы Эпохи Просвещения интерес к теории полёта... того же воздушного змея!
Это я к чему?
Я сам удивляюсь, что закон L²/T³ никто из более умных чем я до меня ВНЯТНО не произнёс. Как такое может быть?
Оказывается может!
Потому что звездоплавание сейчас, как аэродинамика полёта во времена Бернулли! Это просто никого, кто умеет делать такие обобщения НЕ ИНТЕРЕСУЕТ!
А те кто интересуются - "автомеханики"! Они тупо не склонны делать такие глубокие обобщения!

[alex_semenov]

Иван, идите в лес!
Вы опять ёрничаете и ведёте себя несерьёзно.
Вы предложили игру. Мысленный (на самом деле расчётный) эксперимент.
Вы предложили КОНКРЕТИКУ.
Вы сказали: у вас - две ракеты. Обе имеют ОДИНАКОВУЮ удельную мощость.
Какая окажется на дистанции 1 св. год раньше?
Я потребовал уточнить детали.
Вы начали расплываться... Суп из топора... Ну что за детский сад?

Я чувствую с вами себя как тот папа с ребёнком-дебилом на море. Знаете такой злой анекдот? Папа, де море!?

Вы хотели эксперимент? Ну давайте поиграем! Давайте зададим точно параметры двух ракет. Вашей и моей. И установим обоим ограничение на одинаковую удельную мощность.
При этом всякие УПРОЩЁННЫЕ траектории (умный, блин!) тут не прокатывают! Речь в данном случае (закон L²/T³) идёт именно о ПЕРЕЛЁТЕ. То есть разгон и торможение (будет не будет инерционный участок - это на ваше усмотрение). Мы перемещаемся в пространстве из точки А в точку Б по прямой без гравитации только преодолевая силу инерции. Таковы рамки! Всё остальное - в сад! Понимаете? Переместиться, это в точке А была скорость = 0, в точке Б  у нас скорость = 0. Всё.
Остальное всё - херня лысая! Тень на плетень!

И так. Ракетная дуэль, сударь!



Стреляемся ракетами!
 
Мы оба перелетаем на ракете на 1 св. год по прямой. Разгон, инерционный участок, торможение. Остановка. Отлично. Секундомер клацнул.
Задаю удельную мощность для двух ракет (раз у вас рука дрожит) 1000 ватт/кг.
Как говориться, право выбрать оружие.
Обе ракеты - одноступенчатые (ещё раз уточняю что бы не срулили в последний момент в бок).
Мой выстрел!
У моей ракеты под завязку заправленной (R=4,42) скорость истечения 1 924 920,7 м/с.
Я буду у цели через 314 лет (очень ироничное сочетание цифр!) 131 день и 18 часов.
С пустыми баками, разумеется.
При этом 0,458... часть дистанции я буду разгоняться и тормозить. Остальное - полёт по инерции.
Моя пиковая скорость 0,004771588 С. Средняя 0,003181059 от скорости света.
 
При этом я заявляю что я уже заранее выиграл гонку. Ракета с такой скоростью истечения, массовым числом и параметрами траектории - это глобальный оптимум-минимум среди всех одноступенчатых ракет с энерговооружённостью 1000 ватт/кг и для дистанции в 1 св. год. Быстрей нельзя. Вы не можете построить одноступенчатую ракету (какую бы скорость истечения вы не выбрали по какой бы траектории не летели) которая стартует тут и остановится на 1 св. годе быстрей, чем эта моя, если у вашей ракеты удельная мощность такая же как у моей (оговариваю это в очередной раз).
Сможете опровергнуть это конкретное утверждение?
Стреляйте!
 
Только сдаётся мне что вы ничего не сделаете. Вы не выстрелит  своим КОНКРЕТНЫМ вариантом. Мне же что бы вас проверить нужна только скорость истечения теперь. 
Опять будете юлить, балабонить и пускать пузыри ни о чём, Иван?!
Вы человек дела, сударь?
Так просто покажите одноступенчатую ракету, которая будучи энерговооружена 1000 ватт/кг, доберётся на 1 св. год быстрей чем за 314,36 лет!
Разбейте меня вдребезги! Тупо меня убейте, поставьте к стенке!
Свою "пулю" я прилагаю.
 

[alex_semenov]

Вы не выстрелит  своим КОНКРЕТНЫМ вариантом.

Я уже дал множество конкретных вариантов.
И ссылки на эти решения давал не один раз. Вы их забыли?
Зачем повторять?

Вы слились! Тупо слились. Я же сказал что так и будет. Вам нечего предложить. Только надувать пузыри.
Мы определились с конкрентым условием мысленного опыта. Перелёт одноступенчатой ракеты на 1 св. год.
Удельная мощность - 1000 ватт/кг.
Вам осталось назвать вашу скорость истечения ракеты, которая окажется у цели раньше чем моя.
Вы - не можете.
Потому что это математически невозможно.

Т.е., вы утверждаете, что ваши рассуждения по значениям удельной мощности на пролетных траекториях не работают?

ДА, ДА, ДА! ТЫСЯЧУ РАЗ ДА! Мы рассматриваем только ПЕРЕЛЁТЫ любых (не обязательно ракетных) звездолётов.
Вся логика закона L²/T³ в том что вы должны разогнаться и затормозить на дистанции L! И тут возникает случай оптимизации. По траектории.
Пролётрые траектории- это неинтересная вообще хрень.
Мне казалось что это было всем тут ясно с самого начала. Тем более что я это постоянно оговариваю.

Т.е., вы утверждаете, что ваши рассуждения по значениям удельной мощности для многоступенчатых ракет не работают? А ведь межзвездная ракета может быть только многоступенчатой.

Нет. Я такого не утверждаю. Работает и для многоступенчатых ракет. Но у меня для этого более сложного случая нет такой красивой простыни-расчёта.
Вернее есть (используя механизм поиска решения я нахожу минимум для 8-и ступенчатого зонда). Но этот численный расчёт не так нагляден как для более простого случая одноступенчатой ракеты.
Блин. Я недавно два или три дня распинался, слал сюда фото с таблиц своих расчётов по Зонду Елестратова! У меня такое впечатление что вы это не читали. А если и читали, то НИЧЕГО (абсолютно) там не восприняли всерьёз. Да вы вообще нихрена там не поняли, как я вижу, раз задаёте такие глупые вопросы!
У многоступенчатой ракеты возникает вопрос о том к чему считать энерговооружённоть.
Но я решил этот вопрос вполне разумно.
Мы считаем ее к сухой массе конструкции. Тогда в расчёте для одноступенчатой ракеты надо вносить корректировку (надо знать долю полезной нагрузки в сухой массе ракеты) что бы принцип равенства удельной мощности или энерговооружённости соблюдался.
Собственно, доля полезной нагрузки в сухой массе - это еще один фактор усложнения. Но всё равно принцип L²/T³, как я это показал на примере 8-и ступенчатого зонда работает.
Если бы вы не были таким снобом и включили мозги, вы бы поняли ПОЧЕМУ это так работает.
Но бог создал камень, которого даже он не может сдвинуть. Это был человек.
Если вы, простите, упёртый идиот - вы упёртый идиот. И никто вам своего ума не добавит.

Бля...

Т.е., для вычисления времени, кроме удельной мощности, нужна еще и скорость истечения?

Да, конечно нужна скорость! А как без нее?
Что бы посчитать ракету, конкретную ракету, вам нужна удельная мощность и скорость истечения. Иначе - никак!



Иван, вы кретином зачем прикидываетесь? Вы же сами решали задачу оптимизации! Что значит найти оптимум? Взять производную и прироавнять к 0 и тем самым ИСКЛЮЧИТЬ ЛИШНИЕ ПЕРЕМЕННЫЕ.
Так вот,  я методом  численной оптимизации в формуле (от которой производная уже нерешается аналитически и это делается численным методом):



исключаю параметр u и x!
Они теперь не свободные! Они берутся оптимальными! Оптимальная скорость истечения u_опт и оптимальный параметр траектории x_опт.
Что осталось?
L и w!
Дистанция и удельная мощность. Вот и связь w >=k L²/T³

Про параметр x, я думаю, вы спорить не станете. Это то что вы сами умеете искать в своей "одномерной" оптимизации.
Но идея энергетически оптимальной скорости истечения u у ракеты еще на прошлой недели для вас, ракетчика, была недоступна. И, боюсь, остаётся таковой до сих пор.
И если это так, то вы как нихрена не поняли в том что я вам тут талдычу, так и не поймёте.

[alex_semenov]

Вы согласны, что минимум времени перелета определяет не одна удельная мощность, а несколько параметров?

Для одноступенчатой ракеты - только она. Если появляются ступени (более сложный случай), то там, помимо удельной мощности, появляются другие параметры, которые задаются призвольно:

1. Количество ступеней.
2. Доля полезной нагрузки в массе сухой ракеты. От >0 до <1
3. Доля автофагизации предыдущей ступени. От 0 до 1.

Но всё равно и для многоступенчатой ракеты работает принцип w >= k L²/T³ (еще и еще раз! он работает для ЛЮБОГО транспортного средства! Любоая ракета - лишь частный случай!). Вы запускаете поиск решения и он УВЕРЕННО находит МИНИМУМ времени, варьируя скорость истечения (выбирает оптимальную) и долю в массе ступени массы топлива (тоже оптимум). Траекторный парамет  x (доля активного участка) тут не задается специально но он устанавливается сам собой при поиске минимума времени.
То есть минимум есть и здесь!
И если найти минимум-оптимум для многоступенчаторй ракеты при одном w (и фиксированных трёх параметрах выше), пусть это будет w₁ и минимум при этом будет T₁, а потом увеличить w в 10 раз (на порядок),  то есть w₂=10w₁, и опять найти минимум  времени (при предыдуших трёх параметрах но установится другие оптимальном u и доле топлива в массе ступени) то во сколько раз  у этого второго оптимума уменьшится время перелёта T₂ в сравнении с T₁?



10^1/3 = 2,154. Я говорили что увеличение удельной мощности на порядок (в 10 раз) уменьшает время перелёта в ~2 раза при прочих равных. И не важно сколько у вас ступеней! Да, k у многоступенчатой будет лучше (меньше по величине) чем у одноступенчатой ( за счёт чудовищного уменьшения доли доставляемой массы). И я пока не знаю точной численной закономерности. Но это в конце концов можно тупо нащупать численными экспериментами (благо механизм поиска решений в Excel работает очень хорошо).
Тут, я чую, могут быть интересные открытия еще.