Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Двигатель для межзвёздных перелётов  (Прочитано 827298 раз)

0 Пользователей и 11 Гостей просматривают эту тему.

Оффлайн Проходящий Кот

  • *****
  • Сообщений: 19 347
  • Благодарностей: 426
    • Сообщения от Проходящий Кот
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #3660 : 05 Дек 2014 [19:08:33] »
Ускорение видать очень большое. Но как всегда, точных  данных нет. Скорость есть. Нет расстояния.  AS=V*V/2= 0.6962*10+12.(м/C)+2
Так и Дедало-двигатель запустят.....
« Последнее редактирование: 05 Дек 2014 [22:10:29] от Проходящий Кот »

Оффлайн Андрей Курилов

  • *****
  • Сообщений: 7 384
  • Благодарностей: 169
  • homo homini lupus est
    • Сообщения от Андрей Курилов
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #3661 : 05 Дек 2014 [20:57:35] »
Большое ускорение - не проблема, если будет действовать очень короткое время и через систему амортизирующих тросов (как у Медузы, например). В эксперименте дано расстояние - 1 мм. Так что разогнали они не твёрдое тело, а пучок отдельных атомов, ибо при таком ускорении предел текучести любого материала и даже прочности молекул будет превышен.

Оффлайн Макс1

  • ****
  • Сообщений: 267
  • Благодарностей: 12
  • Мне нравится этот форум!
    • Сообщения от Макс1
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #3662 : 05 Дек 2014 [21:17:39] »
1. Разведывательный полет. Беспилотный зонд желательно с небольшой массой, но разгоняемый до высокой скорости (чтобы результаты не пришлось ждать слишком долго)
2. Колонизаторский полет. Требует на несколько порядков больше полезной нагрузки. Для колонизации все-равно надо иметь точные сведения о планете, куда летим. Лететь же в неизвестность - безумие полное.
3. Пилотируемый полет с флаговтыкательскими целями. Абсолютно бессмысленное занятие для межзвездного полета с пустой тратой огромных ресурсов.

"Флаговтыкательский" полет может быть одновременно разведывательным. Большая масса, чтобы отправить несколько космонавтов, не нужна. Зато люди могут лучше провести разведку. Между разведкой и колонизацией может пройти много времени, необходимого для развития технологий.

Допустим нет смысла в зонде, который прилетит туда через 1000 лет.

К тому времени продолжительность жизни может возрасти.

АТОМНЫЕ РАКЕТЫ
М. ВИСКОВА, инженер

Размеры двигателя на картинке много больше размеров полезного пространства. При нынешних технологиях это можно понять, так как топливо имеет низкую энергию сгорания, и необходим его большой объем. Смысл высококалорийного топлива, включая ядерное, как раз в его компактности.

Почти все фантастические космические корабли собрали на одной картинке
http://www.gadgetblog.ru/pochti-vse-fantasticheskie-kosmicheskie-korabli-sobrali-na-odnoy-kartinke/

Жуткая гигантомания и несовершенная аэродинамическая форма. Чем больше размеры, тем больше надо топлива. Вряд ли нужен корабль больше, чем Шаттл/Буран/Ту-134. Вопрос взлета и посадки с планеты никуда не денется. Поэтому лучше всего или форма самолета (шаттла) с дополнительной возможностью вертикального взлета и посадки с аэродинамикой, рассчитанной на широкий разброс гравитации и плотности атмосферы. Или обтекаемой капсулы со взлетом и посадкой за счет двигателей, но крылья в любом случае не помешают.

Кстати. У Хлынина обнаружил статью Гиндилиса "Межзвездные перелеты" из "Земля и вселенная" N5 за 1971 г

Откуда он взял такую огромную мощность для сообщения кораблю ускорения g? Проблема не в сообщении этого ускорения, а в том, что такое ускорение надо сообщать длительное время, а топливо должно быть легким и компактным. Надуманной является и проблема, что излучение корабля сильно повредит Земле. Даже, если сгорание топлива будет связано с радиацией, ее мощность будет невысока при невысоких ускорениях корабля. Не надо лететь на корабль с помощью другого корабля и совершать старт в другом месте, достаточно сделать двигатели в виде нескольких многоразовых неотделяемых ступеней. Первый двигатель с мощностью порядка обычного авиационного двигателя для взлета и посадки, второй, сообщающий кораблю скорость не ниже второй космической в стороне от населенных пунктов, и третий - разгоняющий корабль до максимальной скорости в стороне от Земли, и соответственно тормозящие корабль при посадке.

Последняя версия (и самая неожиданная) полета без возвращения. У Форварда в романе "Мир Роща" научная экспедиция в 20 человек отправляется на Барнарду без возврата НАВСЕГДА. Эти люди отказались от детей (их стерилизовали) и они сознательно приняли решение  умереть в  системе Барнарда (когда наступит их биологическое время).

Полет без возвращения никакого смысла не имеет, и никто на него не согласится. Если будет топливо на дальний полет, будет и топливо, чтобы стартовать обратно с планеты. Ситуация совершенно выдуманная, ненужный пафос, и фантастические, но не научные предположения. На самом деле, будет такая же рутина и такая же бюрократия, как сейчас.

При этом,  давно понятно, что постройка двигателя для разгона на 0.1c научно-техническая задача огромной сложности, многократно превосходящая все, что до настоящего времени было сделано в космосе и в ядерной энергетике вместе взятых. В итоге получится "проект века"  с триллионной стоимостью, на который нужно бросить значительную часть ресурсов цивилизации, ради банального "флаговтыкательства", причем отложенного на 100 лет. Научный эффект от него будет несопоставим с затратами, а практического не будет вообще никакого. Потому и неперспективен.

Это все равно, что рассчитать стоимость самолета или компьютера в каменном веке.

Надо посмотреть, а возможно ли создать вещество с аномально высокой энергией обычной химической связи. В этом случае не было бы проблем антивещества с хранением и радиацией и ядерного горючего с радиацией. А также не закрывать вопрос о сверхсветовых полетах и возможности создавать высокие ускорения без перегрузок. В США это уже финансируется.
https://en.wikipedia.org/wiki/Warp-field_experiments
Существует также проблема защиты от космической среды и при необходимости ее обсчета и коррекции траектории. Это, конечно, вопросы далекого будущего, но себестоимость любых задач неизбежно будет снижаться со временем, если будет идти технический прогресс.

Оффлайн Проходящий Кот

  • *****
  • Сообщений: 19 347
  • Благодарностей: 426
    • Сообщения от Проходящий Кот
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #3663 : 05 Дек 2014 [22:12:49] »
Большое ускорение - не проблема, если будет действовать очень короткое время и через систему амортизирующих тросов (как у Медузы, например). В эксперименте дано расстояние - 1 мм. Так что разогнали они не твёрдое тело, а пучок отдельных атомов, ибо при таком ускорении предел текучести любого материала и даже прочности молекул будет превышен.

0.6962*10+15 м/C2.
Более половины триллиона километров за квадратную секунду.......
Точно для Дедала подойдет..... 

Оффлайн Андрей Курилов

  • *****
  • Сообщений: 7 384
  • Благодарностей: 169
  • homo homini lupus est
    • Сообщения от Андрей Курилов
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #3664 : 05 Дек 2014 [22:24:35] »
Вы имеете ввиду - для зажигания ИТС? В противном случае эффективность такого разгона рабочего тела мне видится невысокой. Уж лучше ионник тогда.

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 16 599
  • Благодарностей: 599
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #3665 : 08 Дек 2014 [10:04:40] »

Размеры двигателя на картинке много больше размеров полезного пространства. При нынешних технологиях это можно понять, так как топливо имеет низкую энергию сгорания, и необходим его большой объем. Смысл высококалорийного топлива, включая ядерное, как раз в его компактности.

Жуткая гигантомания и несовершенная аэродинамическая форма. Чем больше размеры, тем больше надо топлива. Вряд ли нужен корабль больше, чем Шаттл/Буран/Ту-134. Вопрос взлета и посадки с планеты никуда не денется. Поэтому лучше всего или форма самолета (шаттла) с дополнительной возможностью вертикального взлета и посадки с аэродинамикой, рассчитанной на широкий разброс гравитации и плотности атмосферы. Или обтекаемой капсулы со взлетом и посадкой за счет двигателей, но крылья в любом случае не помешают.

Проблема не в сообщении этого ускорения, а в том, что такое ускорение надо сообщать длительное время, а топливо должно быть легким и компактным. Надуманной является и проблема, что излучение корабля сильно повредит Земле. Даже, если сгорание топлива будет связано с радиацией, ее мощность будет невысока при невысоких ускорениях корабля. Не надо лететь на корабль с помощью другого корабля и совершать старт в другом месте, достаточно сделать двигатели в виде нескольких многоразовых неотделяемых ступеней. Первый двигатель с мощностью порядка обычного авиационного двигателя для взлета и посадки, второй, сообщающий кораблю скорость не ниже второй космической в стороне от населенных пунктов, и третий - разгоняющий корабль до максимальной скорости в стороне от Земли, и соответственно тормозящие корабль при посадке.

Надо посмотреть, а возможно ли создать вещество с аномально высокой энергией обычной химической связи. В этом случае не было бы проблем антивещества с хранением и радиацией и ядерного горючего с радиацией. А также не закрывать вопрос о сверхсветовых полетах и возможности создавать высокие ускорения без перегрузок. В США это уже финансируется.

Существует также проблема защиты от космической среды и при необходимости ее обсчета и коррекции траектории. Это, конечно, вопросы далекого будущего, но себестоимость любых задач неизбежно будет снижаться со временем, если будет идти технический прогресс.

Макс, да вы поэт!!!
Я плакалЬ!!!!
Эх! Где мои шестнадцать лет!!!
Аж зависть берет!
: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.

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 16 599
  • Благодарностей: 599
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #3666 : 08 Дек 2014 [12:08:36] »
Я тут потихоньку исследую проблему ионного звездолета на пути к Альфа-Центавра. Вот какая интересная картинка нарисовалась на некоторой промежуточной стадии моего неторопливого исследования:



Синяя кривая - это время оптимальной ракеты при перелете к Альфа-Центавра с постоянно включенным двигателем от удельной мощности ракетной струи (то есть полезных ватт в ракетной струе ионного двигателя к килограмму массы пустой ракеты).

Тут же красная кривая - оптимальная скорость истечения (в процентах от скорости света)
Красная  штрих-пунктирная кривая - оптимальный секундный расход топлива в миллиаграммах за секунду (подгонял что бы на вспомогательную шкалу все легло) для межзвездного зонда массой в 12 тонн.

Внизу коричнивым - ДОЛЯ (не проценты, а доля!) в ракетной массе, собственно горючего U238 (если подкритический реактор) или U235, Pu239, если реактор "обычный" критический при условии 100% преобразования энергии в электричество.

Еще. Для идеальной ракеты массовое число на этой траектории 3 (не зависит от удельной мощности, это константа). То есть на 1 кг ракеты нужно заправить 3 кг ракетной массы (от которой некоторая доля - уран, продукты распада которого тоже нам надо использовать как ракетную массу.
Не ~4, как я считал  для разгона, а ровно 3. Что меня несколько удивило. 2 единицы на разгон и 1 единица на торможение.  И кпд ракетного движителя при перелете в итоге получается аж на 0.8% меньше чем у обычно мною рекламируемого идеала при одностороннем разгоне.
То есть, если у вас ракета с удельной мощностью w=4 000 ват/кг, то 12 тонный зонд долетит до ближайшей звезды за  580 лет. Скорость истечения рабочей массы из ионного двигателя должна быть 2.3% от света, то есть примерно 7 000 км/с.  При этом ионные двигатели все эти 580 лет должны отбрасывать почти 2 миллиаграмма рабочей массы в секунду.
Общий запас рабочей массы (включая уран) 36 тонн из которых  почти треть - ядерное горючее. То есть 10,5 тонны
Красиво?
Не может быть?
Не может.
Идиллию нарушает то, что здесь негласно предполагается 100% преобразование ядерной энергии в электрическую.  Реально можно рассчитывать в лучшем случае  на 50% (в самом лучшем случае!). А это значит, что масса урана будет львиной долей от всей ракетной массы, то есть 21 тонна. Если же мы возьмем куда более реалистичный КПД в 25-20% на стадии тепло-электричество, то мы на любом уране как горючем вообще не вкладываемся в 36 тонн ракетной массы. То есть, нам просто не хватает калорийности ядерного топлива для такого перелета.
Таким образом, даже если мы каким-то чудом добьемся рекордно-чудестной удельной мощности электроракеты в  4 000 квт/кг, то нам просто не хватит калорийности обычного ядерного топлива на такой быстрый перелет.
Но это - детали.
Главное.
В сущности, почему я решил поделиться именно этим графиком (что меня самого заинтересовало на нем, когда я его в первый раз увидел сам)?
Зеленый квадратик.
Смотрите.  Синяя кривая - это наше время перелета от удельной мощности. Это гипербола и ее условно можно разбить на три участка. Первый по оси абсцисс, от 0 до 200 вт/кг, когда время перелета T очень быстро падает до примерно 1500 лет. Но полет дольше чем 1500 лет - это для нас очень длинное время перелета, поэтому нам этот первый участочек быстрого падения времени перелета не очень интересен.
Потом идет интересный нам участок, отмеченный зеленым квадратом до 1500 ватт/кг когда время перелета ЗАМЕТНО падает от повышения удельной мощности. Он падает где-то до 800 лет. А потом идет участок пологого, медленного снижения времени перелета от повышения удельной мощности.
То есть, можно вот что сказать.
Есть смысл бороться за повышение удельной мощности ионного звездолета тольок на среднем интервале, отмеченном зеленым квадратиком до 1500 ват/кг. А дальше - овчинка не стоит выделки (заметное повышение удельной мощности не очень заметно снижает время перелета, все наши усилия, ухищрения мало что дают). То есть, если вы все же хотите добраться до ближайшей звездной системы быстрее чем за 800 лет, вам нужен искать  принципиально иной привод. Нечего измываться над этим.
А пока же  существующий (известный нашей цивилизации) привод, ионный двигатель плюс реактор, дают  такую вот "картину маслом". Возможен перелет от 1500 до 800 лет, для чего конструкторам реального звездолета надо добиться удельной мощности от 200 до 1500 ватт/кг  чистой, электрической удельной мощности (учитывая что КПД ионника в 99% тут вполне возможна). Тепловая мощность  от двух до  четырех раза больше.
Сразу напомню, это не значит, что такой ионник у нас уже есть сейчас. "Сейчас есть" ионник с удельной мощностью 50 -100 ват/кг. То есть что бы довести существующие технологии в зеленый квадратик, надо еще масса усилий. Но это теоретически вполне возможно. Тут, как мы уже выяснили в ходе обсуждения в прошлом году, у нас только узкотехнические проблемы, которые можно УКАТАТЬ упорным НИОКР (ни одной теоретической преграды).



То есть, тут мы можем провести некоторую черту "снизу". Сказать уверенно, что мы реально имеем для межзвездного полета на текущий момент вот такие возможности (и они действительно вполне реальны!). 800-1500 лет полета… На доступных нам уже сейчас (а возможно и на всегда) технологиях. 
Гм… Неужели это так невозможно прожить в пустоте 800-1500 лет?
Не обязательно людям.
Можно же предположить робота. Или  просто некоторую прдвинутую форму жизни (для корабля-сеятеля).
Так некоторые деревья (ель обычновенная, баобабы) живут ведь по несколько тысяч лет.

http://www.saitzemli.ru/article/2/



Можно сказать, звезды почти рядом! Ну почти!!! Ну не уже ли не дотянемся?!!!
:)
« Последнее редактирование: 08 Дек 2014 [12:18:45] 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.

Оффлайн Иван Моисеев

  • *****
  • Сообщений: 2 645
  • Благодарностей: 38
  • Navigare necesse est
    • Сообщения от Иван Моисеев
    • Проблема межзвездных перелетов
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #3667 : 08 Дек 2014 [12:32:35] »
Синяя кривая - это время оптимальной ракеты при перелете к Альфа-Центавра
Тут же красная кривая - оптимальная скорость истечения
А оптимизация - по какому параметру?
Полет с торможением у цели?
Так некоторые деревья (ель обычновенная, баобабы) живут ведь по несколько тысяч лет.
Ну, тогда пускай баобабы для себя и строят корабли.
По моей оценке (с потолка) перелет (перелет - это с торможением) более 500 лет никогда не будет реализован.
В независимости от уровня оптимизма/пессимизма люди просто никогда не поверят, что за сто лет они не придумают что-то более быстрое, такой аппарат, который способен догнать и обогнать 500-летний корабль.
im

Оффлайн VimanaPro

  • *****
  • Сообщений: 7 977
  • Благодарностей: 196
  • Well -- yes. In modern times, of course
    • Сообщения от VimanaPro
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #3668 : 08 Дек 2014 [12:49:07] »
В независимости от уровня оптимизма/пессимизма люди просто никогда не поверят, что за сто лет они не придумают что-то более быстрое, такой аппарат, который способен догнать и обогнать 500-летний корабль.
Кто-то поверит.
Вот их и погрузить, и отправить с глаз долой ... чтоб под ногами не мешались. Только их (да и своих) потомков жалко, ни в чём не виноватых. Если что, ведь возвернутся взад на Землю-матушку и как начистят оставшимся ураном репу потомкам тех, кто их отправлял. Никому мало не покажется ...
Ввести квант действия в космологию и гравитацию стоило мне немалых трудов. Некоторые из моих знакомых усматривали в этом своего рода трагедию. Но VimanaPro был другого мнения об этом ... Ведь теперь он точно знает, что квант действия играет гораздо большую роль, чем был склонен считать вначале…

Оффлайн OratorFree

  • *****
  • Сообщений: 3 992
  • Благодарностей: 117
  • Кто ищет, вынужден блуждать. И.В.Гёте
    • Сообщения от OratorFree
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #3669 : 08 Дек 2014 [12:54:49] »
По моей оценке (с потолка) перелет (перелет - это с торможением) более 500 лет никогда не будет реализован.

Не обязательно. Если это будет не целевой задачей Зонда, например основная задача - исследование пояса Койпера, то возможно, как табличка на "Вояджере". Но здесь есть другая проблема. Если, предположим, исследовательское оборудование можно "заморозить" до 2-3° K и исходя из того, что скорость Хим. реакций и диффузии зависит от температуры экспоненциально, формально есть надежда, что оборудование с ресурсом 10-20 лет протянет 10-20 тыс. лет, но ГКЛ не заморозишь и за 500 лет проведенная ими работа превратит электронику просто в кусочки кремния с примесями.  :( 
В действительности все совершенно иначе, чем на самом деле.(c) Антуан де Сент-Экзюпери

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 16 599
  • Благодарностей: 599
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #3670 : 08 Дек 2014 [12:55:04] »
А оптимизация - по какому параметру?Полет с торможением у цели?
Да, с торможением.
Речь идет о ракете с постоянно включенным двигателем. То есть ракета какую-то часть дистанции разгоняется, потом в некоторой точке разворачивается хвостом к цели и начинает тормозить не выключая двигатель ни на секунду. Такая траектория, без инерционного участка полета требует МИНИМАЛЬНОЙ удельной мощности (что очевидно из здравого смысла). Можно сказать что такая траектория полета (не обязательно только для ракеты) оптимально-минимальна по удельной мощности привода.
НО! Когда мы начинаем решать эту задачу именно  для ракеты с произвольной скоростью истечения, то обнаруживается что для всякого значения удельной мощности w на выбранной дистанци L существует свой экстремум-минимум времени перелета, которому соответствуют определенные параметры ракеты:  скорость истечения, массовое число (число Циалковского) и т.д.
Это открытие тут сделал AlexAV, впервые просчитавший данную траекторию и представивший итоговые графики тут более года назад, что и стало предметом обсуждения. Вот подобные график уже полученный мною (с итоговым решением):
Подробней смотрите, наверное, вот здесь:



Видите? Все кривые имеют явно выраженный минимум. Вот об этом минимуме у меня и идет речь в сообщении выше. 
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.

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 16 599
  • Благодарностей: 599
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #3671 : 08 Дек 2014 [13:10:48] »
Ну, тогда пускай баобабы для себя и строят корабли.По моей оценке (с потолка) перелет (перелет - это с торможением) более 500 лет никогда не будет реализован.В независимости от уровня оптимизма/пессимизма люди просто никогда не поверят, что за сто лет они не придумают что-то более быстрое, такой аппарат, который способен догнать и обогнать 500-летний корабль.

Не обязательно. Если, лет через 500 или 1000 выяснится, что кривая НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ цивилизации имела явно выраженную логистическую форму:



и наши потомки уже окажутся на верхней площадке "ступеньки" и высота этой "ступеньки" (к сожалению) окажется  для космических технологий не выше нашей теперешней (а исключать такую версию будущего никак нельзя), то уже чего-то там ждать будет нечего. Все будет ясно. Вернее по мере прохождения времени, УДАЛЕНИЯ наших потомков от нашей эпохи быстрого НТР, вероятность начала новой ступеньки будет все меньше и менье (НТР станек некой туманной легендой!) и никто уже не будет наедятся на очередной скачек.
То о чем вы говорите в данной модели будущего - это временная АББЕРАЦЯ нашего сознания, связанная с тем, что мы живем в особое время истории человечества, непроизвольно считая НТР вечным процессом (что крайне сомнительно).
Для людей далекого будущего (скажем через 2000 лет после нас) мир может выглядеть  настолько же НЕИЗМЕННЫМ как и для человека эпохи Христа или Древнего Египта…
Может быть?
Воплне! Именно на такую версию будущего и рассчитано мое исследование (я всегда говорю: любой проект должен иметь некий футурулогический бэк-граунд, модель будушего).
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.

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 16 599
  • Благодарностей: 599
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #3672 : 08 Дек 2014 [13:26:12] »
но ГКЛ не заморозишь и за 500 лет проведенная ими работа превратит электронику просто в кусочки кремния с примесями.

1. ГКЛ - заряженные частици. От них можно защищаться магнитным полем. И чем тяжелее  корабль, тем технически проще решить эту проблему (магнитную защиту для марсианского корабля на 5-7 человек куда сложней создать чем для межзвездной колонии на 10 000 человек). Хотя как раз и для марсианского корабля создать такую защиту - вопрос уже техники (цены).

2. Есть по крайней мере один вид электроники, которому ГКЛ не будет страшен. Лампы. :) Вакуумная микроэлектроника может использовать "голый" металл, а это значит что дислокации, вызванные ГКЛ  в металлической кристаллической решетке, если и создают проблему, то  могут быстро устраняться временным (или даже рабочим для ламп!) нагреванием этой решеток.

3.  В конце-концов никто не доказал невозможность саморепликации машин (если речь о машинах). Жизнь только этим и занимается. Машинам еще предстоит освоить, возможно.

В любом случае не получится создать привод, который бы отработал не ремонтируясь все 800-1500 лет. Так что хотим мы этого или  нет, нам придется предусматривать НЕКОТОРУЮ саморепликацию или ремонт систем звездолета.

Конечно нам интереснее всего будет колония из людей а не машин. Компактная био-ноо-техносфера. Она то в данном случае выглядит самой реалистичной. Тут подобная полезная нагрузка упрощает техзадание конструкторам привода так как автоматически снимается проблема автоматического рициклинга и ремонта узлов звездолета, кстати, которые у ионникак прекрасно РАСПАРАЛЛЕЛИВАЮТСЯ. 
Но подобная колония потребует огромного количества ядерного топлива.
Тут как раз возникает вопрос даже не оптимизации а минимизации  пустой массы такой колонии. Насколько легкой можно сделать такую вот вековую колонию людей?
Но это уже не проблема привода.
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.

Оффлайн Иван Моисеев

  • *****
  • Сообщений: 2 645
  • Благодарностей: 38
  • Navigare necesse est
    • Сообщения от Иван Моисеев
    • Проблема межзвездных перелетов
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #3673 : 08 Дек 2014 [13:28:36] »

По моей оценке (с потолка) перелет (перелет - это с торможением) более 500 лет никогда не будет реализован.

Не обязательно. Если это будет не целевой задачей Зонда, например основная задача - исследование пояса Койпера, то возможно, как табличка на "Вояджере". Но здесь есть другая проблема. Если, предположим, исследовательское оборудование можно "заморозить" до 2-3° K и исходя из того, что скорость Хим. реакций и диффузии зависит от температуры экспоненциально, формально есть надежда, что оборудование с ресурсом 10-20 лет протянет 10-20 тыс. лет, но ГКЛ не заморозишь и за 500 лет проведенная ими работа превратит электронику просто в кусочки кремния с примесями.  :( 
Я имел в виду пилотируемый полет.
im

Оффлайн Иван Моисеев

  • *****
  • Сообщений: 2 645
  • Благодарностей: 38
  • Navigare necesse est
    • Сообщения от Иван Моисеев
    • Проблема межзвездных перелетов
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #3674 : 08 Дек 2014 [13:30:41] »
Видите? Все кривые имеют явно выраженный минимум. Вот об этом минимуме у меня и идет речь в сообщении выше. 
Понял. У меня получались графики очень похожего вида в зависимости Т(М0/Мк). Но всегда при оптимизации появлялся очень большой пассивный участок.
im

Оффлайн Иван Моисеев

  • *****
  • Сообщений: 2 645
  • Благодарностей: 38
  • Navigare necesse est
    • Сообщения от Иван Моисеев
    • Проблема межзвездных перелетов
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #3675 : 08 Дек 2014 [13:37:29] »
Не обязательно. Если, лет через 500 или 1000 выяснится, что кривая НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОГО РАЗВИТИЯ цивилизации имела явно выраженную логистическую форму:


и наши потомки уже окажутся на верхней площадке "ступеньки" и высота этой "ступеньки" (к сожалению) окажется  для космических технологий не выше нашей теперешней (а исключать такую версию будущего никак нельзя), то уже чего-то там ждать будет нечего. Все будет ясно. Вернее по мере прохождения времени, УДАЛЕНИЯ наших потомков от нашей эпохи быстрого НТР, вероятность начала новой ступеньки будет все меньше и менье (НТР станек некой туманной легендой!) и никто уже не будет наедятся на очередной скачек.
То о чем вы говорите в данной модели будущего - это временная АББЕРАЦЯ нашего сознания, связанная с тем, что мы живем в особое время истории человечества, непроизвольно считая НТР вечным процессом (что крайне сомнительно).
Для людей далекого будущего (скажем через 2000 лет после нас) мир может выглядеть  настолько же НЕИЗМЕННЫМ как и для человека эпохи Христа или Древнего Египта…
Может быть?
Воплне! Именно на такую версию будущего и рассчитано мое исследование (я всегда говорю: любой проект должен иметь некий футурулогический бэк-граунд, модель будушего).

Такой график мне представляется более логичным:

Кстати, рекомендую: http://lozga.livejournal.com/86164.html
im

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 16 599
  • Благодарностей: 599
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #3676 : 08 Дек 2014 [13:58:47] »
Такой график мне представляется более логичным:
И так до бесконечности?
:)
Я лично тоже такую "косичку" считаю более верной. Но  я считаю, что показананя вами "косичка" сама дает при большем масштабе все-таки мою логистическую кривую (фрактально, так сказать, см. прикрепленный рисунок). То есть вы тут привели сильно увеличенный ФРАГМЕНТ моей кривой в самом ее центре. Ее детали, на моем графике не видные.
:)
Я же говорил о прогрессе в целом, а не об отдельных ее направлениях прогресса.
Не может НТР и НТП  быть вечно ускоряющимся по экспоненте, как не крути.
Линейным он тоже не может быть, да и небыл никогода.
Начало нам известное - действительно экспонента (вроде как).
Но такое же начало и у логистической кривой.

Но вообще то у нас тут наклевывается вечный философский спор (который хорошо бы избежать). Не у вас не  у меня нет решающих аргументов в пользу своих позиций кроме эстетических.
Поэтому я и оговариваю "рамки песочницы". Будущее может быть разным. Предположим, что оно будет таким. Тогда…
« Последнее редактирование: 08 Дек 2014 [14:04:11] 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.

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 16 599
  • Благодарностей: 599
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #3677 : 08 Дек 2014 [14:16:56] »
Понял. У меня получались графики очень похожего вида в зависимости Т(М0/Мк). Но всегда при оптимизации появлялся очень большой пассивный участок.
У ракеты всегда получается нечто подобное, если у вас вирируется постоянная скорость истечений u при заданной dv (приращении скорости). Ведь разные M0/Mk (начальная к концечной массе, я так понял?) через Циолковского (или как вы любите Мещерского) фактически это разные  u .
Для любой траектории (просто разгон или разгон-торможение или разгон-торможение опять разгон-торможение)  всегда найдется некое оптимальное u при котором ваша ракета как движитель меньше всего "греет вселенную" и больше тратит на полезную работу (против сил инерции, так правильней).
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.

Оффлайн Андрей Курилов

  • *****
  • Сообщений: 7 384
  • Благодарностей: 169
  • homo homini lupus est
    • Сообщения от Андрей Курилов
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #3678 : 08 Дек 2014 [14:21:27] »
но ГКЛ не заморозишь и за 500 лет проведенная ими работа превратит электронику просто в кусочки кремния с примесями.
Есть автозонды, что функционируют уже десятки лет и уже покинули пределы СС. Вроде даже не ламповые. Для увеличения срока службы на порядок не сильно много придётся такое дублировать. А ведь это позавчерашние технологии.

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 16 599
  • Благодарностей: 599
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #3679 : 08 Дек 2014 [14:31:16] »
Есть автозонды, что функционируют уже десятки лет и уже покинули пределы СС. Вроде даже не ламповые. Для увеличения срока службы на порядок не сильно много придётся такое дублировать. А ведь это позавчерашние технологии.
Да в том-то и дело, что если без заламывания рук взглянуть на сроки 800-1500 лет... С так сказать, галактических высот (из тех масштабов!) то не так уж и много это... :)
Сурдин вот предлагает послания в бутылке на десятки тысяч и сотен лет запускать. При этом его брейсуэллы должны еще и активно маневрировать (с использованием эффекта Ярковского)! На фоне этого наши сроки - просто детские!
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.