Двигатель для межзвёздных перелётов

[gans2]

Оказалось, что средняя концентрация урана в земной коре довольно велика – 3·10–4%. Это значит, что урана на Земле больше, чем серебра, висмута, ртути...

http://n-t.ru/ri/ps/pb092.htm

В относительно тонком 20-километровом верхнем слое Земли содержится около 10^14 т урана. http://blogstroyka.rosatom.ru/2011/03/osnovnyie-mestorozhdeniya-urana-na-zemle/

Среднее содержание урана в земной коре (до глубины 16 км) составляет
  3 на 10 в минус четвертой степени процентов (по весу), тория 8 на 10
  в минус четвертой степени процентов.

   Содержание урана и тория в различных типах изверженных горных пород:
  в основных породах - урана: 1,2 на 10 в минус четвертой степени про-
  центов, тория: 4 на 10 в минус четвертой  процентов (соотношение Th/U
  = 3,2); в кислых породах: урана - 4 на 10 в минус четвертой степени %,
  тория - 1,3 на 10 в минус третьей степени % (соотношение Th/U = 3,2);
  в ультраосновных породах: урана - 7 на 10 в минус пятой %, тория - 2
  на 10 в минус четвертой степени % (соотношение Th/U = 8,4).

То есть цифра 3*10^-6 верная
и В ТОННЕ ЗЕМНОЙ КОРЫ  урана 3 грамма
а в километровом астероиде из (материала Земной коры) 2,5*0.5*10^9*3*10^-6=750 тонн  урана и до 6000 тонн тория
Тория до восьми раз больше чем урана. Ставим бридеры и гоним из тория 233 уран.
Сто-двести километровых астероидов ... или один-два десятикилометровых (0,5*10^11 кубометров), упс.

А десяти километровых у нас в главном поясе только известных  под 100 ... тысяч.

Предполагается, что в Солнечной системе может находиться от 1.1 до 1.9 миллиона объектов, имеющих размеры более 1 кмhttp://www.spaceref.com/news/viewpr.html?pid=7925

Хотя я астероиды и кору Земли не сравниваю. По моему мнению там воды гораздо больше и чем дальше от Солнца тем больше доля воды. Нету там залежей. Ибо первичные они....

[Fortunatus_]

Месторождения урана и вообще чего бы то ни было вряд ли есть вне Земли и Марса, т. к. месторождения формируются в основном текучей водой и бактериями. Что касается извлечения урана из пустой породы (гранита, льда) - я читал статью с расчётами эффективности этого (ссылку уже не найду). Вывод: из гранита уран извлеать нельзя (энергозатраты намного больше отдачи), из морской воды - слишком дорого (соотношение примерно 1:1).

[L_Pt]

Оказалось, что средняя концентрация урана в земной коре довольно велика – 3·10–4%. Это значит, что урана на Земле больше, чем серебра, висмута, ртути...

http://n-t.ru/ri/ps/pb092.htm

В относительно тонком 20-километровом верхнем слое Земли содержится около 10^14 т урана. http://blogstroyka.rosatom.ru/2011/03/osnovnyie-mestorozhdeniya-urana-na-zemle/

Среднее содержание урана в земной коре (до глубины 16 км) составляет
  3 на 10 в минус четвертой степени процентов (по весу), тория 8 на 10
  в минус четвертой степени процентов.

   Содержание урана и тория в различных типах изверженных горных пород:
  в основных породах - урана: 1,2 на 10 в минус четвертой степени про-
  центов, тория: 4 на 10 в минус четвертой  процентов (соотношение Th/U
  = 3,2); в кислых породах: урана - 4 на 10 в минус четвертой степени %,
  тория - 1,3 на 10 в минус третьей степени % (соотношение Th/U = 3,2);
  в ультраосновных породах: урана - 7 на 10 в минус пятой %, тория - 2
  на 10 в минус четвертой степени % (соотношение Th/U = 8,4).

То есть цифра 3*10^-6 верная
и В ТОННЕ ЗЕМНОЙ КОРЫ  урана 3 грамма
а в километровом астероиде из (материала Земной коры) 2,5*0.5*10^9*3*10^-6=750 тонн  урана и до 6000 тонн тория
Тория до восьми раз больше чем урана. Ставим бридеры и гоним из тория 233 уран.
Сто-двести километровых астероидов ... или один-два десятикилометровых (0,5*10^11 кубометров), упс.

А десяти километровых у нас в главном поясе только известных  под 100 ... тысяч.

Предполагается, что в Солнечной системе может находиться от 1.1 до 1.9 миллиона объектов, имеющих размеры более 1 кмhttp://www.spaceref.com/news/viewpr.html?pid=7925

Хотя я астероиды и кору Земли не сравниваю. По моему мнению там воды гораздо больше и чем дальше от Солнца тем больше доля воды. Нету там залежей. Ибо первичные они....

А зря, раз проводите такие расчеты.
Земна кора очень сильно обогащена ураном и торием по сравнению с первичным, неразделенным материалом. Большая часть этих элементов, что была на Земле, сконцентрировалась в тонкой слое материковой коры.


Про содержание в астероидах логичнее судить по метеоритам. Согласно данным А.П. Виноградова там содержится 4*10^-6% тория и 1.5*10^-6% урана.
Т.е. в сотню раз меньше.

Fortunatus_

Что касается извлечения урана из пустой породы (гранита, льда) - я читал статью с расчётами эффективности этого (ссылку уже не найду). Вывод: из гранита уран извлеать нельзя (энергозатраты намного больше отдачи), из морской воды - слишком дорого (соотношение примерно 1:1).

А это смотря как тот уран использовать. Если как на современных водо-водяных реакторах, т.е. использовать почти что только изотоп U-235, то наверное так и есть. А вот если как на реакторах на быстрых нейтронах, т.е. и U-238, то с каждой тоны гранита можно извлекать десятки тон условного топлива.

[vsevolodson]

И как считается эта солнечная энергия? Небось из фантастически низкой цены фотопреобразователей? Ну-ну!...

ни в коем случае!

Ну а если у вас тепловой цикл, то ему понадобится помимо уже занятой площади под сбор энергии еще столько же (минимум) под сброс тепла. При этом на теневой стороне!!!
Улавливаете?

тепловой. солнечный коллектор. зеркала остаются холодными, особенно со своей теневой стороны. зеркала собирают солнечную энергию и одновременно являются радиатором.

А вот реактор – это точечный источник тепла.

в этом и есть его проблема. тепло отводить запаритеся

И системе действительно понадобятся поля ледяных радиаторов. Как не крути.

вы говорили про Цереру и ей подобные
но: Церера - это уже гравитационная яма, во-первых, а во-вторых - она уже продифференцировалась.
вкусности и полезности уже осели в ядре. сильно возрастают энергетические затраты
т. е. вам нужен лёд (а значит быть дальше 4-8 АЕ от Солнца) и маленький объект до 100-200 км в диаметре


пару слов о КBС
лично мне давно уже нравится эта идея
и, кстати, можно даже наверное попутно нарабатывать гелий-3 из лития (продукт распада трития)
я вижу в КBС инструмент для принципиально новой "ниши" в космосе - колонии во мраке и холоде, вдалеке от звёзд вообще. им даже межзвёздный перелёт не нужен для неограниченной экспансии
т.е. если даже проекты межзвёздных перелётов пойдут на свалку все, экспансия будет всё равно идти, хоть и намного медленней
ну а в практической осуществимости межзвёздных перелётов быстрее, чем за тысячи лет - я засомневался уже в этой теме

[vsevolodson]

А зря, раз проводите такие расчеты.
Земна кора очень сильно обогащена ураном и торием по сравнению с первичным, неразделенным материалом. Большая часть этих элементов, что была на Земле, сконцентрировалась в тонкой слое материковой коры.

хм. и вправду. уран и торий - литофильные же

Из чего видно, что впопыхах наш оценитель ошибся с массой на два порядка.

не ошибся. читай сначала моё сообщение и найди слово "обогащение"

Опять он не то имел ввиду. Тщательнее надо быть.
Семенов, напишите уже компендиум из своих заготовок и тыкайте сслкой всяким одминчегам-нечитайкам справочников. На моей памяти это пятый раз одно ит ол же рассказываете разными словами. Или давайте я соберу...

откуда такая личная неприязнь уже?

[alex_semenov]

Думаю надо закросспостить из НК сюда.
Первоисточник:
http://www.novosti-kosmonavtiki.ru/phpBB2/viewtopic.php?p=733235#733235

Господа. Ужас что вы тут несете!

Думаю, это можно спросить у специалистов очень просто: чем можно поглотить тепловой рентген?

А может не поглощать этот рентген нужно, а отражать в нужном направлении? Превратить в импульс. Рентген - это все таки не гамма-излучение, думаю можно найти такой материал или, скажем, поле, способные эффективно отражать рентгеновское излучение.

Вы не обижайтесь, но это первая, и как по мне, явно  дурная мысль, которая приходит людям в голову. Это не говорит что вы - дурак.
Это говорит что вы не понимаете сути задачи в целом.
Не чуете ее.
Это естественно, ибо вы не варитесь в вопросе. Не представляете его себе во всем многообразии, сплетении противоречивых требований.
Ничего страшного. Такая интуиция - дело наживное.

Рентген крайне ДРЯННАЯ ракетная масса. То есть даже если чудо случится, рентген отразим – это нам даст мизерный импульс.
Давайте посчитаем.

1Мт бомба массой 500 кг  взрывается в нашем двигателе.
Два варианта.

Первый, который я хочу и меня устроит.
В импульс разлетающейся плазмы превращается k1= 80% энергии взрыва. k2=20% - энергия рентгена (условно, нейтроны опустим для просторы). Считаем.

Энергия взрыва E=1Мт =4,18E+15 Дж

Импульс плазмы: P1 = m*v = m*корень(2*k1*E/m) = 500*корень(2*0,8*4,18E+15/500)= 1 828 660 712 кг*м/с

Импульс рентгена, так как это свет P2 =Ep/c = k2*E/c = 0,2*4,18E+15/3E+8 =2 789 333 кг*м/с
Импульс рентгена у нас получается в 656 раз меньше.
(тонкость. Конструкция коробля такова, что плазму мы принимаем всю, а рентген по большей части уходит в пустоту. То есть на экран корабля в итоге обрушится не 20% энергии взрыва, а только 0.5% Но и от этого избавится – головная боль.) 

Второй вариант. Нам неудобный. Но куда более близкий к реальности (считай реально возможный пока).

В импульс разлетающейся плазмы превращается k1= 20% энергии взрыва. k2=80% - энергия рентгена. Считаем.
Импульс плазмы уменьшается в два раза (корень из четырех): P1 = 914 767 730 кг*м/с
Импульс рентгена увеличивается в четыре раза: P2 = 11 157 333 кг*м/с

В итоге суммарный импульс оказывается почни в 2 раза (1,97891262) меньше чем в первом случае.
(Гм... сейчас посчитал и удивился. Я вообще думал разница будет на порядки! Кстати самое ужасное. Чтобы теперь ловить весь импульс рентгена надо радикально менять конструкцию коралбя. Хитрость с почти невидимым тонким магнитным "бубликов" тут ни катит)

Для большей контрастности идеи, можно рассмотреть две идеализации. Когда вся энергия взрыва превращается в энергию плазмы и когда вся энергия взрыва превращается в рентген (фотонная ракета на атомных бомбах так сказать). Тогда в первом случае  мы получим в 146,67 раза больший импульс, чем во втором.
 
Это все очень умозрительно (если нам все равно что отражать). И она уже не за рентген.
Но реальность еще хуже. Плазма – заряженные частицы и мы их худо-бедно можем отразить магнитным полем конструкции вменяемых габаритов и массы. Не полностью, но на 50-65% коллимации (фактически КПД сопла, так сказать) мы рассчитывать можем достаточно уверенно.
Но рентген как объект отражения - дерьмо еще то. Мало того, что это неотрожаемый свет. Этот свет еще и летит из точки взрыва во все стороны. То есть даже если бы волшебное зеркало у нас и было (полусфера-рефлектор), оно бы давало бы нам 25% коллимации. (фактически импульс надо делить на 4).
Магнитное сопло для плазмы в этом случае куда предпочтительней.
Однако и это все – мечты идиота. Волшебного зеркала у нас нет. Те зеркала, что могут отражать (худо-бедно рентген) таковы, что как раз для принятия импульса света они ПРАКТИЧЕСКИ не годятся.

Ну строго говоря, есть такой эффект что рентгеновское излучение отражается когда угол падения очень малый - ЕМНИС порядка секунд, и на этом принципе работают концентраторы рентгеновского излучения - там хитрая конструкция из оптоволокна.

Да есть уже целый раздел, рентгеновская оптика. Вот, например  http://www.femto.com.ua/articles/part_2/3407.html



Так называющее скользящее отражение.
При этом секундные углы – это наверное для очень жесткого рентгена. Мягний рентген может отразить  (насколько я пока понял) и под бОльшим углом. Читал что 10-20 градусов возможно. Во всяком случае для рентгеновского экрана у меня разумный угол 18 градусов (меньше – уже за пределами добра и зла).
То есть мягкий рентгена отражать может и можно, жесткий и средний рентген придется все равно глотать. Увы!
Но опять же это в случае ЗАЩИТНОГО экрана. То есть экрана, который не принимает импульс, а просто защищает звездолет от паразитного излучения в виде рентгена.
Почувствуйте разницу!
Но!
Самое главное западло для идеи разгоняться рентгеном. Скользящее отражение способно принять только ту часть импульса рентгена, которая равна синусу угла падения. Для угла в 1 градус  это уже 0,0174524 то есть меньше 2%
То есть идея использовать рентген как ракетную массу, опираясь на скользящую  рентгеновской оптику, совсем  превращается в безумие.
 

КПД такой установки нам надо 99,9% --- иначе всё нафиг испарится. Да и масса....Корабль-город Семенова развалится....

Я не совсем понял вашу мысль. Но мне такой КПД в случае ЭКРАНА не нужен. Меня очень даже устроила ситуация когда защитный экран корабля отражает 50% рентгена (вернее паразитной энергии из зоны взрыва. Нейтроны тоже надо глотать или отражать).
Но это в случае если 80% уйдет в плазму, а 20% в рентген и нейтроны.
Если в плазму уходит меньше (скажем 50%) то даже если мы согласимся с этим (потерей энергии взрыва  в никуда) то для того чтобы экран держал бОльшую паразитную энергию нужно и отражать экраном куда больше. Не считал, но  примерно 75%. Этого добиться куда сложней, думаю.
Как ни крути, но надо что-то шаманить в конструкции бомбы чтобы больше энергии ушло в плазму, а меньше в рентген и нейтроны.

Откуда могли взяться "у Семенова" 99.9%?
Я там считал  очень волшебную "зеркальность" внешней поверхности взорвавшейся бомбы. Очень умозрительно. Наверняка неверно. Там получалось, что взорвавшаяся бомба как "СЕРОЕ тело" имеет почти идеальную зеркальность для рентгена внутри себя (коэффициент черноты 0.005) когда 80% летит в рентген а 16 в плазму (4-нейтроны).
Это не умозрительность. Это реально проверенный в эксперименте факт.
Можно ли еще улучшить эту ситуацию? То есть сделать плазменный шар еще менее прозрачным для световой энергии внутри разлетающейся сверхплотной горячей плазмы так, чтобы 80%  энергии взрыва все же ушли в плазму – остальное в проникающую срань? Это открытый вопрос.
И ключевой для межзвездного взрыволета.
Как ни крути надо что-то делать с конструкцией бомбы чтобы превратить ее из дерьма в конфетку. А не пытаться жрать дерьмо и говорить что это вкусно...

[Dem]

Что касается извлечения урана из пустой породы (гранита, льда) - я читал статью с расчётами эффективности этого (ссылку уже не найду). Вывод: из гранита уран извлеать нельзя (энергозатраты намного больше отдачи), из морской воды - слишком дорого (соотношение примерно 1:1).

В расчётах не учитывается, что потраченная на извлечение энергия может быть рекуперирована.

[alex_semenov]

Первая часть из двух близка к завершению. Когда допишу, могу вам послать. Сейчас всё уже сильно отличается от того варианта, который вы читали и критиковали.

Да. Я с удовольствием посмотрю. Как то заглянул в ваш уютный уголок. Посмотрел что вы там налопатили уже много без меня. Не стал соваться. Понял, что надо читать сначала все что вы там уже наговорили.
Перечитал только про апокалипсис. Честно говоря, у меня ощущение, что разрушения все же будут меньше. Но это не здесь... В любом случае тема КРАЙНЕ вкусная.
Крайне!

[alex_semenov]

По поводу месторождений сырья и геологии.
Сразу признаюсь.
У меня в этой области познания среднего идиота. Поэтому моя интуиция тут может выдавать удивительные перлы.
То есть это та самая тема где вероятность что меня обоготят новыми знаниями (и мифами) очень высока...

Месторождения урана и вообще чего бы то ни было вряд ли есть вне Земли и Марса, т. к. месторождения формируются в основном текучей водой и бактериями.

Гм... Я полагал что в первую очередь в формировании месторождений играет роль ГРАВИТАЦИЯ. Она должна сепарировать смешанные в первородной материи металлы (читал что сепарация вещества происходит еще в облаке из которого формируются планеты, при этом важную роль играет не масса элементов, а их магнитные свойства!)
То есть в гравитационных ямах тяжелые элементы идут на дно (к ядру). Легкие – наружу. Уже распределение не такое как на астероидах.
Далее. Тектоника выдавливает магму на поверхность в отдельных местах и там формируются руды... Да, осадочные породы и бактерии... Но это уже вторичный процесс, как мне кажется. То есть это уже в случае очень концентрированной "шары".

Но в целом  я согласен. Таких классных источников железа (еще чего?) как на земле вряд ли можно найти там, где нет осадочных пород (текучей воды) и бактерий...

Что касается извлечения урана из пустой породы (гранита, льда) - я читал статью с расчётами эффективности этого (ссылку уже не найду). Вывод: из гранита уран извлеать нельзя (энергозатраты намного больше отдачи), из морской воды - слишком дорого (соотношение примерно 1:1).

Нюанс. Это если использовать реакторы-бридеры. То есть энергию ядерного деления ТРАТИТЬ на добычу ядерного топлива. Но в случае КВС ситуация В КОРНЕ иная.
Там ядерные материалы – всего лишь витамины в цикле. Запал.
Источник энергии – дейтерий.
А его извлечение – не бог весть какая задача.
Но для извлечения энергии из дейтерия нужен уран или торий. В витаминных дозах по сути.
Снеженцы говорят что могут добиться чистоты взрыва 100. То есть на 1 Кт ядерной энергии в котле будет 100 Кт термоядерной. Даже при 10 килограмм плутония выделяет энергию из 10 кг дейтерия (дефект массы у обеих реакций примерно одинаков).
То есть если по расчетам спецов добыча будет стоить 1:1 (овчинка не стоит выделки) , то в КВС это 1:10 а то и 1:100
Но это сырая энергия, разумеется. Можно взять 1:5-1:50. Будет правильней.
При этом КВС является и идеальным трансмутатором. То есть нам не надо обогащать уран (надо для начала но это же крохи). Каждый кг 238 мы превратим в килограмм плутония по ходу извлечения энергии.

[vsevolodson]

Интересно будет подсчитать энергетический ресурс комет. Возьмём кометное ядро массой ~100 Гт.
Вот сводка доступности ценного топливного сырья:

сырьё	доступно (тонн)	назначение	макс запас энергии (Дж)
торий+уран	300	-> U233/Pu239	6x1018
дейтерий	3000000	топливо	-
литий	2000000	-> тритий	-

Если посредством ядерных триггеров удастся сжечь весь дейтерий и литий, то это уже будет порядка 3x10²³Дж. К тому же, можно использовать также бор-10 (80000 тонн) для получения трития.

В итоге: можно ограничить сверху энергетический ресурс кометы значением 10¹²Дж/т, что говорит о том, что для отправки одного звездолёта потребуется переработать в КВС ну очень много кометных ядер или астероидов.

С другой стороны, колония может использовать ресурсы одной 100-гигатонной кометы сотни тысяч или даже миллионы лет. Зачем вообще тогда перелёт? Комета за это время сама может прилететь к другой звезде, только корректировать траекторию "гейзерами" из недр КВС немного.

[Dem]

Касаемо энергетики - значительная часть тяжелых элементов хоть и не способна поддерживать цепную реакцию, но под воздействием термоядерных нейтронов распадается  с выделением энергии.

Таких классных источников железа (еще чего?) как на земле вряд ли можно найти там, где нет осадочных пород (текучей воды) и бактерий...

А ядра разбитых протопланет? Неокисленный монолит однако...

[Diivanych]

Я не совсем понял вашу мысль. Но мне такой КПД в случае ЭКРАНА не нужен. Меня очень даже устроила ситуация когда защитный экран корабля отражает 50% рентгена

Подтверждена высокая отражательная способность алмаза в диапазоне жесткого рентгеновского излучения
http://elementy.ru/news/431266
Я понимаю, что это не галька на пляже, но по масштабам задачи и средства соответствующие. Где-то была статья, что для этих целей годятся и искусственные алмазы.

[Fortunatus_]

Но алмазное зеркало работает только в очень узком диапазоне, а в нашем случае рентген тепловой - размазан непрерывно по всем частотам. Не годится.

[Diivanych]

Да?.. Ну, тогда я вам не расскажу, как отражать нейтроны. 

Действительно, при ближайшем рассмотрении спектр отражения алмаза для рентгена более похож на гребёнку.
 
Чем выше частота, тем чаще попадаются «зубья», но и ΔE становится уже, а с понижением частоты, ширина «зуба» растёт на порядки, но всё равно это не спасает. Такие штуки пройдут с монохромным излучением и в лабораторных условиях.

[реалист]

1. А какова плотность астероидов в межзвездном пространстве? Иначе говоря, сможет ли звездолет обеспечить себя топливом во время перелета к другой звезде?
2.У любого луча (без разницы, светового или радио) есть угол расхождения. Чем дальше отлетит космический корабль, тем больше будет рассеиваться энерголуч и тем меньше получит энергии приемник на корабле. На расстоянии же в миллионы км. идея дистанционного снабжения энергией вообще работать не будет.
3.Насчет идеи дуть в космический парусник лазерами.
3.1. У лазера есть угол рассеивания. Т.е. на близком расстоянии это будет узкий мощный поток энергии, который прожгет насквозь парус. А на дальнем расстоянии это будет большое рассеянное световое пятно со слабым давлением на космический парус.
3.2. Солнечная система движется, следовательно будет двигаться и передающая лазер установка. Космический корабль тоже движется, но по другим параметрам. Т.е. фокусировка лазера на парусе будет потеряна очень быстро.

[Проходящий Кот]

1. А какова плотность астероидов в межзвездном пространстве? Иначе говоря, сможет ли звездолет обеспечить себя топливом во время перелета к другой звезде?
2.У любого луча (без разницы, светового или радио) есть угол расхождения. Чем дальше отлетит космический корабль, тем больше будет рассеиваться энерголуч и тем меньше получит энергии приемник на корабле. На расстоянии же в миллионы км. идея дистанционного снабжения энергией вообще работать не будет.
3.Насчет идеи дуть в космический парусник лазерами.
3.1. У лазера есть угол рассеивания. Т.е. на близком расстоянии это будет узкий мощный поток энергии, который прожгет насквозь парус. А на дальнем расстоянии это будет большое рассеянное световое пятно со слабым давлением на космический парус.
3.2. Солнечная система движется, следовательно будет двигаться и передающая лазер установка. Космический корабль тоже движется, но по другим параметрам. Т.е. фокусировка лазера на парусе будет потеряна очень быстро.

Мы на бомбах летим....

[AlexOrex]

Без обид, но...Реалист настолько суров, что развенчивает ключевую идею любой темы, даже не читая ее

[alex_semenov]

тепловой. солнечный коллектор. зеркала остаются холодными, особенно со своей теневой стороны. зеркала собирают солнечную энергию и одновременно являются радиатором.

Гм...  у вас противоречивые требования к одной и той же поверхности. Нагреватель должен быть зеркальным и вогнутым (так сказать) а холодильник черным как сажа и выпуклым.
В принципе я знаю красивое решение. Та же Церера делает 1 оборот за 9 часов. 4.5 часа на солнце, столько же в тени. Лед под ногами можно использовать как тепловой аккумулятор.
Но есть одна проблема. Для той же Цереры мощность светового потока от Солнца 114 ТВт. Это в 16 раз меньше чем то, что я намерен получать из реакторов.

А вот реактор – это точечный источник тепла.

в этом и есть его проблема. тепло отводить запаритеся

Это – неудобство. Согласен. Но "все дело в цене на билет" (с) Отводить тепло на ледяные поля планетоида – задача куда более простая, чем этим же заниматься в голом космосе.
Еще нюанс.
Централизованный источник тепла позволяет расположить генераторы компактно. Вокруг реактора. Скажем, если у вас 100 ГВт один реактор, то удобней иметь для нее 100 крупных турбин по 1 ГВт расположенных недалеко друг от друга (а еще луче 10 турбин-колоссов по 10 Гватт). Ведь они требуют обслуживания, контроля, ремонта...

Теперь попробуйте собрать ту же мощность с ледяного поля. Солнечная постоянная у Цереры 179 Ватт/м2. Пускай у вас единичная установка 1 МВт. Для сбора энергии для нее понадобится поле 75 на 75 метров (этакий телескоп-тарелка, трансформер, который днем собирает тепло вечером сбрасывает). Чтобы собрать 100 Гватт вам потребуется 10 000 таких установок, расположенных квадратно-гнездовым способом на поле 24 км на 24 км...  И эти 10 000 машин надо контролировать, обслуживать, ремонтировать...

Еще. Умножат это на 2. Ведь станция дает энергию не круглосуточно, а только половину времени.

Я не говорю что солнечные электростанции в космосе – не годятся. Типун мне на язык!
На той же Церере, один такой генератор (в 1 Мвт) всецело обеспечит небольшую станцию на 40 человек необходимой энергией.
Но когда мы говорим о терраваттах энергии ситуация может поменяться. Я вполне допускаю что на той же Церере, если взять цену за солнечный Квтт  за 1 то в КВС это будет 0.75 (не менее 0.5). Даже по меркам современной энергетики (сильно ДАТИРОВАННОЙ "дешевыми"  запасами топлива на нашей планете) КВС энергетика выглядит вполне конкурентоспособной. Но как по мне мы сейчас платим ~ 1/5 от того что должны были бы платить за энергию, если считать по-честному.
Если это так, то КВС энергия вполне могла бы оказаться палочкой-выручалочкой.
Хотя и не самой дешевой.
В Солнечной системе есть места, где энергия будет все же дешевле. Скажем на полюсе Меркурия или даже Луны солнечная энергия выйдет дешевле. Или на лунах Юпитера, которые по сути уже готовые генераторы электроэнергии, только провода брось.... Но все это  - злачные места. Их мало и всем не хватит. Как водится...

И системе действительно понадобятся поля ледяных радиаторов. Как не крути.

вы говорили про Цереру и ей подобные. Но: Церера - это уже гравитационная яма, во-первых, а во-вторых - она уже продифференцировалась.
вкусности и полезности уже осели в ядре. сильно возрастают энергетические затраты
т. е. вам нужен лёд (а значит быть дальше 4-8 АЕ от Солнца) и маленький объект до 100-200 км в диаметре

Не яма, а ямка.  Это тот случай, когда количество перерастает в качество.
Вторая космическая для Земли  11.2 км/с. За килограмм груза выведенного из этой гравитационной ямы надо заплатить 62,5 МДж (не меньше). На Церере вторая космическая 493 м/с (По сути пули из АК (700 м/с), если они промазали никогда не упадут на поверхность Цереры) и плата за килограмм, покинувший планетоид 122  КВт. В 514 раз меньше чем на Земле.
Реальная разница будет больше. На Церере нет атмосферы.
На первых порах, магнитный ускоритель прекрасно транспортирует с поверхности планетоида грузы.
Еще одно достоинство-  короткие сутки. Синхронная орбита Цереры на высоте 706 км от экватора. Учитывая силу тяжести, вы можете построить орбитальный лифт из хорошей стали даже не меняя диаметр троса (трос любого нужного вам диаметра!).
Не верите?
Посчитайте:


 
http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9A%D0%BE%D1%81%D0%BC%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%B8%D0%B9_%D0%BB%D0%B8%D1%84%D1%82

Что такое орбитальный лифт? Это узкоколейка на небо. И в принципе уже путь из гравитационной ямки.

пару слов о КBС
лично мне давно уже нравится эта идея
и, кстати, можно даже наверное попутно нарабатывать гелий-3 из лития (продукт распада трития)

Гелий-3? Не проще ли его тогда черпать в атмосфере Урана? В небольших количествах можно было бы собирать его черпаками на низкой орбите.

я вижу в КBС инструмент для принципиально новой "ниши" в космосе - колонии во мраке и холоде, вдалеке от звёзд вообще. им даже межзвёздный перелёт не нужен для неограниченной экспансии

Здесь вопрос не столько в НАЛИЧИИ энергии сколько в ее цене. Жизнь будет процветать там где энергия (и или ресурсы) для нее будут ДЕШЕВЫМИ. И будет едва теплится там, где эта энергия будет дорогой.
Цена энергии того же самого КВС может  сильно  варьироваться от условий, в которых разворачивается энергокомплекс. Тут масса нюансов. Хотя бы вопрос о доступности витаминов – урана или тория.

т.е. если даже проекты межзвёздных перелётов пойдут на свалку все, экспансия будет всё равно идти, хоть и намного медленней

Все методы экспансии пойти на свалку не могут. Другое дело, что пойдут на свалку наивные мечты идиотов... Так и поделом.

ну а в практической осуществимости межзвёздных перелётов быстрее, чем за тысячи лет - я засомневался уже в этой теме

Все зависит от ответа на ряд ключевых вопросов:
Насколько одиноки мы во вселенной?
Останется ли человек единственным носителем разума?
Как человечество выйдет из кризиса XXI века?
...
Все это будет решено в ближайшие 100-300 лет.

[alex_semenov]

С другой стороны, колония может использовать ресурсы одной 100-гигатонной кометы сотни тысяч или даже миллионы лет. Зачем вообще тогда перелёт? Комета за это время сама может прилететь к другой звезде, только корректировать траекторию "гейзерами" из недр КВС немного.

Еще на первой странице этой темы я пытался объяснить что ситуация не столь проста...

https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,82348.msg1471605.html#msg1471605

Вы рассуждаете как человек. То есть голая обезьяна.
Я же вам предлагаю рассуждать как универсальное разумное существо.
С точки зрения такого существа, вот это:



... очевидное следствие отсутствия на планете Земля достаточного для нашей техноцивилизации ПРОСТАНСТВА.
Не энергии, не ископаемых не... а именно тот факт, что планета слишком мала уже для нас.

Чем развитей будет наша цивилизация, тем ЭКСПОНЕНЦИАЛЬНО больше пространства ей надо для нормалного существования. Для развития.
Потому что наша цивилизация накапливает не только надежные знания об окружающем нас мире, но и непроверяемые гипотезы-мемы для оценки ценности (или вредности) которых нужны тысячелетия. Это так называемые "принципы", "верования", "убеждения". Это порождает принципиально НЕСОВМЕСТИМЫЕ мемоны. И им нужно пространство их разделяющие. Дающее каждому идти своей дорогой.
Никакая "демократия" не сможет их совместить. Уединится в поясе Койпера? Однажды этого будет мало. И это "однажды" наступит гораздо быстрей чем в Солнечной системе закончатся ресурсы.
Понимаете?
Люди упорно не хотят этого понимать.
И порой очень неглупые люди (например Fortunatus_)
 

[gans2]

Порой очень неглупые люди ( например Семенов) забывают, что уeдинится в Галактике со cвязью через гравилинзы и молотами по неугодным  тоже по большому счету не удастся