Двигатель для межзвёздных перелётов

[alex_semenov]

Информация для размышления (моделирование сферы-матрёшки из водородного льда, охлаждённого до 5К):

Даже на расстоянии 0.1 а.е. глубоко внутри орбиты Меркурия  сфера радиусом 1 м с 50-ю экранами на солнечной стороне нагревалась до 5.810 K, имела утечку  1.06 микрограмм/см2 за секунду и прожила 75 дней.  На расстоянии 0.1 а.е. метровая сфера с 10-ю экранами на повернутой к Солнцу стороне  имела температуру 6.390K, имела утечку 10.5 микрограмм/см2 за секунду и просуществовала 35 дней. Эффект радиационных экранов важен при больших тепловых нагрузках, что понадобится учитывать если, скажем, миссия ледяной ракеты нуждается в  гравитационном маневре вблизи Солнца.

http://go2starss.narod.ru/pub/E015_RHL.html

Это, кстати, в плюс идее  магнитного паруса.

[alex_semenov]

А в случае магнитного паруса эффект Оберта вам и не пригодится. Парус - штука рыхлая. Перегрузки и высокие температуры мешают.

Высокие температуры - мешают. А вот перегрузки - вы ошибаетесь. Очень сильно ошибаетесь!
Токовая петля - конструкция, разумеется "рыхлая". Но сломать ее - не так и просто. Магнитное поле само по себе ее распирает. То есть провод работает на разрыв и конструкция оказывается прочной. Когда же в петлю начнет дуть протонный ветер, ее раздует еще сильней. В общем она станет как натянутая струна.
Далее. Ускорение.
Разгоняющая сила действует НА КАЖДЫЙ УЧАСТОК тока. То есть распределено равномерно по всей петле. И я просто не вижу никаких проблем именно этой конструкции выдержать 10 g.
Без подвешенной гондолы - ни каких проблем. И больше выдержит.
С гондолой ПН - все сложность в материале строп.
Да, потребуются необычные материалы в итоге. Но звездолет вообще то устройство необычное сам по себе. Так что здесь - все в пределах здравого смысла!

Эффект Оберста при таких ускорениях получается действительно как бы отходит на задний план… Привесок, не более.

Еще. Неприятная новость для вас, любителя тяжелых кораблей в миллионы тонн. Парус такую ПН не выдержит. У меня есть работа Мэтлофа и Малова. Они еще в 1980-м проделали серьезный анализ корабля-клонии выстреливаемого на парусе солнечным светом от Солнца. Проанализировали строповую систему (у магнитного паруса она один в один со световой) и пришли к выводу что даже при 3-5g самая тяженая колония может быть не более 1000 тонн. Более тяжелую не выдержат даже алмазные стропы.

То есть вам все равно нужно искать другой способ разогнаться-затормозить.
Хотя… можно же выстреливать клонию по-частям!
Мэтлоф и Малов так свои парусники и хотели запускать. Шоблой по 10 штук. Хотя где он для всех наберет окультеров (массивных экранов за которыми разворачиваются паруса)? Нам они как раз не нужны.

[alex_semenov]

я бы за паравозом закрепил термин "термический глиссер" или "солнечный глиссер" Есть возражения?

[alex_semenov]

Я не совсем понял по поводу мощности поля...
Вы хотите сказать, что более плотный поток протонов "порвет" магнитный парус если мощность поля будет недостаточной?
С чего бы это?
Вообще говоря, магнитный парус работает по принципу магнитного зеркала (в амбиполярных ловушках например) а там динамика процесса отражения заряженных частиц такова, что важным является ТОЛЬКО  угол входа частицы к оси и скорость частиц.
Скорость протонов у Солнца будет скорей даже меньше 500 км/с (тут уже есть цитата).
А плотность потока роли не играет. Она играет только при расчете прочности провода. Чем мощней поток - тем сильней раздувает петлю.

Еще. О токе на напряжение. Затраченной мощности. Я даже как-то растерялся с оценкой напряжения… Где там его мерить? Там же короткое замыкание!

Миллион ампер закачиваются в проводник постепенно. И для оценки мощности  можно просто посчитать энергию поля:



Идуктивность витка с током (первое что нашел):

http://elcut.ru/advanced/one_turn_loop_inductance.htm





Она же (энергия) - энергия тока в петле. Отсюда можно прикинуть за сколько вы можете накачать в петлю эту энергии, зная мощность вашего бортового генератора электроэнергии (способы накачки мне не известны детально, но ясно что их несколько и они не представляют какой-то особо-неразрешимой проблемы).
Кстати.
Петля может работать и как генератор тока (по некоторым оценкам куда лучше чем панели солнечных электростанций в космосе такие петли на орбите Земли могли бы нас снабжать током из космоса). То есть в принципе сам солнечный ветер  может и накачать миллион ампер в петлю. Возможно для этого надо будет раскрыть отдельную генерирующую петлю.

[alex_semenov]

Парус, это кольцевой сверх проводник он и 1000g выдержит. Другое дело нагрузка при растяжении и колебании кольца, котороя может быть если протоннная нагрузка будет неравномерной.

10 g - не бог весть какая нагрузка на конструкционные материалы! Если бы речь шла о 100 g - я понимаю. Единственное что при таких ускорениях может напрягать - если на борту люди. Но и людей можно на время торможения "утопить" в дыхательной жидкости.
Но люди - вопрос второй (хотя для научной фантастики получается все очень красочно).
Первое что меня волнует - фон-Нейманы. Автоматы. У них больше всего шансов стать первыми (и последними) астронавтами.
Люди тогда скорей всего если и полетят, то только  в виде эмбрионов.
Меня данный привод взволновал именно как бустер дотормаживания. Даже не для разгона.

Еще один нюанс...в том что при большей нагрузке протоного ветра нужно более мощное поле.

Уточните что вы имели в виду. Нагрузка - сила давления? Чем сильней вы давите поле, тем сильней оно сжимается. Это же пружина, так сказать. Хотя… Гм…

[alex_semenov]

Не порвет, а скорее сомнет конфигурацию магнитного поля.

А, вы про это?!



Это аксиальная конфигурация (больше подходит магнитному парашюту), но на ней как раз хорошо видно как плазма сминает магнитное поле...

Гм...  Возможно вы правы. Как тогда оценить минимальную напряженность поля?

[alex_semenov]

Ведь это примерно та скорость, которую надо дотормозить чем-то другим после выключения аксиального магнитного парашюта, тормозящего о межзвездную среду!!!

А какое G ,будет у васшей петли при 1500  км/с! о межзвездную среду? Тоесть цифра о переходе к торможению с одного потока на другой общитана или взята с потолка.

Это отдельный вопрос. Переход не обязательно. Торможение на межзвездной среде можно прекратить далеко за койпером, в Орте. Потом идти по инерции прямо к Солнцу (звезде) и там совершать быстрый маневр дотормаживания. Бустирования.
Какова динамика торможения на межзвездной среде?
Вот оценки Зубрина по магнитному парашютированию именно межзвездного корабля:



Видите? До какой скорости "адвансед" тормозит за 800 дней? До 0,056с Дальше - бессмысленно.
На первоначальную скорость не смотрите (а то глаза от счастья вылезут). Смотрите на параболу динамики торможения. Начальная скорость - ерунда. От нее вообще мало что зависти. Но конечная выполаживается так, что самые крутые парашюты не могут тормозить до приемлемых нам скоростей. Нужно что-то для дотормаживания. Я уже весь извелся ища компактный и реалистичный движок для этого последнего этапа…
Это то что мне не хвалало для "одуванчика" как воздуха!

Кстати. А вот по поводу сверхпроводников…



Блин не показываются здесь эти картинки (вырежте из цитаты и посомтрите отдельно)
Все найдено здесь
http://nextbigfuture.com/2010/08/superconducting-nanomesh-films-achieve.html

То есть. Если все это работает - у нас нет проблем с торможением у цели для средних и малых по массе кораблей. Мы можем не тратить ни грамма топлива, ни ватта энергии на этот процесс. Это силшком восхитительно что бы быть правдой… Остается одна проблема - разгон таких кораблей. И он решается вообще говоря с помощью не реактивных а АКТИВНЫХ систем разгона. Тот же лазерный парус, например или поток частиц. Активные системы  снимают проклятье кубического роста удельной мощности от скорости и позволяют запускать корабли даже выше чем 0.1с.
Хотя расплата за это - очень высокая энергозатрата.
Такой корабль даже у очень богатой цивилизации не может быть массивным.

[alex_semenov]

А магнитное поле отдельно от кольца не болтается, а будет тянуть на разрыв за собой.
F = ma
таки порвёт хоть сколько-нибудь большой парус
а людей запускать всё равно не получится
Здесь та же самая проблема, что и с магнитным соплом т/я-взрыволёта. Плазма т/я-взрыва просто разорвёт кольцо посредством резкого сдавливания магнитного поля.

Разрывающие усилия - само собой. Но суть в том что 10 g  это для продвинутых конструкционных материалов не такая уж и невозможная перегрузка.
Во взрыволете импульсный удар. И это создает там куда большие усилия на разрыв. На много порядков большие!  Если я прикидывал, что все равно сможем сдержать (хотя я был возможно наивен) то здесь ситуация во много раз мягче!

[alex_semenov]

Вот оценки Зубрина по магнитному парашютированию именно межзвездного корабля:Видите? До какой скорости "адвансед" тормозит за 800 дней? До 0,056с Дальше - бессмысленно.

Видимо картика должна быть..но не видно...

Да. Я видел. Но других ссылок на эти картинки я быстро не нашел.
Вам голова зачем?
Не знаете как в таких случаях поступать?
Возьмите мой ответ в цитату и там вырежте ссылку на картинки. Если эти ссылки отдельно вызвать - они видны. А движек форума на этих ссылках видимо глчит.
Вообще говоря, движки форумов чем дальше - тем тупее. Масса всякой ненужной срани.  Для дуралеев. "Социальные сети" А что надо бы "разумным людям" для прогулки под ручку по Хрешатику - как не было так и нет!

[alex_semenov]

Проблема не в том что мы хотим к звездам, а втом что мы хотим к ним очень быстро.

Да, да желательно долететь быстрее, чем энтропия сделает из вашего корабля поколений развалины. Не следует забывать, что корабль во время инерциального перелёта фактически является ЗАМКНУТОЙ СИСТЕМОЙ.
Надо побыстрее? Целиком не получится. Человек (и его необходимя свита - деревья, рыбки и прочее) слишком рыхл и громоздок.

Вообще если не зацикливаться на человеке, то наиболее приемлемая ПО МОИМ ОЦЕНКАМ скорость перелета видимо 0.05c. Середина среднего интервала. Здесь еще можно даже для ракеты надняться свести концы с концами.  На такой скорости световой год за 20 лет. Для автоматов вполне приемлемо. На 10 св. лет 200 лет полета. На 100 св.лет 2000…
Может ли объективно понадобится быстрей?
Очень интересно рассуждает Кушиш. Он считает, что межзвездная экспансия будет происходить в режиме гонки (как освоение дикого Запада в США) поэтому, заявляет он, никто не будет скупиться на скорость для фон-Нейманов идущих на гребне волны экспансси. Кто быстрей прилетел тот новую систему и поимел. И ударная волна разума пойдет по Галактике со скоростью света, считает он. Почти.

Ну во-первых надо еще оценить риск недолетать, столкнувшись с плотной средой (тише едешь- дальше будешь, как известно из старой детской игры). Во-вторых. Мои прикидки показывают что даже скорости в 0.2-0.5с выглядят чем-то ну очень тяжело достижимым…
Хотя факт. Для светового парусника КПД привода ~ v/с (минус Доплер-эффект). На 0.1с - 10% на 0.3 - 25%, на 0.5с - 37%  (цифры по памяти нет под рукой графика что я строил…)
Поэтому энерозатраты, вложенные в разгон парусника, получается с увеличением скорости перелета, все эффективней и эффективней.
Другое дело что линейное сокращение лет перелета может быть только за счет квадратичного роста энерозатрат (настоящей валюты вселенной).

Да. Большая скорость перелета (0.5с) может потребоваться для межзвездной войны. В этом случае энергия корабля - это не попусту растраченная на годы энергия а ударная сила. Инструмент достижения цели.

[alex_semenov]

Вот подумал, ионник двигающийся с средним ускорением в 0,001 g за 100 лет наберет скорость 0,1 с.  Довольно не плохо.

Теперь считайте дистанцию.



Опять же "школьная" формула (вообще. Убил бы этих педагогов! Ну как можно было такие интересные вещи объяснять на таких ТУПЫХ, неинтересных примерах?! Сколько человечество из-за этого педагогического КРЕТИНИЗМА потеряло мозгов, оставшихся в девственном неведении по поводу реального устройства мира и вообще силы, красоты реальных знаний?!)

Тысячная g это 0,0098 м/с2  100 лет это 3153600000 c. Итого у нас получается дистанция разгона 4,87314E+16 м Это  5,15088 св. лет.
Ближайшая звезда куда вы можете прилететь на таком приводе в два раза дальше. То есть это например Эпсилон Эридан. 10, … св. лет.
При этом, обратите внимание.
Средняя скрость перелета - половина от максимальной. Если бы вы имели возможность мгновенно разогнаться и мгновенно затормозить, вы бы за то же время могли бы прилить к этой же цели разогнавшись до скорости 0.05с. При этом вы потратили бы в 4 раза меньше энергии. То есть за счет растягивания разгона вы используете только 25% от затраченной вами энергии.
Поэтому я считаю что есть смысл разгонятся не более 0.1-0.2 от S - всей дистанции полета.
Если вы хотите добраться до звезды 10 св. лет, дистанция разгона у вас должна быть 1=2 св. года. Не больше. Отсюда считайте ускорение.

[alex_semenov]

Видите? До какой скорости "адвансед" тормозит за 800 дней? До 0,056с Дальше - бессмысленно.

бесмыслено..пугающее слово....Если тормозить будем не 800 дней а 8000? До скольки до тянем? Еще один плюс..при уменьшении давления на парус размеры магнитного поля выростут.

Кстати я здесь описался… У Зубрина не 0.056с а как раз 0.0056с. Те самые что я получаю при выстреле от Солнца (обратное направление тока - получается торможение).
Бессмысленно 8000 дней тормозить. Это ведь 22 год. При этом за первые 800 дней 2.2 года вы сольете почти всю скорость до 0.0056 а остальные 20 лет вы так и не сольете и половину от 0.0056. Не хватит импульса набегающей среды.
Он же падает квадратично от скорости.
Импульс за секунду (тяга) mv/t зависит от v и от m/t, которая тоже зависит от v. Если скорост упала в 10 раз тяга упала в 100 раз. Скорость упала в 100 раз - тяга парашюта упала в 10 000 раз.
Бессмысленно тянуть до последнего.
Посмотрите как садятся на Марс!
Парашют работает только на среднем участке. В конце парашют не работает. Нужен бустер.



У нас роль бустера дотормаживания будет выполнять естественный термоядерный реактор - звезда-цель.
Я до сих пор не могу поверить что природа дейсвтительно нам может подарить этот волшебный подарок!

[alex_semenov]

Поэтому я считаю что есть смысл разгонятся не более 0.1-0.2 от S - всей дистанции полета.

Значит полетим на 50 световых лет, либо скорость снизим до 0,05-0,03 с на 10 световых лет.

Да. Именно так. на 50 св. лет со скоростью 0.1с вы доберетесь за 500 лет. Как не верти межзвездный полет - долгий.
Столетиями.
Но ваше ускорение в 0.001g... вы считали удельную мощность? 100 лет... 0.1с Это на килограмм 4,5E+14 дж. За 100 лет (3153600000 с)   это  142 694,06 ватт/кг 143 Квт/кг...
Сдюжите?
Это чистая кинетическая энергия корабля. Разделите ее на эффективность идеальной ракеты (если она у вас такая)0.64  Получаете  222 960 Ватт/кг - это мощность ракетной струи. Теперь КПД двигателя, который эту струю генерирует. Если у вас он 50% то столько же (222 960 ) вы имеете паразитного тепла. Дальше все зависит от конкретной конструкции. Какая часть из этого вас будет донимать? Но возможно чт у вас более эффективный двигатель?
В общем, это уже сложности проекта. Но вам придется очень туго, если вы хотите получить заявленное ускорение в тысячную от g. По меркам межзвездной инженерии это очень крутое ускорение. Очень!!!

[alex_semenov]

Может ли объективно понадобится быстрей?

Все зависит от расстояния и от количества целей. Экспансия по принципу долетел до ближайшей...построил звездолет..долетел до ближайшей..Не очень эфективна, так как предусматривает разгон, торможение. Проще лететь долго на большой скорости(0,5) на большое растояние, а уже от точки прибытия, ближайшие цели достигать на (0,01-0,1с) Для достижения 0,5с можно пустить в расход запасы целой системы если нужно.

Вообще говоря даже в случае фон-Нейманов они вряд ли будут идти тупой ударной волной по всем ближайшим звездам. Они пойдут от наиболее интересной к следующей наиболее интересной. Допустим это будут скачки на 100 св. лет. (но вряд ли дальше. Шанс погибнуть столкнувшись с чем-то возрастает с длиной дистанции). Добравшись до нового злачного места и обосновавшись там, фон-Нейман отправив первичную волну опять же не к ближайшим вообще а ко всем интересным ближайшим точкам. И только после этого  можно рассылать вторичную волну (возможно на меньшей скорости но большим числом) к ближайшим менее интересным звездам. И там не обязательно уже строить космодром и даже самовоспроизводиться.
Кстати. В этом смысле Солнце должно было попасть в первую волну и иметь именно базу самовоспроизведения с космодромом. Ведь здесь есть живая планета (светящая на всю округу своим кислородом). Вряд ли такие вещи попадаются слишком часто.  А значит тут должен быть не просто разведчик-наблюдатель (если он есть) второй волны. Тут должен быть прилетевший издалека фон-Нейман первой волны. Тут должен быть старый космодром, когда-то рассылавший фон-нейманы и к дальним и  к ближайшим звездам попроще (всяким красным карликам). Тут должен быть старый центр бурной астроинженерной деятельности.
Именно потому что здесь есть мы.
Но все это если и было, то было миллионы лет назад. Так что если и искать здесь их, то искать надо космические развалины.

[alex_semenov]

Ну почему бесмысленно..если вы хотите добраться до цели за 50 лет, то лишние 20 лет наверное не к стати....а если за 200..то цифра приемлемая.
Еще я как понял Зубрин в своих расчетах использует постоянную величину площади магнтиного паруса. Плюс нашего паруса в том, что увеличивая его массу в двое мы получаем увеличение его площади в квадрате. Если мы делаем парус избыточный, то скажем на начальном торможении его площадь из-за сминания магнитных поверхностей будет иметь площадь бублика или даже обруча. А большинство частиц будет пролетать сквозь обруч беспрепятственно. Нам это и не важно так как на большой скорости торможение и так приличное. Но помере снижения скорости, будет уменьшаться давление частиц, а значит будет расти и площадь паруса. В определенный момент это будет полный круг. Поэтому у нас не совсем марсианский парашут получаеться..

Может быт вы правы.  Тут физика плазмы. Нужны расчетные модели, кстати. И если мы хотим сделать свой вклад в проблему, то надо делать именно их.

Возможн вы и правы по поводу 200 лет. Тут, разрабатывая конкретный проект надо смотреть конкретно. И возможно я зря сказал что не стоит 8000 дней тормозить. Но в любом случае нужно понимать закономерность. До самого конца тормозить парашютом у вас не получится. Как бы вы его не раскрывали, не делали его супер-пупер легким и большим и амперажным.
Все-равно вам придется как-то дотормаживать по-другому. И чем меньше скорость отсечки (отстрела?) парашюта, тем легче дотормаживать.
Я что только для этого дотормаживания не пытался приспособить!

И неработающий двигатель Зубрина на соленой воде.
И урановый парус-реактор с катализом антипротонами (но это для очень легких систем).
И старый добрый взрыволет (на атомных бомбах) по схеме "Медуза" мастырил.

Но это всегда очень дорого обходится.
Разгоняем мы парус который 2/3 - сам парус 1/3 полезная нагрузка. Из 1000 тонн сам межзвездный корабль 330 тонн. Сюда входит парашют. Зубрин обещает что он будет 30 тонн (1/10 от ПН). Это было бы прекрасно! (хотя скорей всего парашют потянет половину этой массы). Даже в самом лучшем случае остается 300 тонн (в худшем 165). Это полезная нагрузка с бустером дотормаживания и топливом для него.
Хотя фон-Нейману нужно сбросить всего 1000-2000 км/с скорости, но задача ведь нетривиальная! Попробуй вложись так, что бы это сделать за время сравнимое с периодом торможения на парашюте (800 дней)!
В итоге от полезной нагрузки остается в лучшем случае 100 т. В худшем вообще ничего.
А вот если тормозить о корону то даже в худшем случае мы имеем 165 тонн полезной нагрузки!  Вместится в нее саморепликатор?
Я допускаю что вполне!
В лучшем случае мы имеем 300 т полезной нагрузки! Вся тормозная система поз 30 тонн.
Мечты-мечты…
 

[alex_semenov]

Где вы видели кпд близкий к 100%? В трансформаторе?

[alex_semenov]

Соблюдайте дисциплину обсуждения! 

Хорошо, хорошо. Просто достигнутая скорость 0.0056с в моем расчете достаточно убогого паруса Денфорда (очень даже перетяжеленного на мой взгляд реализмом) МИСТИЧЕСКИ совпадает с оценкой Зубрина нижней границы скорости для продвинутого магнитного парашюта 0.0056с!
Получается система торможения для моих гипотетических фон-Нейманов на сумасшедших скоростях 0.1с и выше! Одним и тем же приводом! Почти!
Мечта идиота!
Простите.
Больше не буду…
Я знаю что обещал посчитать теплозащиту…

[alex_semenov]

Нашел что искал.

https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,37713.msg1707252.html#msg1707252

сожалею, но хоть тройной слой делайте, а будет 8,5 Вт/м2 на 2АЕ от Солнца по наступлению теплового равновесия

Ерунда. Падающиё поток, во-первых, будет отражаться от первой пластины, во-вторых, первая пластина будет сама нагреваться и излучать тепловое излучение. Половина этого излучения будет падать на вторую пластину и нагревать её, она в свою очередь будет отражать и излучать часть в направлении первой, а часть излучать в пространство за преградой.

Если аккуратно учесть все процессы отражения и излучения, то для термобарьера из двух пластин с коэффициентом поглощения излучения а (в данном случае а = 0,05). То связь между перпендикулярно падающим потоком излучения на первую пластину (WI) и потоком излучаемым второй пластиной за преграду (W2):



Солнечная постоянная на расстоянии 1,6 а.е. 534 Вт/м2. Подставляем и получаем - поток за преградой 6,8Вт/м2.

В принципе увеличивая колличетво слоёв барьера его можно сделать ещё меньше.

На расстоянии где проходит парус (0.01 а.е.) мощность светового потока возрастает в 10 000 раз по сравнению с мощностью у Земли. 1400 Ват/м2 * 10 000 получаем 14 Мвт/м2

Теперь я посчитаю поток от нашего сверхпроводника при 90 К по Стефану Больцману. Это 3.72 Вата/м2 для  AЧТ То есть для бесконечного сохранения сверхпроводимости надо обеспечить коэффициент изоляции в 3.76 миллионов раз.
Чтобы двухслойный отражатель давал такую термоизоляцию (4 миллиона) по формуле от AleхAV нужно чтобы коэффициент поглощения каждого слоя a = 0,000001  Это за гранью добра и зла. Даже бреггевские зеркала, подобранные для лазерного излучения строго определенной длинны волны и со  строго определенным углом падения не имеют такого низкого коэффициента поглощения (вернее они должны быть очень толсными что бы иметь такой коэффициент).
Вот отражение разных материалов в видимой части света (той что идет от солнца):



Надо рассчитывать на a=0.1. И нужно иметь гораздо больше слоев изоляции вакуум-зеркало-вакуум-зеркало-вакуум-зеркало…

Очень упрощенно формулу выше можно было бы представить так. Передний слой поглощает a . То есть отражает 1-a энергии назад.  Второй слой уже отражает  a от поглащенной части a передним слоем. a^2.
Третий а от a от a. n-тый a^n
Тогда получается что при a=0.1 нам нужен зеркальный термос с 7-ю слоями. Тогда мы получим коэффициент отражения десять миллионов.
Кстати. Моя формула очень огрублена. Она дает эффект изоляции с запасом. Я ведь считаю что вся поглащенная предыдушим солоем энергия уходит внутрь следующему слою. Но туда уходит только половина. Хотя я не считаю что данному слою достается энергия не только от наружнего но и от внутреннего. Второе вносит гораздо меньший вклад чем первое. То есть моя упрощенная логика  дает некую гарантированную границу с запасом!
Кроме того. 0.1 это коэффициент поглащения для видимого света. Но каждый слой ниже становится все холодней и холодней. А там (смотрим график) коэффициент отражения становится лучше и лучше. Уже не 0.1 а где-то 0,04.
То есть. СЕМИСЛОЙНЫЙ термос по идее (если я нигде не ошибся в самой логике рассуждений) сможет спасти наш сверхпроводник от перегрева БЕСКОНЕЧНО ДОЛГО.

А теперь перечитываем Денфорда еще раз.

http://go2starss.narod.ru/pub/E014_PPV.html

Он заложил на тепловую изоляцию экран толщиной в 3 мм (и как раз что-то типа алюминия).  То есть расслоив его на 7 зеркальных слоев мы получаем по 0,43 миллиметра каждый слой.  Я думаю этого раз в 10 больше чем надо (интересно какой толщины фольга от шоколадки?). Разумеется. Передний слой должен быть толще. Задний может быть тоньше.
На самом деле все  реальные слои будут тоньше. Но надо учитывать что у нас будет еще структура поддерживающая слои на расстоянии друг от друга (диэлектрик и изолятор). Ну и кроме того. Я думаю что в самих солях нужно сделать перфорацию и на дно все-таки чуть-чуть загнать водородного снежка…
Скажем тонну, 500 кг...
Ведь нам на самом деле не обязательно вечно держать эту оборону от тепла! Разгон длится … (кстати, надо посчитать!)
Но эти оценки надо делать отдельно.

В целом. Задача не выглядит нерешаемой.

Однако. Надо в эту бочку меда…  Нагадить. Кто как не я же?
 
Главная проблема для сверхпроводника тут будет не в световом тепле, а тепле, возникающем при торможении высокоэнергетических заряженных частиц и особенно нейтральных. Они будут проходить нашу 3 мм фольгу насквозь как фольгу. И даже без тепла простой ионизацией разрушать тонике сверхпроводниковые структуры.
Вот как раз радиация - главный претендент на убийцу идеи.
И если и тут получится проскочить…
Мои фон-Нейманы, считай, вырвались на галактический простор!

[alex_semenov]

ВадимZero! Я не понял о чем вы продолжаете со мной спорить?
Я же фактически с вами согласился.
Мол, да, нельзя  указать конкретный предел скорости до которой есть смысл тормозить. В каждом конкретном случае нужно этот предел определять конкретно.
Я ляпнул про 800 дней для быстрого корабля (более 0.1с). Средний (0.01-0.1)  или медленный (менее 0.01с) могут тормозить 8000 дней и вообще столетиями.
О прогрессии. Вы хорошо мыслите. Очень верный подход. И вот теперь скажите. Сумма ряда бесконечной прогрессии чему равна?
Ряд сходящийся?
Если она равна бесконечности (ряд расходится), значит затормозить "до конца" парашютом (теоретически) нельзя. Какой бы интервал времени вы не брали на торможение, все равно останется непогашенный импульс.
Разумеется, если этот непогашенный импульс равен уже какой-то эллиптической у звезды, то и прекрасно. Цель достигнута. Но надо  рассчитать помимо времени такого торможения и … тормозной путь.
Если вас это устраивает- ради бога.
Все мои замечания носили практический (рекомендательный) характер. С практической точки зрения МОЖЕТ оказаться глупым пытаться использовать механизм торможения о среду на полную катушку. До конца. Просто будет глупо тратить в 10 раз больше времени на дотормаживание "на мизерах" в 10 раз меньшей скорости тратя на это десятилетия.
8000 дней  210 км/с? Устраивает? Прекрасно! Но это 210 км/с. Очень много! и вам опять понадобится 8000 дней что бы на парашюте выйти на орбиту Звезды. Будете тратить эти дни? Ради бога.
Но я бы предпочел эту скорость погасить как-нибудь иначе и поэффективнее. Тем более что механизм оказывается есть. Надо просто идти на светило и тот же самый парашют использовать чуть-чуть по-другому.
Кстати, возможно 210 км/с можно погасить с куда меньшим ускорением пройдя вокруг светила по большему радиусу (если, скажем, у вас на борту есть такая блажь как люди). Найденный чера механизм разгона-торможения нормальным парусом вокруг светила дает достаточно широкий простор для маневра, выбора режимов и конструкторских решений!

[alex_semenov]

График какой-то странный. Чем обусловлен резкий рост u при 20 тыс К? А замедление после 30 тыс К? Никаких "фазовых переходов" в водороде уже нет при таких температурах.

График действительно странный. Но я вообще говоря в ТЕ температуры не особо хотел лезть.

Думаю кривая адекватнее описывается эмпирической формулой:

Т.е. при Т плавления (4488К) достижимы 12 км/с удельного импульса, а не 10.

Но если вы не уверены, то как конструктор должны брать худший случай!


Интересно, что никто не покритиковал мой расчет термоизоляции. А я вот лично в нем уже усомнился. В общем не все так просто там получается. Не так надо считать. Надо считать время разгона и количество энергии которое мы можем позволить впустить за это время внутрь.
Бороться с этим надо двумя способами.

1 Предварительный запас холода в виде переохлаждения сверхпроводника. Скажем не до 90К а до 5 К. Кроме того можно окружить сверхпроводник шубой из водородного снега. Он прекрасный термоизолятор и сублимируя будет держать холод пока не испариться (все надо считать).

2 Использовать снаружи многослойный термос. То о чем я говорил. Но не все так просто как у меня получилось. Наружний слой, даже будучи зеркальным, будет все равно иметь температуру выше тысячи градусов. А значит светиться как нить лампочки накаливания. И этот слой фольги должен быть просто чудо-материалом. И второй и третий…
Наверное.
В общем противостоять жару солнца - задача нетривиальная на самом деле. Очень даже нетривиальная.
А расчет термоизоляции по упрощенной формуле  a^n  вообще неверен.