Двигатель для межзвёздных перелётов

[Макс1]

Понятия не имею. Идея отсюда

Судя по тексту, они не собираются ускорять комету, а собираются использовать ее движение вокруг Солнца. Также, они предполагают беспилотный аппарат для исследования относительно дальнего космоса, но не для полетов к другим звездам. И подозреваю, что они сами понятия не имеют, из чего и как делать трос.

[alex_semenov]

Я привел аргументы против абсурдно больших кораблей и абсурдно большого экипажа. Повторять очередной раз тем, кто их не видит, мне надоело. А также научитесь вести дискуссию вежливо и без лишнего самомнения.

Я не увидел серьезных (как-то дискутирующих с моей точкой зрения) агументов. Насколько я понял, главный ваш аргумент - большой корабль дороже маленького (поправляйте если я неправильно вас понял). Мол, зачем платить больше, когда можно меньше?
Так вот. Я сказал. Нельзя меньше. Оставим в стороне инженерные аргументы в пользу большого корабля (они сложны). Даже если (ПРЕДПОЛОЖИМ НА СЕКУНДУ!) вы правы и  вместо большого корабля можно (и даже проще) послать маленький, я выше показал что смысла посылать маленький (на 20 человек) просто нет. Им там просто нечего делать ни при каких обстоятельствах.
Ваш ответ ранее цели экспедиции вообще никак не затрагивал.
Но я как раз зацепился именно за цель! Поэтому какой бы ни был ваш ответ ранее - он никак не может быть ответом к моему. На мой вопрос вам все равно придется отвечать отдельно.
И так. Еще раз.Что 20 человек смогут сделать в новой звездной системе, доберись они туда? Зачем такое ничтожное число людей туда посылать?

Про самомнение. Если вам важней дело, то потерпите!

[OratorFree]

"Зачем делать просто, когда можно сложно!"

Ну виноват, не мотивировал. Главная цель - развести во времени опасную (это один из известных изобретательских принципов), но эффективную технологию ускорения и старт звездолёта. Приближение к Солнцу опасно (радиация), взрыволёт опасно (радиация, чрезмерное ускорение). Выполнили "грязную работу" за пределами звездолёта и будучи во всём белом - воспользовались результатом. Такова мотивация.   

[OratorFree]

Судя по тексту, они не собираются ускорять комету, а собираются использовать ее движение вокруг Солнца. Также, они предполагают беспилотный аппарат для исследования относительно дальнего космоса, но не для полетов к другим звездам. И подозреваю, что они сами понятия не имеют, из чего и как делать трос.

Всё верно. Просто я добавляю эффект Оберта и взрыволёт.

[alex_semenov]

Послушайте. Здесь есть некое подобие клуба адептов звездоплаванья. Поэтому ваш тон неприемлим. Вы можете катиться отсюда к чёртовой бабушке, если вам что-то не нравится.

Андрей, я думаю, что старослужащему не пристало  сразу бить молодых воинов по морде. Как говорил Аль-Капоне? Добрым словом и пистолетом можно добиться больше чем просто добрым словом... эм... в данном случае пистолетом.... (не совсем Аль-Капоне но вы меня поняли, надеюсь…)

[alex_semenov]

Просто я добавляю эффект Оберта и взрыволёт.

Кстати, это как раз тот случай когда две хреноватых вещи соединяются в одну хорошую. Сам по себе эффект Оберта дает всего навсего 300 км/с. Ни туда ни сюда. Но и взрыволет (при крайне консервативной оценке) дает порядка 1000-1500 км/с. Больше, но сравнимо с Обертом. Значит можно друг другом дополнить.
Конечно, если бы взрыволет можно было разогнать хотя бы до 10 000 км/с, то 300 от Оберта были бы просто слезами. Хотя и в этом случае я бы не стал им пренебрегать. Оберт ведь ничего особого от инженеров не требует (если не считать необходимости в течение часов развивать 3g "чиркая Солнце" но взрыволет, взлетающий с Земли и так должен уметь развивать эти самые 3g!). Эффект Оберта - всего лишь специфическая траектория старта (и подлета) от(к) звезды(де).

[Андрей Курилов]

Оберт ведь ничего особого от инженеров не требует

Ещё как требует. Нужно обеспечивать достаточную площадь, собирающую тепло Солнца. Для некоторого значения массы ПН площади становится уже недостаточно и топливо недостаточно успевает прогреваться даже на самой поверхности Солнца. Посему термоглиссер не может за один раз запустить большую массу. Так же как и некоторые кометы вроде C/2011 W3 (Lovejoy) поскребясь о Солнце вылетают из перигелия обратно, как ни в чём не бывало.

[Макс1]

Насколько я понял, главный ваш аргумент - большой корабль дороже маленького (поправляйте если я неправильно вас понял).

Флот небольших кораблей не просто дешевле, а на порядки дешевле одного гигантского. Нет никаких оснований предполагать, что эти закономерности изменятся с развитием технологий. Тем более, когда межзвездные корабли будут новой и дорогой технологией. Новая и не только техника всегда намного дороже, если она имеет большие размеры. Тем более, авиационная и космическая с требованиями к топливу и аэродинамике.

Придется процитировать самого себя:

Поселение можно сформировать с помощью регулярных рейсов небольших кораблей. Перед этим разведывательные полеты с возвращением на Землю. В никуда лететь без предварительной разведки бессмысленно.

Ваш ответ ранее цели экспедиции вообще никак не затрагивал.

Сначала разведывательные и исследовательские экспедиции. Между ними и колонизацией неизбежно пройдет много времени. Необходимо сначала изучить довольно враждебную для людей среду, прежде, чем отправлять на нее много людей. Сейчас не наблюдается экипажей и экспедиций по 1000 человек ни на МКС, ни в Антарктиду, ни в прочие места, где требуются серьезные усилия. Вы писали о консилиуме из большого числа специалистов, но опыт показывает, что организовать безопасность большого количества людей в сложных условиях труднее, чем малого, и никакой консилиум здесь не поможет. Полет огромного корабля в одну сторону и неизвестно куда - это подход художественной фантастики, а не науки. Никто до сих пор не согласился лететь в одну сторону к дальним планетам Солнечной системы. Хотя теоретически при больших затратах уже сейчас это возможно, причем на довольно большом корабле. Вряд ли это изменится в будущем, скорее наоборот жизнь будет цениться больше. Вряд ли также возможно будет потратить очень большую долю ресурсов на освоение космоса. Поэтому предполагаю, что или космические межзвездные полеты будут довольно обыденными, или их не будет. Кроме того, проще сделать корабль компактным, тем более при будущих технологиях, чем делать огромный корабль с огромным расходом дорогого топлива. Выращивание лесов и полей противоречит даже сегодняшним более компактным системам жизнеобеспечения. Вполне возможно, что защита от  радиации и космической пыли будет более компактной, и использоваться будет не толстый слой брони, а поле, их отталкивающее. И в прочих случаях эффективнее будет достигать задач с помощью малого объема, чем его увеличивать. Сегодняшние рассуждения об огромных кораблях напоминают ситуацию, если бы в Средние века были бы рассуждения о генно-модифицированных лошадях, и сколько надо им овса, чтобы доехать за время скорого поезда из Европы до Китая. Подозреваю, что планировалась бы огромная повозка. Я бы посоветовал относиться к современным проектам более критически, всё может оказаться реализованнным совсем по-другому. На самом деле не надо ни огромного пространства на человека, и оно вряд ли возможно, а большое количество людей можно отправить на большом количестве кораблей и постепенно.

[OratorFree]

Кстати о тросе. Погулил справку. Прочность на разрыв титана 700 Н/мм² , вольфрама 1500-3500 Н/мм² (если не ошибся с перевод дина в ньютоны  15-35*10^9 дин/см²) . Прочнее только теоретические материалы - нанотрубки, графен и прочее.

Группа физика-теоретика Бориса Якобсона из Университета Райса обнаружила самый прочный и самый твердый на Земле материал. Это карбин – такой же гипотетический материал, каким когда-то был графен; это одномерная цепочка атомов углерода, связанных между собой. Статья о работе группы Якобсона выходит на этой неделе в журнале Американского химического общества ACS Nano.

[alex_semenov]

Ещё как требует. Нужно обеспечивать достаточную площадь, собирающую тепло Солнца. Для некоторого значения массы ПН площади становится уже недостаточно и топливо недостаточно успевает прогреваться даже на самой поверхности Солнца. Посему термоглиссер не может за один раз запустить большую массу. Так же как и некоторые кометы вроде C/2011 W3 (Lovejoy) поскребясь о Солнце вылетают из перигелия обратно, как ни в чём не бывало.

Андней. Вы путаете термоглисер с маневром Оберта. Термоглиссер использует маневр Оберта и (вот синергизм, кстати, в чистом виде!) тепло близкого солнца как источник энергии для разгона. Но взрыволет может использовать только маневр Оберта. Для такого маневра ведь не важно как вы разгоняетесь в перигелие. Можно теми же самыми ядерными бомбами, на которых стартовали с Земли.
Единственная тут проблема - жар от близкого солнца. Но я думаю что это разрешимая ("за разумные деньги") проблема. Многослойный зеркальный экран, например. Если корабль будет большим (а он будет очень большим) то отношение поверхности к объему у него будет очень маленьким. Это значит что, возможно даже рассчитывать на такой финт, как внутренний запас воды. Маневр длиться часы. За это время мы можем вскипятить весь запас воды (тем теплом что все же прорвется за  экрано-вакуумую изоляцию), а потом сутками ее охлаждать, когда заметно удалимся от Солнца.
В общем, тут можно что-то выдумать (я думаю) адекватно-хитрое. 

[OratorFree]

В общем, тут можно что-то выдумать (я думаю) адекватно-хитрое.

Дык я - то предложил не парится с защитой. Использовать разогнавшийся булыжник как бросовый материал. Это и есть "хитрое". По крайней мере в моих глазах. 

[alex_semenov]

Дык я - то предложил не парится с защитой. Использовать разогнавшийся булыжник как бросовый материал. Это и есть "хитрое". По крайней мере в моих глазах.

Булыжник - слишком брутально. Да, это называется оккультер по бусурмански (типа отбрасыватель тени). Именно он предлагается у Мэтлоффа для защиты парусника, выстреливаемого от Солнца примерно по такой же траектории:



http://go2starss.narod.ru/pub/E029_MMKG.html

Но для Оберта это мало подходит. Вам ведь нужно не просто чиркнуть солнце. Вам надо в этот момент очень резво разгоняться. Но как только вы включите двигатель, вы выйдете из тени астероида. Или вы предлагаете астероид тянуть за собой? То есть тоже ускорять?
А смысл?
Это же масса. Да и глупо прятатся за массивным рыхлым  тяжеленным камнем (который надо найти, вывести на нужную тракеторию) когда можно просто прикрыть бок тонкой многослойной экранно-вакуумной изоляцией, которая снизит тепловой поток на 2, а может и 3 порядка. Ну а остальное прорвавшееся внутрь тепло может принять какой-нибудь временный теплоноситель. Так же вода (имеющая рекордную теплоемкость) пока не нужная экспедиции. Движение у Солнца займет считанные часы. Я подозреваю, что даже без всякого теплоотвода много тепла внутрь действительно большого корабля (напрмню суперорион имеет диаметр 400 метров!) просто не успеет проникнуть.
Это все надо на самом деле считать.
Но пока руки не дошли.

[Андрей Курилов]

Андней. Вы путаете термоглисер с маневром Оберта.

Точно. Сугубо по невнимательности и замыленности глазьев.

[Dem]

А вы не в курсе атрофирования мышц при неподвижном образе жизни?

А зачем им вообще мышцы в полёте?

А Технокосмовские личности из виртуала смогут ремонтировать корабль?

А почему нет? Подключились к реальным исполняющим устройствам и работают.

Никто такой возможности и не забывал.
Но для всех них встает вопрос: как тормозить будем?

Как и раньше. Экономим только время и массу на разгон.
Да, можно запускать не одним кусочком а несколькими, для снижения мощности разгонных станций, потом состыковаться.
А тормозиться можно и Оберстом...

Да и как могут заниматься серьезной наукой 20 человек?!!!
Как 20 человек могут исчерпывающе исследовать
целый новый дивный мир?!!!

Очень просто - "плодитесь и размножайтесь" (ц) И через десяток тысяч лет их будет миллиард.

[Retired]

Господин Гончев, ну нельзя быть таким вот  злым, что аж тупым! 
Ну причем тут перегрузки и "двигло"?

Алекс, объсняю: перегрузка - не "жэ", а режим работы тестируемого двигла. К примеру провод гарнтированно выдерживает ток = 1А, Вы дали туда 10А - это 10ти-кратная перегрузка провода, он нагревается, потом провисает и стекает. Так понятно?

[Retired]

Потому что мы пытаемся тут быть инженерами

Ой ли?

[alex_semenov]

Потому что мы пытаемся тут быть инженерами

Ой ли?

Ну почему я не сомневался что вы именно на эту фразу и клюните?!

Алекс, объсняю: перегрузка - не "жэ", а режим работы тестируемого двигла. К

Я тоже имел в виду не "жЭ".
Вообще, вы как всегда пытаетесь прицепиться к всякой ерунде. О чем спор?
Что не существует методов ускоренного старения испытываемых образцов? Ну вы же должны знать что их - тьм! Целая наука уже сложилась! И масса самого разного оборудования. Я сам лично видел в ХАИ, например, как "ломали" на стенде Aн-24 "на услалость". То есть качали его крылья специальными домкратами (с таким противно мелким хрустом) вверх- вниз, вверх-вниз (еле заметно, разумеется по хрусту только и можно было определить что тут что-то происходит). Удивительное зрелище...

[alex_semenov]

Сегодняшние рассуждения об огромных кораблях напоминают ситуацию, если бы в Средние века были бы рассуждения о генно-модифицированных лошадях, и сколько надо им овса, чтобы доехать за время скорого поезда из Европы до Китая. Подозреваю, что планировалась бы огромная повозка. Я бы посоветовал относиться к современным проектам более критически, всё может оказаться реализованнным совсем по-другому.

Макс, скажите мне ЧЕСТНО И ПРЯМО, вы не мыслите освоение звезд без сверхсвет? Верно?

Вот это:

Поэтому предполагаю, что или космические межзвездные полеты будут довольно обыденными, или их не будет.

выдает в вас 100% ПРЕЗАНТИСТА. То есть человека мыслящего будущее как продленное настоящее (present continuous).
Да все ваши аргументы в вас его выдают. Вы не собираетесь осваивать вселенную. Верно? Вы хотите расширить Землю до ее размеров.

Без гипердрайва, кротовых нор или какого-иного сверхсвета (который сделает межзвездные перелеты не дороже межконтинентальных лайнеров сейчас) это проделать с огромной вселенной просто невозможно. Вы типичный космооперник. Так ведь?
Отсюда и ваш воинственный минимализм?

Кстати.

Выращивание лесов и полей противоречит даже сегодняшним более компактным системам жизнеобеспечения.

Вы неоднократно это пытаетесь донести. Никто никакие леса и поля (как в Стердфордском Торе или в цилиндрах Онейла) уже давно не собирается высаживат. Максимум -  применение технологии "дворца миражей". Нормы же объема (и массы) на душу населения мы (я во всяком сучае) уже давно привязываем к "нормам" круизных лайнеров.



Большая картинка!

Они по вместимости (порядка 10 000 чел) вполне совпадают с разумной межзвездной колонией. Как видите, я не сильно далеко ушел от вас!
Правда я все же увеличиваю внутренний объем в разы (на всякий случай). Но планирую куда меньше чем в Стендфардском Торе.

Главное.
Вы очень мутный тип.

Сначала разведывательные и исследовательские экспедиции. Между ними и колонизацией неизбежно пройдет много времени. Необходимо сначала изучить довольно враждебную для людей среду, прежде, чем отправлять на нее много людей.

Бред сивой кобылы. Не находите? Даже если у вас есть гипердрайв, то почему бы СРАЗУ не отправить к чужой планете мощный исследовательский корабль-город? Почему бы не вывести его на орбиту планеты и имея под руками все средства, всю мощь "корабля науки" (не тягая каждый микроскоп туда-сюда по гиперпространственному туннелю) разбираться на месте "не отходя от кассы"?
Что за трусливая стратегия у вас такая?
Сначала заслать 20… как крыс?... посмотреть не сдохли ли? Потом послать еще 20? И так "из-за угла" потихоньку "исследовать" прекрасный новый мир? Вы отдаете себе отчет как идиотски выглядит описанная вами стратегия завоевания космоса "изподкровати"?

ейчас не наблюдается экипажей и экспедиций по 1000 человек ни на МКС, ни в Антарктиду, ни в прочие места, где требуются серьезные усилия.

Вы упорно не хоите понять НЕСОПОСТОВИМОСТЬ задач (на что упираю в своей аргументации я).
Одно дело изучать очень узкую область нашей планеты (ее климат или биоту). Ту же Антарктиду (после того как планета в целом исследована тысячами и тысячами ученых). Кстати,  даже там число исследователей исчисляется СОТНЯМИ. Но другое дело - абсолютно  новый мир с абсолютно другой природой, куда добраться в миллиард раз тяжелее чем до Антарктиды.
Пример с МКС я вообще отбрасываю. МКС - НЕДОРАЗУМЕНИЕ. Политическая фигура речи и только.  Была бы возможность у нашей недоцивилизации отправить в космос 1000 ученых, они бы там давно уже были!

[alex_semenov]

А тормозиться можно и Оберстом...

Обертом можно дотормаживать максимум ~300 км/с (да и то при тщательном расчете - меньше).

Да и как могут заниматься серьезной наукой 20 человек?!!!Как 20 человек могут исчерпывающе исследоватьцелый новый дивный мир?!!!

Очень просто - "плодитесь и размножайтесь" (ц) И через десяток тысяч лет их будет миллиард.

У нас получается разговор глухого со слепым.
Где размножаться?
Если это чужая биосфера, то КТО ВАС УБЕДИЛ В БРЕДЕ что человеку эта биосфера подходит, не враждебна, а напротив готова накормить и одеть? Начнут пить воду, жрать продукты - поиздыхают же если не сразу то через пол года-год от непонятных болезней!
Если же это неживая планета без биосферы, то как 20 несчастных аборигенов (даже допустим вооруженные пулеметами и гранатами до зубов) смогут ее терроформировать? Как они наполнят атмосферу кислородом?
Ну включите мозг!
Выкинете на свалку горы полюбившейся макулатуры понаписанной дураками(или хитрицами)-писаками, посмейтесь над нелепостями понастянтй дебилами(или пройдохами)-киношниками!
Я понимаю, что этот несусветный бред повторяли вам с пеленок.  Если самый невероятный бред повторять часто, то люди в него поверят. Поэтому вы свято в него верите. Но будьте же ЛЮДЬМИ! Пользуйтесь своими мозгами САМИ! Имейте смелость хоть здесь!

[Макс1]

Макс, скажите мне ЧЕСТНО И ПРЯМО, вы не мыслите освоение звезд без сверхсвет?

Немыслимым считаю освоение дальних звезд без сверхсветовых полетов или увеличения продолжительности жизни. Иначе повторюсь, что максимум - полеты на звезды, находящиеся на расстоянии несколько световых лет, и обратно. Освоение более дальних звезд уже с этих звезд. Если будут создаваться колонии, то в любом случае постепенно и в результате большого числа полетов.

То есть человека мыслящего будущее как продленное настоящее (present continuous).

Скорее наоборот, я вижу это у своих оппонентов, так как предполагаются технологии, близкие к сегодняшнему дню. С другой стороны, предполагается резкое изменение общества. Оно будет, но отставать от технологий, и в сторону отказа от жертв типа полетов в один конец. Повторюсь, что пафоса из фантастических романов я не предполагаю. Скорее наоборот даже более обыденное восприятие, чем полет Гагарина. Космонавт? Быстрее света летаешь? А ты полетай на Марс на этих развалюхах и поработай весь день в скафандре. А я считаюсь пассажиром. Так что стой в общей очереди за билетом на Венеру. Или - а эти быстрее света собрались лететь, из-за них кучу рейсов отменили во Внуково. На что тратят бюджет, а у нас поликлинику закрыли. Или - какого черта барахлит третья ступень и отключилась при 80 световых? Придется включать ее второй раз, чтобы разогнаться до 120 световых. За перерасход топлива лишат премии. Можно было бы написать кучу юмористических произведений, чтобы высмеять ненужный пафос фантастики.

Нормы же объема (и массы) на душу населения мы (я во всяком сучае) уже давно привязываем к "нормам" круизных лайнеров.

Круизные лайнеры - это не транспортное средство, а предмет роскоши. Они появились через столетия после плаваний Колумба и Магеллана. Кроме того, их масса и размеры растут не слишком быстро. Если я правильно понимаю тоннаж, то у Титаника это порядка 50 000 тонн, а у современных лайнеров максимум порядка 150 000 тонн. Тем не менее, пассажиры и экипаж у них составляют около 5 тысяч человек. То есть примерно по 30 тонн на человека. Я примерно столько и предполагаю - около 500 тонн на 20 человек, то есть по 25 тонн на человека. Только вместо предметов роскоши технологически сложные системы.

Это спальные места астронавтов "Колумбии", которые погибли в катастрофе

http://habrastorage.org/getpro/habr/post_images/c70/adf/28c/c70adf28c92964c1a80e9bb039469703.jpg

В космическом полете не до роскоши и не до больших пространств. Для более длительного межзвездного полета надо немного побольше. Каюта размером примерно с купе пассажирского поезда на человека.

Корабль предполагаю шаттл длиной примерно 100 метров и диаметром фюзеляжа около 8 метров с массой около 500 тонн, включая топливо. Первые 15 метров - кабина командира и 2-х помощников, кабина, где космонавты находятся при взлете и посадке, бортовой компьютер и прочая техника, включая системы управления, связи и установка, создающая защитное поле от радиации и космической пыли. Следующие 25 метров, это примерно длина пассажирского вагона, - первый этаж отсек с лабораториями для научных исследований и производства, размером с 2 пассажирских вагона, второй этаж с отсеком систем жизнеобеспечения, обеспечивающий замкнутый цикл пищи, воды и воздуха и параллельно ему буфет, то есть кухня и столовая с непосредственным приготовлением пищи, оба отсека размером с вагон-ресторан каждый. Следующие 25 метров первый этаж жилой отсек с 20 каютами-купе размером с 2 пассажирских вагона, 2 туалета с раковиной и унитазом и 1 душ на всех. Второй этаж - комната отдыха, бытовой склад (багажное отделение для личных вещей) и медицинский отсек суммарным размером с 2 вагона, разделенные перпендикулярно фюзеляжу. Следующие 25 метров - второй этаж грузовой отсек размером с 2 пассажирских вагона, первый этаж двигатели второй ступени (вторая космическая скорость или несколько выше) третья ступень (субсветовая или сверхсветовая скорость) и при возможности - генератор Warp-поля для сверхсветовых полетов (его сейчас рисуют в виде такой длинной штуки). Дальше - сопла двигателей 2-й и 3-й ступени длиной около 10 метров. Двигатели 1-й ступени самолетных взлета и посадки на крыльях, возможно, складных и защищаемых кожухом по бокам от фюзеляжа. Снизу - шасси, установка для создания воздушной подушки и двигатели вертикального взлета и посадки. Больше вариантов посадки означает больше свободы в маневрировании в разных условиях взлета и посадки. Несколько компактных и довольно мощных двигателей коррекции траектории по разным сторонам фюзеляжа. Баки с топливом в крыльях и между квадратными в сечении отсеками и круглым фюзеляжем.

Сначала заслать 20… как крыс?... посмотреть не сдохли ли?

Это более оправдано, чем посылать несколько тысяч человек и посмотреть, не сдохли ли. Тем более повторюсь, что сохранить жизнь 20 космонавтам проще, как показывает опыт экстремальных экспедиций в настоящее время. И только обеспечив безопасность регулярными полетами, и развивая технологии, увеличивать число людей с помощью регулярных полетов небольших кораблей.

Вы упорно не хоите понять НЕСОПОСТОВИМОСТЬ задач

Задачи будущего при развитии технологий всегда требовали и будут требовать новых несопоставимых технологий. Всегда будет равновесие между задачами и технологиями, и нет никаких оснований ожидать огромного расхода ресурсов.

Кстати,  даже там число исследователей исчисляется СОТНЯМИ.

На разных станциях в результате некоторого количества экспедиций. Такое количество появилось не сразу. В результате некоторого количества полетов небольших кораблей количество исследователей постепенно возрастет до сотни, потом, возможно до тысячи, и постепенно от исследований можно будет перейти к поселению, если полеты состоятся. На Антарктиде это еще скорее исследование, чем поселение.