Двигатель для межзвёздных перелётов

[ВадимZero]

Ок, называйте скорее объём, мне уже не терпится.

Стандартное ведро десять литров...к примеру

Я не думаю, что ведро порождает вимпы в промышленных масштабах или нейтрино,

Мне кажеться для получения выше озвученой тяги ведро должно иметь пропеллер загребающий силы эфира, вимпы или еще что. Ну или как минимум иметь трос, по которому можно спуститься прямиком к дьяволу.

[alex_semenov]

у меня больше слов нет. Но интернет полнится картинками...









Ну и на последок, как говорил Выбегало, тут мы фотоаппаратик отложим и возьмем кинокамерку, так как тут у нас диалектика и все в движении...

http://www.youtube.com/watch?v=Q-LmVgk9nec#

[Иван Моисеев]

у меня больше слов нет. Но интернет полнится картинками...

Во-во. И ничего противозаконного.

[alex_semenov]

Во-во. И ничего противозаконного.

Да, скорей всего, этот рисунок емко и лаконично объясняет все происходящее с EmDrive
Поэтому я его и поставил в самое начало.

Ну и как общее впечатление об идее?

Идея от венгерского ландшафтного архитектора. Он и в наших журналах публикуется. Веселые картинки и ни одной формулы: 

Да, я это уже понял по работе на которую меня навели (всем еще раз спасибо). Хотя там есть цифры но откуда они - не ясно. Это настораживает.
И вообще "сумма технологий" тут слишком маргинальная, "смелая".
Хотя и интересная (это я как художник художнику).
Но лично мне (прежде всего) запала вот какая мелкая деталь:



Вот эта "елочка" в торце соленоида.
Вложенные конические … эм… сердечники? Обмотки?
Зачем такая конфигурация этих штку?
Для украшения ландшафта?
Или в этом есть смысл?
А вдруг есть? То какой? Магнитная пробка так будет более "глухой"?
Если так, то почему?
Вряд ли это личная фантазии архитектора.
Он, возможно, эту конфигурацию магнитной пробки где-то "стыбрил" (у термоядерщиков, разумеется). Тогда где бы узнать об этом больше? Чем такая конфигурация эм.. магнитов? ... лучше  простого кольца-контура?

[Проходящий Кот]

наверное, чтобы заставить больше рабочего тела лететь вдоль главного направления.
"Амбал" получается.
Но каждый раз при взрыве отправлять "Амбал" --- это как-то не экономично.
Это же сколько их заготовить надо....
Если только с астероида.....

[alex_semenov]

Но каждый раз при взрыве отправлять "Амбал" --- это как-то не экономично.Это же сколько их заготовить надо....

Насколько я понял (возможно ошибся) "елочка"  - вещь не одноразовая. Она никуда не расходуется. Как и кольцевой соленоид слева.
Вообще (рисунок с конфигурацией полей справа), если убрать длинный соленоид справа (который, наскольк я понял используется для накачки заряда) то слева от "елочки" получается что-то похожее на "камеру сгорания" "Дедала".
Там, если кто помнит детали, тоже (на удивление) использовалась открытая с одного конца магнитная бутылка с  магнитами одноименными полюсами друг к другу. Как здесь.
Это если я все верно себе представляю и заряд на рисунках движется справа налево, после "елочек" взрывается и выплевывается из "бутылки", передавая ей мипульс.

Еще одна сырая но интересная мысль от просмотра "диафильма".



Тут "ландшафтный архитектор" (назовем автора так) пытается использовать проволочный шар для сжатия термоядерной мишени Z-пинчем. Вряд ли получится. Однако. Для сжатия термоядерной мишени до нужной плотности, нужны давления на несколько порядков выше чем для сжатия критической массы в ядерном заряде (для чего в схеме Теллора-Улама используется по-сути абляционная ракета). Поэтому сразу мысль.
А можно ли такой Z-пинч использовать для достижения критичности в ядерном заряде?
Вопрос, что называется, для юного джахадиста-ядерщика.

При этом совсем не обязательно в центр помещать плутоний. Саму проволоку можно сделать из плутония. Сработает?
(я кажетя где-то эту идею вскользь уже видел)
При этом, возможно, нам даже не обязательно получать сферу.

Вот тут вот происходит цилиндрическое (звездочное) сжатие.



Хорошо известно, что испытывались (и ни раз) ядерные заряды с цилиндрической имплозией.
В чем выигрыш, если мы не джихадисты-ядерщики?
Обычно удельная мощность ядерного заряда  оценивается не выше 1 кт/кг хотя калорийность плутония/урана 20 кт/кг. Потому что схема имплозии очень тяжелая. Но в данном случае схема состоит только из делящегося вещества.

Еще одна тонкость. Если Z-пинч дает выше давление чем обычная ВВ, то плотность критической массы может быть выше. Считается что обычная ВВ может  поднять плотность крит. массы не более чем в 4 раза (и поэтому ее уменьшение не более чем в 4^2 = 16 раз). Есть мечты о 5-7 кратном сжатии (25-49-и кратном уменьшении критической массы плутония. Это с 9 кг до 180 г) . Но академики в погонах уверяют что "это фантастика сынок" (с).
Я вот смотрю на эти проволочки и … чешу свою (не джихадистскую!) бороду…

[Андрей Курилов]

Я вот смотрю на эти проволочки и … чешу свою (не джихадистскую!) бороду…

Александр, вы тоже бородаты?

Это ж сколько возможностей открывается для инициации термояда граммовыми зарядами! Сверхчистые и сверхэкономичные термоядерные взрывы, использующие крохи плутония/урана и дармовой дейтерий...

[alex_semenov]

Напомню антропный принцип Семенова:
Во вселенной, где хот что-то на шару не возникает разумный наблюдатель.

А не хотите ли высказаться по поводу обитаемых Краснокарликовых планет? Я уже давно хочу вам сказать, что там будет постоянный ураган, а это дешёвая и вечная (трлны. лет) энергия. Это ли не технорай? Это ли не "Планета где могут водиться тигры" в исполнении для роботов? Даже если планеты у КК в основном стерильные, то достаточно найти побольше таких, чтоб без венерианских давления и температуры и ваши роботы получают халяву на триллионы лет. Каково?

Я давно говорю, что планета Земля - этакая "тепловая машина" (нагреватель-холодильник, цикл Карно…). Планета в гравитационном резонансе с красным карликом - это, возможно, тепловая машина без всяких кавычек (еще и на сотни миллиардов лет! красные карлики - самые долгоживущие звезды). Вихрь в центре, постоянные ветры на терминаторе - куча поводов для получения энергии нашару (в сравнении с нашими условиями, разумеется).
При этом не обязательно тут земля или суперземля. Горячий газовый гигант на низкой орбите - это чудовищный источник энергии сразу с идеальным рабочим телом в виде водорода или гелия (надо только подключиться). Готовый и плотный. ШАРОВОЙ.
Сюда же.
Существуют еще более мощные природные явления-машины (этакие злачные места галактики типа мощных рек в горных ущельях на Земле для ГЭС)
Я ни раз говорил, что межгалактические полета - не проблема, потому что в галактике всегда есть объекты (черные дыры, нейтронные звезды, плотные двойные звезды, те же карлики или пара с черной дырой) самой природой созданные как гигансткие генераторы направленной энергии. Бери и пользуйся. Запускай с релятивистской скоростью хотя целые планеты от галактики к галактике.
Верно?
Даже просто звездные скопления - уже своего рода шара. Полет от звезды к звезде - пару месяцев, а  простой гравманевр-бильярд (по оценкам Сурдина, хотя до него эту идею рассматривал еще Улама в 50-х) позволяет достаточно быстро накопить субрелятивистскую  скорость в таком скоплении.
То есть.
Для сверхцивилизации во вселенной существует огромная масса злачных мест.
Они многочисленны и разнообразны (с разной степенью шаровости).
Надо только их увидеть.

Как быть тогда с "антропным принципом по Семенову", что в этом мире ничего нет на шару?
Да все просто. Там где есть эта шара нет разума, кому эта шара была бы шарой. А когда он туда доберется, это будет уже никакая не шара для него.
Шара - это когда наши желания меньше наших возможностей. У космической цивилизации и космические желания. И та "шара" что сейчас нам, убогим, выглядит как шара, для них будет очередным "трудноизвлекаемым ресурсом".
Посмотрите на нашу цивилизацию
Наша цивилизация существует не везде.



Она фрактально вьется по "злачным местам". В основном собираясь вдоль побережья (транспортная теорема! водный транспорт всегда самый дешевый).
Точно так же и космическая цивилизация. Она не заполнит собой весь космос. Она будет виться вдоль злачных мест. Но до них надо еще дорасти. А когда дорастем…
Это ж как мечта ребенка (которого ограничивали в сладком) купить себе на первую зарплату десять килограмм шоколадных конфет (или мороженного). И многие купили себе это, получив первую зарплату?

Александр, вы тоже бородаты?

Да, завел себе как-то в походе в 2008-м, жена сказала оставить. Оставил. Теперь кажется всю жизнь с ней был.
Кстати, я же выставлял в ЖЖ свою рожу.
http://alex-semenov.livejournal.com/12002.html
Правда там у меня 105-110 кг, а сейчас в районе 90 (пол года борюсь за снижение веса, опускался до 82-х, достал лишний вес в конце концов, пришлось обратить внимание и записаться в читатели всяких брегов и прочих голодателей-травоедов, жена издевается, говорит что я стал травоядным львом. Лев по гороскопу. Они к этому относятся серьезно. А я вот открыл для себя чудо голодания. Два раза голодал. Последний раз две недели и на удивление легко. Научиться не жрать вечером "в штатном режиме питания" - куда тяжелее! Никак не отвыкну пока...).

Это ж сколько возможностей открывается для инициации термояда граммовыми зарядами! Сверхчистые и сверхэкономичные термоядерные взрывы, использующие крохи плутония/урана и дармовой дейтерий...

Когда видишь настолько захватывающую перспективу - сразу мысль (как у сапера): где подвох? Бесплатный сыр...

Я не думаю что идея "ландшафтного архитектора" как есть сработает. Именно запустить термояд в капле (чистый, экологичный) такими ухищрениями вряд ли получится. Но вот запустить "грязный" ядерный взрыв...
Минимально-достижимая в обычной бомбе крит масса плутония чуть меньше кг. Это со слов Теадора Тейлора. Выход, разумеется не 20 килотонн, а много меньше. 1-2 килотонны, думаю, не более (то есть меньше 10% выгорания). Но если тут бутет сверхсжатие и критмасса будет всего 200 г, то можно будет выжать, скажем сотню тонн из этиг грамм.
Для зеленых дураков разницы нет. Но как по мне - игра по минимизации ядерных взрывов возможно и стоила бы свеч в случае развития технологии Ориона.

[Кремальера]

Для сжатия термоядерной мишени до нужной плотности, нужны давления на несколько порядков выше чем для сжатия критической массы в ядерном заряде

На Z-машине в Альбукерке уже были полу-успешные опыты по термоядерному синтезу.Смысл заморачиваться с обжимкой плутония,если возможно на новой ZR-машине дожмут дейтерий?Вообще концепт этого "ланшафтного дизайнера" слишком громоздкий.Если у него это Z-пинч то почему проволочки на рисунке имеют шарообразную структуру?В оригинале там ведь цилиндр с проволочными стенками..

[ВадимZero]

А можно ли такой Z-пинч использовать для достижения критичности в ядерном заряде?
Вопрос, что называется, для юного джахадиста-ядерщика.

Для достижения критичности вообще не нужно не какого пинча. Он в принципе как альтернатива взрывчатке, и как способ снизить критическую массу. Скажем для  того чтобы появилась возможность магнитного отражения. Ну и для того чтобы повысить плотность энерговыделения зарядов. Кстати небезызвестный вам Факир, где то на просторах интернета утверждал что, у маллых бомб выход выход рентгена меньше(чуть ли не 20% для килотонных) Если это так то есть повод задуматься о калифорнии 251. Пинч как мне кажется не лучшее решение.  Чтобы подвести энергию для пинча нужны электроды которые испаряются в момент прохождения импульса тока. Лучше всего использовать ускорители ионов для сферического обжатия мишени. Критическая масса обратно пропорциональна квадрату плотности. Чтобы снизить критическую массу в 100 раз нужно повысить плотность в 10 раз. Чтобы довести крит массу калифорния 251 до 20 грамм. Это смешные требования в сравнении с термоядерным синтезом, где плотность нужно поднять в тысячу раз.

[Кремальера]

Да,но получение самого Калифорния,та ещё задача.

[alex_semenov]

Да,но получение самого Калифорния,та ещё задача.

Кстати да. Поэтому не очень то и хочется связываться с такой экзотикой как калифорний.
Расход плутония на "обычный" заряд для 4000-т Ориона порядка 1 кг на модуль (1-5 кт выход). В случае многократного возростания массы корабля (до сотен тысяч тонн) мы переходим на термоядерные заряды и расход плутония мало изменяется.
Конечно, в этом случае Орион не масштабируется вниз.
Или плохо масштабируется (100-тонный Орион - минимальная для него масса).
Если мы хотим запустить что-то маленькое, скажем тонн в 5-20 сухой массы (типа антипротонного паруса) то тут действительно придется переходить на калифорний.
Но его получение - еще дороже чем получение Pu 238 (не путать с "обычным" оружейным Pu 239).
Мне годе-то встречались соотношения (сколько какого изотопа нарабатывается)
Калифорния, насколько я помню, - вообще мизерный выход.

[Инопланетянин]

Как быть тогда с "антропным принципом по Семенову", что в этом мире ничего нет на шару?
Да все просто. Там где есть эта шара нет разума, кому эта шара была бы шарой. А когда он туда доберется, это будет уже никакая не шара для него.

Любопытный ход. Но я могу себе сейчас представить только два вида халявы или "шары". Дешёвую энергию и дешёвый разгон до околосвета. И то и другое, что характерно, связано с недешёвой, вообще-то, в нашем мире энергией. Но всё же. Неужели им не надо будет дешёвой энергии? Или наоборот, надо столько, что целая планета не сможет обеспечить? Как-то не вижу где столько взять ещё. Может здесь перепутана "зарплата" - энергия и "конфеты" - то, на что её стоило бы потратить?
А если рассмотреть мир пекулярной (ползучей) экспансии (это в соответствующей теме бы)? Это и парадокс Ферми объясняет. Пусть есть цивилизация, для которой 50 млн. лет - один шаг. Но просто так летать куда хочет она не может. И пролетают мимо звёзды, в основном красные карлики, но и другие встречаются. Захочет ли такая цивилизация переселяться на гипергигант? Он же взорвётся через пару млн. лет. А переселяться к Солнцу? Оно подольше проживёт, но что такое 2-3 млрд. лет для этой сверхцивилизации? И тогда они будут выбирать только красные карлики (много долговечной энергии, уран можно поберечь для перелётов) и злачные ускорители (чтобы не ждать миллионов лет для прыжка). Ещё того лучше - жизнь и цивилизации возникают в каждой луже (солнца G2V), местные цивилизации быстро всё проедают и навсегда деградируют, но одной-двум повезло: как раз на пике могущества мимо пролетал красный карлик и им удалось перепрыгнуть. И понеслось. Улетающая колония в прямом эфире наблюдала как гибнет метрополия, медленно исчерпывая ресурсы. Впечатлений хватило на миллиарды лет. Сами-то они добывали энергию, просто втыкая вентилятор в любом удобном месте и концентрировали ресурсы за счёт дешёвой энергии. А перепрыгивали только на планеты КК, чтобы не погибнуть без энергии. Наше Солнце, если и приближались к нему, проигнорировали, максимум отправили в научных целях парочку зондов Брейсуэлла, от которых уже и пыли не осталось. А потом наступил праздник. Какая-то из их колоний добралась до двойного пульсара или ещё какого халявного ускорителя. И они в считанные секунды по своим меркам заселили всю галактику. Но и тут тянулись как и мы к шаре. То есть, к КК для проживания и ускорителям для дальнейшего расселения. А Солнце и прочие скучные и сравнительно недолговечные звёзды если и вызывали слабый научный интерес, то далеко не каждая.

Горячий газовый гигант на низкой орбите - это чудовищный источник энергии сразу с идеальным рабочим телом в виде водорода или гелия (надо только подключиться).

А вот тут резко не соглашусь. Для извлечения ветряной энергии надо обо что-то опереться. А на что обопрёшься, если там твёрдой земли нет? Да и температура у ГЮ несовместимая со сложными полимерами, а значит и с любой сложной структурой.

[Проходящий Кот]

И где залежи калифорния?

[sharp]

Очевидно, в Калифорнии

[crazy_terraformer]

Получение. Изотопы калифорния образуются при длит. облучении Pu, Am и (или) Cm нейтронами в ядерных реакторах. Смесь изотопов Cf с маc. ч. 249-254 обычно содержит ок. 60-90% ²⁵²Cf. Этим путем в США получают неск. г ²⁵²Cf в год. Калифорний, выделенный после термоядерного взрыва, значительно богаче изотопами ²⁵¹Cf и ²⁵⁴Cf. ²⁴⁹Cf высокой изотопной чистоты выделяют из старых препаратов ²⁴⁹Bk. Легкие (нейтронодефицитные) изотопы калифорния обычно получают при облучении Cm a-частицами или в ядерных р-циях с тяжелыми ионами, напр., бомбардировкой Th ионами О или U. Выделяют изотопы калифорния экстракцией, ионным обменом и экстракционно-хроматографически. Металлич. калифорний получают восстановлением его оксидов или фторидов лантаном или литием.

Калифорний производят в двух местах: Димитровграде в России, Окрижской национальной лаборатории в США.
Для производства одного грамма калифорния плутоний или кюрий подвергают длительному нейтронному облучению в ядерном реакторе, от 8 месяцев до 1,5 лет. Затем из получившихся продуктов облучения химическим путём выделяют калифорний.

Известно 17 изотопов калифорния, наиболее стабильными из которых являются ²⁵¹Cf с периодом полураспада T1/2=900 лет, ²⁴⁹Cf (T1/2=351 год), ²⁵⁰Cf (T1/2=13,08 года) и ²⁵²Cf (T1/2=2,645 года). Последний изотоп имеет высокий коэффициент размножения нейтронов (выше 3) и критическую массу около 5 кг (для металлического шара). Грамм ²⁵²Cf испускает около 3·10¹² нейтронов в секунду...
Применение
Наибольшее применение нашёл изотоп ²⁵²Cf. Он используется как мощный источник нейтронов в нейтронно-активационном анализе, в лучевой терапии опухолей. Кроме того, изотоп ²⁵²Cf используется в экспериментах по изучению спонтанного деления ядер. Калифорний является чрезвычайно дорогим металлом. Цена 1 грамма изотопа ²⁵²Cf составляет около 27.000.000 долларов США. Калифорний — один из самых дорогих материалов на Земле.

В данном случае нас интересуют 2 изотопа: прежде всего ²⁵¹Cf с периодом полураспада T1/2=900 лет, ²⁴⁹Cf (T1/2=351 год) их получают в ускорителях альфа-частиц и тяжёлых ионов из кюрия.²⁴⁹Cf высокой изотопной чистоты выделяют из старых препаратов ²⁴⁹Bk,  ²⁴⁹Вк образуется в ядерном реакторе при облучении нейтронами ²³⁸U или ²³⁹Pu..
Будут строить эти ускорители, если будет большая надобность в ²⁵¹Cf.
Конечно перед этим надо увеличить производство кюрия.

[crazy_terraformer]

В той работе что на Sci-hub цыферок поболе.
http://sci-hub.cc/10.2514/6.2014-3518
Терраформер хороший портал вспомнил.

Ещё один замечательный http://libgen.io/scimag/index.php
Другой http://science4you.lib.mipt.ru/
Пара адресов SciHub http://moscow.sci-hub.bz/            http://cyber.sci-hub.bz

[Проходящий Кот]

http://forums.airbase.ru/2016/12/t94548--zvezdolet-kombinirovannoj-skhemy-raboty.html
"А именно комбинация ядерных взрывов в термоядерном реакторе."
Однако, по прочности такой двигатель вряли сможет существовать сколько нибудь приемлемых размеров.

[alex_semenov]

Или я не понял идеи или идея - полный бред.
Но расчет уважаемого Бывшего генералиссимуса (а я с ним пересекался на новостях и очень плодотворно) по "Кузькиной матери" заставил даже зарегистрироваться таки на авиабазе и оставить там свой комментарий.

http://forums.airbase.ru/2016/12/t94548_2--zvezdolet-kombinirovannoj-skhemy-raboty.6873.html#p4393221

18 тонн дейтерида лития-6 (которые уважаемый герералисимус взял как данность) в 26.5 тонной царь-бомбе - это сразу ясно был перебор. Ну не может термоядерное топливо составлять 67% массы.
Даже 30% заложенные у Дайсона в "Межзвездном транспорте" (это вычисляется из его табличек) меня ну очень смутили... Мол не легковат ли получается девайс?
Если исходить из предела Тейлора в 6 кт/кг, полагая что термоядерныая энергия тут 50% (то есть 3 кт/кг девайса - чистый термояд) и предполагать 30-50% выгорания термоядерного топлива то мы получаем:

3/(0.3*64)=0,16
3/(0.5*64)=0,09

То есть термоядерное топливо будет составлять 10-16 % от массы
"Кузькина мать" давала порядка  2 килотонны на килограмм, то есть термоядерного топлива было там порядка 2 тонн.

[Кремальера]

Собственно пока все спали китайцы изобрели тук-тук велосипед.
В соседнем разделе новостей про микроволновый пепелац добавилось.И ссылок.
http://www.nextbigfuture.com/2016/12/china-says-tests-of-propellentless.html
https://lenta.ru/news/2016/12/21/emdrive/
 http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-4052580/China-claims-built-working-version-NASA-s-impossible-engine-says-s-orbiting-Earth.html которое ссылается на  IBTimes UK http://www.ibtimes.co.uk/emdrive-chinese-space-agency-put-controversial-tech-onto-satellites-soon-possible-1596328
По всему получается что на этом ведре до Проксимы 51 год лету.Причем уже сейчас.
Интересный все-таки крайний квартал в этом году выдался.