Телескопы покупают здесь


A A A A Автор Тема: Двигатель для межзвёздных перелётов  (Прочитано 772331 раз)

Иван Моисеев, dreamer68, RAMON (+ 1 Скрытых) и 14 Гостей просматривают эту тему.

Оффлайн vsevolodsonАвтор темы

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 5 143
  • Благодарностей: 6
    • Сообщения от vsevolodson
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #880 : 05 Фев 2012 [23:22:14] »
проблема не в удельном импульсе, а в радиации и отапливании вселенной
SkyWatcher 100мм Eq2
Homo homini lupus est

Оффлайн Проходящий Кот

  • *****
  • Сообщений: 19 347
  • Благодарностей: 426
    • Сообщения от Проходящий Кот
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #881 : 05 Фев 2012 [23:30:48] »
проблема не в удельном импульсе, а в радиации и отапливании вселенной
Нам лететь или шашечки?

Оффлайн vsevolodsonАвтор темы

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 5 143
  • Благодарностей: 6
    • Сообщения от vsevolodson
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #882 : 05 Фев 2012 [23:48:45] »
пока не скажете, как защититься от рентгена и не израсходовать все запасы лития и дейтерия в Солнечной системе, чтобы отправить звездовоз массой 1 Мт - никуда не летим  :police:
SkyWatcher 100мм Eq2
Homo homini lupus est

Оффлайн vsevolodsonАвтор темы

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 5 143
  • Благодарностей: 6
    • Сообщения от vsevolodson
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #883 : 06 Фев 2012 [03:49:05] »
здесь озвучен другой тупик, двигательный
думаю да, это для другой темы
SkyWatcher 100мм Eq2
Homo homini lupus est

Оффлайн Аstrocity

  • *****
  • Сообщений: 3 083
  • Благодарностей: 39
  • Suum сuiquе!
    • Сообщения от Аstrocity
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #884 : 06 Фев 2012 [05:34:35] »
здесь озвучен другой тупик, двигательный
думаю да, это для другой темы
ОК. Перенес обсуждение вопроса в отдельную тему Концепция межзвездного перелета
Vitaliy Schein
НПЗ-ПО 3-9х24-1

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 16 599
  • Благодарностей: 599
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #885 : 06 Фев 2012 [10:31:37] »
А звездолет "Феникс" чем не нравится?
http://fai.org.ru/forum/index.php/topic/56-%d0%bc%d0%b8%d1%80-%d0%b1%d0%be%d0%bb%d1%8c%d1%88%d0%b8%d1%85-%d0%bf%d1%80%d0%b8%d0%bb%d0%b8%d0%b2%d0%be%d0%b2/

Это учебный звездолет.  Он не летает. На нем студенты должны учиться рассчитывать звездолеты. У него нет по сути двигателя. Система поджига там ГИПОТЕТИЧЕСКАЯ. Хотя все остальное - вполне реалистичное.
В общем наглядное пособие.
;)
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 16 599
  • Благодарностей: 599
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #886 : 06 Фев 2012 [11:47:39] »
Тогда всю галактику такая волна накроет за… 100 000/0.001= 100  миллионов лет…
Тогда с пекулярной скоростью (30 км/с) получится 1 млрд лет. Не каждую летящую-почти-навстрчу звезду удастся поймать. Вы забыли, что максимально достижимая на практике скорость истечения - 12 км/с. И если звезда летит близко, но со скоростю 100км/с, то за ней угнаться будет очень проблематично.

Проблемы есть. Но не такие уж страшные, чтобы летать между звездами миллиард лет с пекулярной скоростью звезд. Это уж слишком крайний вариант. По сути полной технологической немощи.
Как мне кажется.
В конце концов, скорость истечения рабочей массы в 200 км/с можно получить на классическом взрыволете по схеме "Орион".



То есть уже 0.001с  (300 км/с) вполне достижимая скорость.

Другое очевидное решение в этом диапазоне скоростей - классический ионный двигатель с классическим ядерным реактором.

Кстати, пока никто не определил ПРЕДЕЛЬНУЮ скорость, которую можно получить для такого привода (ионный двигатель+ реактор) Вполне возможно что это и 1000 и 2000 км/с...

Ну и в конце концов. Парус тоже обещает при здравом расчете похожую скорость (миллион километров в час это 277 км/с). Павда для тяжеленной колонии это не выход. Забудем про него пока.

Но в любом случае я думаю скорость в 0.001с вполне достижима.

Кстати. Есть еще Сурдин с его идеей многократного гравитационного маневра. Если мы говорим о тысячах лет, то грав маневр - вещь полезная.
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 16 599
  • Благодарностей: 599
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #887 : 06 Фев 2012 [11:58:14] »
Разумеется, сразу возникает вопрос - а зачем тогда ждать? Если вы можете выжить 1000 лет в космической колонии, то зачем ждать максимального сближения 10 000 лет
Действительно, если вам потребуется провести в межзвёздном пространстве десяток тысяч лет, то зачем вам тогда вообще звёзды? Смысл всякого межзвёздного перелёта теряется при заполнении межзвёздного пространства планетозималями и скоростях перемещения менее 100 км/с. Если бы межзвёздное пространство было совсем пусто, а расстояния между звёздами были бы всего на порядок больше, чем между планетозималями, то имело бы смысл "любой ценой" добраться до соседней звёздной системы.

Насколько я понимаю гипотеза о том, что межзвездный космос буквально НАШПИГОВАН планетозималями - это пока что только гипотеза?
И я бы не стал бы ставить на очень непроверенную гипотезу.
Вообще вы, как я понял, здесь возвращаетесь к идее "межзвездных скитальцев":

http://go2starss.narod.ru/pub/E007_FSN.html

Только заменяете кометы на планетозималии.
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 16 599
  • Благодарностей: 599
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #888 : 06 Фев 2012 [12:09:36] »
Почему несколько тысяч лет? Это число я использую в качестве верхнего предела срока жизни для любой колонии, болтающейся меж звёзд. Ибо энтропия замкнутой системы только растёт. И если ваш звездолёт не долетит за 5000 лет, то он не долетит вообще.

Вообще разумная идея.  Но насколько я понимаю вы количественную оценку делаете на глаз. А хорошо было бы поискать более серьезную методику.
Если колонии действительно не могут существовать в космосе автономно дольше некоторого числа тысяч лет, то почему?
Просто сказать "энтропия" - мало. Надо как-то это оценить более точно.
У вас есть идеи?
За что зацепиться? Какое самое узкое место? "Где тонко - там и рвется".
Надо найти что-то подобное и оценить плюс-минус. Хоть приблизительно.
"Нет расчета - нет идеи" (с)

Цитата
И ещё - если звезда проходит на минимальном расстоянии 1 св. год, а макс скорость звездолёта 0,001с, это не значит что перелёт займёт 1000 лет. Схема перелёта другая. Вам нужно заранее стартовать, достигнуть точки на пути летящей звезды и затормозиться. И это ещё не всё. Вам теперь нужно начать УБЕГАТЬ от звезды, что летит вам навстречу со скоростью 20-40 км/с.

Кстати. Хорошая подсказка. Еще раз смотрим на ваш график.



Когда надо стартовать?
Надо стартовать так, чтобы ваша экспедиция достигла звезды в том момент когда она на ближайшем расстоянии и при этом уже удаляется от нас (лучевая скорость отрицательная). Тогда быстро летящему к звезде кораблю-колонии чуть-чуть легче будет тормозить на подлете. Ерунда. Но все же.
Логично?
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 16 599
  • Благодарностей: 599
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #889 : 06 Фев 2012 [13:18:54] »
В чем причина ВСЕХ неудач спроектировать привод для быстрого и среднего звездолета? И даже медленного на 0.01с
Почему можно только (как вы утверждаете) на 0.001с (300 км/с)
Как по вашему?
Есть у всех этих неудач некий ОБЩИЙ КОРЕНЬ?
Во всех случаях "мешает физика", я же говорил. Так устроен мир, что к произвольным звёздам произвольно не летать за времена менее десятков тысяч лет.

Нет. Нет. То что вы говорите - этого мало. Это по сути впечатления. Не более.
Нужна более конкретная доказательная база.

Цитата
Не, конечно же можно посадить зонд-муху на магнитный парус и она таки будет летать. Но я имею ввиду другое - перемещать мегатонну/гигатонну массы на скорости выше 0,001с технически не удастся.

Да. Я понял что тут мы говорим о кораблях-городах или о кораблях-островах (космических атоллах в духе "Рама" Кларка)

Цитата
Не согласны? Парируйте. Я с удовольствием признаю свою ошибку :)

Понятно. :) Хорошо. Вот смотрите мой ход мысли.
Ключевое слово: УДЕЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ
Нам нужно рассчитать удельную мощность любого привода звездолета  W/m ватт/кг.
Начнем от классического эм-вэ-квадрат-надва.
Скорость перелета - это чистая кинетическая энергия корабля, деленная на КПД привода.
Значит удельные затраты энергии можно записать так:



КПД привода, n - это параметр который мало меняется в зависимости от выбранного привода. Диапазон возможных значений n меняется от 0.1 до 0.5. Вряд ли возможно больше. Меньше - нет смысла.
Отсюда осталось рассчитать удельную мощность зная что мощность это энергия, деленная на время.
Как посчитать некое граничное ВРЕМЯ разгона (и торможения) корабля?
Ясон, что идельно если время разгона стремиться к 0. Но тогда мощность привода стремиться к бесконечности.
А какова другая граница? Если у вас задана скорость, до которой вы разгоняетесь а потом тормозите (предпологаем что делаем мы это равномерно) то каково МАКСИМАЛЬНЕ время разгона до v?
Это очень просто. Вы имеете дистанцию S и заданную скорость v. Тогда самый длинный разгоны период у вас  тогда, когда вы ускоряетесь ровно пол пути. Как только вы достигли середины пути и  заданной скоростью v вы разворачиваетесь и начинаете тормозить.
Верно?
График вашего движения превращается в равнобедренный трехугольник и легко посчитать что ваша СРЕДНЯЯ скрорость на дистанции будет равна v/2.
То есть. Вы можете растянуть максимально время разгона до t=S/v. Но эффективность такой траектории ПАДАЕТ в 2 раза. Вы фактически пересекаете пространство с половинной скоростью.
Уловили?
Я не буду тут строить график (хотя это очень интересно) показывающий как зависит эффективность траектории от той доли времени, которую вы тратите на разгон. Приведу сразу результат. Время разгона желательно иметь не более 0.1-0.2 от времени инерциального перелета с мгновенным разгоном (тогда эффективность траектории останется не ниже  0.75). То есть время разгона (и тотможения) можно записать так:



Где k=0.1-0.2
Теперь можно получить формулу удельной мощности для привода ЛЮБОГО звездолета



ks - величина, можно сказать, фиксированная. Тогда получается, что удельная мощность привода ЛЮБОГО звездолета пропорциональна КУБУ скорости его полета и обратно пропорциональна дистанции перелета.

Кстати. Тут поминали "Феникс". Почему удалось мне тогда свесьи концы с концами? У "Феникска" цель была аж на 40 св. лет. Дистанция S огромная. И поэтому удельная мощность могла быть снижена (разгон длился аж 10 лет!)

Но  для нас главная засада в v. Если дистанция перелета у нас тоже фиксирована (плюс-минус 10 св.лет) то получается что удельная мощность привода растет КУБИЧЕСКИ от скорости.
Если вы летите на 0.001с и хотите в 10 раз быстрей, вам нужно в 1000 раз увеличить удельную мощность привода.
Если вы хотите в 100 раз быстрей - вам нужно увеличить удельную мощность в … миллион раз.
Вот почему все попытки сконструировать классическую ракету (то есть несущую на своем борту всю энергосистему) на скоростях 0.01с-0.1с  натыкаются на почти непреодолимые физические трудности.
Это кажется невероятным, но никакие волшебные источники энергии, нам не помогут.
Это еще одна НЕПРИЯТНАЯ новость для любителей дурной фантастики.
Увы!
Дело не в том, что мы еще не открыли удивительно-ценнный источник энергии который позволит нам носиться по вселенной как мы носимся по хай-веям на Земле.
Обычная школьная физика ставит ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ пределы.
Они не столь уж пессимистичны, как их видит Höðr. И тем не менее они очень серьезны.
Для ракеты технолгоическая граница, (на мой глаз!) находится (как я полагаю!!!) в пределах скоростей от 0.005с до 0.075с (последнее - очень оптимистично! Очень!!!).
Быстрее если и  могут двигаться, то только системы с внешним источником энергии. То есть системы, которые часть двигателя оставили дома. Только так можно НАДЕЯСТЯ повысить W/m до необходимых при данных v значений.
Хотя опять же. Если вы разгоняетесь на очень длинных дистанциях (скажем 1000 св. лет) то вы можете это делать столетиями и на достаточно примитивной ракете. Но мы говорим о типичных дистанциях перелета в 10 св. лет. с разумным временем перелета.
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Оффлайн Проходящий Кот

  • *****
  • Сообщений: 19 347
  • Благодарностей: 426
    • Сообщения от Проходящий Кот
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #890 : 06 Фев 2012 [15:09:11] »
Если бы разрабатывали транспортную систему для регулярных полетов между звездами, то я согласен  с тем, что пришлось бы в дело включать экономику.
Но у нас десант. Одноразовый.
Поэтому все эти цифры об эффективности интересны, но не более.
Вопрос стоит в физической возможности перелета к ближайшей звезде(5 св.лет) за 100 лет.
Бешеные затраты здесь не являются определяющими. И тем более не V/2.
Главное --- результат.....
Тем более, что в случае реализации данной системы каждая колония(включая Землю) должна будет запустить всего 2 подобных корабля(максимум), чтобы начать завоевание Галактики....


Оффлайн Кремальера

  • *****
  • Сообщений: 10 810
  • Благодарностей: 478
    • Сообщения от Кремальера
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #891 : 06 Фев 2012 [15:10:28] »
Цитата
Для ракеты технолгоическая граница, (на мой глаз!) находится (как я полагаю!!!) в пределах скоростей от 0.005с до 0.075с (последнее - очень оптимистично! Очень!!!).
Вот именно это и заставляет всех ,хоть немного осознающих масштабы преодолеваемой межзвездной пропасти,надеяться и уповать на новые исследования спинов и пр. квантовых характеристик,прояснить которые не в состоянии  релятивисткая механика.Хотя конечно ,надежды эти и могут быть беспочвенными.Но "рыть" надо во всех направлениях,а то "кроты" разленятся. :)
Fix me up with your sweet dose,
Now I'm feelin' like a ghost..(с)

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 16 599
  • Благодарностей: 599
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #892 : 06 Фев 2012 [19:32:04] »
Цитата
Для ракеты технолгоическая граница, (на мой глаз!) находится (как я полагаю!!!) в пределах скоростей от 0.005с до 0.075с (последнее - очень оптимистично! Очень!!!).
Вот именно это и заставляет всех ,хоть немного осознающих масштабы преодолеваемой межзвездной пропасти,надеяться и уповать на новые исследования спинов и пр. квантовых характеристик,прояснить которые не в состоянии  релятивисткая механика.Хотя конечно ,надежды эти и могут быть беспочвенными.Но "рыть" надо во всех направлениях,а то "кроты" разленятся. :)

Ага!
Правильно ли я вас понял?
Здесь вам  мало просто придумать способ попасть мгновенно из одной точки пространства в другую как-то так, побыстрячку… телепортироваться. Вы надеетесь что  при этом ОБЯЗАТЕЛЬНО и  затраченная энергия на процесс перемещения будет много меньше.
Явно МЕНЬШЕ чем при прямом перелете на субсветовом звевздолете.
Верно?
Так мыслят практически все ожидающие трямпомпации как панацеи.
Большинство ведь  надеются именно на это. Им мало меда. Им нужна и ложка. И без ложки мед ими и не мыслится.
А ведь когда всякие там Хокинги или Типлеры начинают спекулировать про дыры в подпространство, они оперируют там просто СУМАСШЕДШИМИ цифрами энергий.
Намного большими цифрами, чем оперирую  я со своими допотопными классическими звездолетами.
Обратили внимание? Нет? А поднимите статьи.
Но народ, пуская слюну (начальник сказал, что можно!) на эти цифры не смотрят.
Народ с вожделением орет: во! Есть же надежда! Великий физик говорит что можно!!!
Да. Возможно, надежда и есть. Махонькая но есть.
Но вам, для вашей мечты  она - как мертвому припарки.
Сама по себе возможность что-то сотворить с пространством-временем совсем не означает, что это обойдется дешево.
Но люди просто ВЕРЯТ что будет быстро и дешево. Верят  и все!
Ну хочется.
Очень хочется!
:)
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 16 599
  • Благодарностей: 599
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #893 : 06 Фев 2012 [20:16:33] »
Но у нас десант. Одноразовый.
Поэтому все эти цифры об эффективности интересны, но не более.
Вопрос стоит в физической возможности перелета к ближайшей звезде(5 св.лет) за 100 лет.
Бешеные затраты здесь не являются определяющими. И тем более не V/2.

Нет-нет! Тут как раз речь идет о ФИЗИЧЕСКОЙ РЕАЛИЗУЕМОСТИ того или иного привода.
Удельная мощность - это интегральный показатель совершенства машины. И для всякой машины он не может быть сколь угодно высоким.
Давайте считать.
У вас автомобиль массой в 2 тонны и двигатель 100 л.с. Это 73 550 Ватт. То есть удельная мощность вашего автомобиля.  36-37 Ватт/кг.
Давайте теперь пофантазируем.
Представим себе прогресс автомобилестроения в сторону росла мощности и уменьшения веса автомобиля. Как далеко может зайти рост удельной мощности? Ну в 3 раза. Ну в 10 раз (хотя кому она такая нужна?)
Скажем, истребитель времен второй мировой  это 2 - 5 тонн на 1600 л.с. То есть удельная мощность 588 Ват/кг. Считай предел для машины с ДВС.
Верно?
Можно ли еще поднять? Скажем, турбину поставить? Можно. В разы. Может быть на порядок. Но не на два и не на три порядка. Верно?
Есть предел.

А что мы имеем в случае звездолетов по ТРЕБУЕМОЙ удельной мощности?
Смотрите.
Допустим у нас скорость всего то 0.05с.
Давайте возьмем мою формулу удельной мощности для ЛЮБЫХ звездолетов и посчитаем.
Возьмем суммарный кпд 0.3 (очень даже неплохой КПД!)
И коэффициент эффективности траектории  k =0.2  (даже не 0.1!)
Дистанцию полета - 10 св. лет. Какая нам нужна удельная мощность?

5945 Ватт/кг.

То есть 6 квт/кг. Я не говорю что этого невозможно добиться. Но это уже на порядок больше чем у истребителя времен второй мировой. Это очень высокие требования при очень даже скромных запросах. Ведь на 0.05с вы пересекаете 10 св.лет за 200 лет. 0.2 от 200 лет это 40 лет. Ваш двигатель разгоняет вас 40 лет.
Большинство шлемоголовых это ЯВНО не устроит.
И если вы захотите быстрей в 10 раз (и время разгона 4 года, кстати!) то вам нужна удельная мощность в 1000 раз большая.
Для 0.5с вам уже нужно 6 Мегаватт/кг. И тут уже никакие инженерные ухищрения вам не помогут.
Понимаете? Все. Все рубежи перейдены. Venture Star у вас не получится как ни крути!
Именно потому что тут нужна удельная мощность в

6 000 000 Ватт/кг

Для сравнения. Кстати. Ракета-носитель "Восток" имеет скорость истечения примерно 3 000 м/с. При тяге всех двигателей примерно 300 т (на старте она отрывает корабль от земли массой в 300 тонн) все пять связок ЖРД дают не где-то:

W=F*u=300 000 *9.8*3 000 =8820000000 Ватт.

Если убрать из корабля топливо, то пустой корабль весит не более 30 тонн. И удельная мощность ракеты "Восток" получается где-то 294 000 Ватт/кг.

300 киловатт на кг! Это куда круче чем наши 6 киловатт для разумного звездолета, согласны?
Но не спешите радоваться.
Есть все основания считать, что допотопная "керосинка", ЖРД это и есть предельный случай удельной мощности для любых ракет. АБСОЛЮТНО любых. Круче никто никогда не создаст.
И знающие люди со мной согласятся. Они знают почему.
Все дело в охлаждении. Сбросе паразитного тепла у этой супер-тепловой машины.
ЖРД это гиперохлаждаемая криогенным топливом машина. Звездолет же себе позволить такого суперрадиатора не может.
Поэтому, я буду считать величайшим инженерным чудом двигатель 6 квт/кг со скоростью истечения 0.03с.
Это фантастика!
Ну а если речь идет о звездолетах с удельным импульсом еще выше, то там мы имеем мегаватты на килограмм. Это куда больше чем у ЖРД. Там никакая супер-физика, нанотехнология и прочие чудеса уже не помогают.
Нужны ПРИНЦИПИАЛЬНО иные решения.
И они есть.
Это отказ от полноценной ракеты.
Оставить заметную часть двигателя дома.
Хотя и такой системе придется несладко. Даже световой парус (это нанотехнологическое считай изделие) когда разгоняется до 0.1-0.5с, трещит по швам и норовит расплавится. Хотя у паруса ВСЯ двигательная установка осталась дома. Парус - это считай ничто на  острие луча. Это по всей видимости предельная технология на веки вечные.
Кстати. Если посчитать пушку, выстреливающую 10 кг снаряд со скоростью 300 м/с по стволу 2 м… Какая у этого движителя удельная мощность получается?
Это домашнее задание.
:)
« Последнее редактирование: 06 Фев 2012 [20:22:25] от alex_semenov »
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Оффлайн Кремальера

  • *****
  • Сообщений: 10 810
  • Благодарностей: 478
    • Сообщения от Кремальера
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #894 : 06 Фев 2012 [20:40:04] »
Цитата
Ага!
Правильно ли я вас понял?
Здесь вам  мало просто придумать способ попасть мгновенно из одной точки пространства в другую как-то так, побыстрячку… телепортироваться. Вы надеетесь что  при этом ОБЯЗАТЕЛЬНО и  затраченная энергия на процесс перемещения будет много меньше.
Явно МЕНЬШЕ чем при прямом перелете на субсветовом звевздолете.
Верно?
Так мыслят практически все ожидающие трямпомпации как панацеи.
Большинство ведь  надеются именно на это. Им мало меда. Им нужна и ложка. И без ложки мед ими и не мыслится.
А ведь когда всякие там Хокинги или Типлеры начинают спекулировать про дыры в подпространство, они оперируют там просто СУМАСШЕДШИМИ цифрами энергий.
Намного большими цифрами, чем оперирую  я со своими допотопными классическими звездолетами.
И правильно и неправильно.. ;)Если человек сможет справится с пространством и временем,это будет уже не человек,а некая составляющая Всевышнего.И дальше по Кларку-земная техника будет не отличима от магии.Одна мысль об этом будоражит сознание,а о гипотетических последствиях подумать страшно.Бессмертный ИИ-наследник человечества будет без надобности.Зачем богам наследники?  :-[Тогда всем миром осмеиваемый Цайлингер превратится в Мессию нового квантового божества.К сожалению,у меня нет морального права публично осуждать или восхвалять чьи-то научные изыскания,т.к. плотность моего научного потенциала сопоставима с Quercus suber  :D.Но и мне понятно,что даже если подвижек в области передачи квантового состояния и не призойдет ,а я думаю прорывы в этой области маловероятны.Все равно этим нужно заниматься,чтобы преодолеть тьму и бездну незнания в этой области.Хокинг,как и всякий гений,большой оригинал-поэтому мне как "рядовому муравью"понять его тяжело.Но если он говорит о каких-то допущениях-значит это неспроста.Я так думаю.. :-[.Конечно,первая межзвездная будет похожа на то что вы описываете, и наверное,будет просто уколом суб-светового зонда в пространство.Тончайший Лепесток-паутинка с использованием,классической физики.Тяжелый звездовоз ув.Hodra наверное тоже возможен,но с большими затратами.А наработками в квантовой механике я просто по незнанию,думал упростить создание привода(двигателя) для звездолета,без всяких трям-папаций.Просто попробовать использовать энергию спина частиц имеющих массу.ИМХО,конечно. :-[
Fix me up with your sweet dose,
Now I'm feelin' like a ghost..(с)

Оффлайн Киянуш

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 21
  • Благодарностей: 0
  • Наблюдатель
    • Сообщения от Киянуш
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #895 : 06 Фев 2012 [20:45:42] »
Так вроде

За сколько разгонять думаете?

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 16 599
  • Благодарностей: 599
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #896 : 06 Фев 2012 [21:01:27] »
Кстати. Используя вышесказанное мной, можно теперь оценить и максимальную скорость, которую может приобрести ионный двигатель при межзвездном перелете.
Сам по себе ионный двигатель - устройство считай идеальное.
Чем он ограничивается - это удельной мощностью энергетической установки. Отношением мощности реактора к своей массе. Остальная масса (кабина, двигатели и т.д.) составят доли от этой массы. То есть при расчете порядков можно этим даже пренебречь.

Какова удельная мощность известных космических реакторов?
Ну вот например последнее достижение СССР:

http://epizodsspace.airbase.ru/bibl/tm/1993/5-topaz.html



При массе примерно 1 тонна мощность 50 Квт.
То есть удельная мощность  энергоустановки сейчас 50 Вт/кг
Предположим, что путем инженерных ухищрений (нанотехнология, капельные радиаторы масштабирования на более крупный корабль и прочие и прочие инженерные ужимки) мы добьемся улучшений удельной мощности.
Скажем в 10 раз или даже 50 раз!
То есть можно допустить что мы получим  удельную мощность реакторов в  500 Вт/кг -  2500 Вт/кг (мы забыли, что сюда входит и масса остального корабля ну да ладно!)
Тогда приняв все выше сказанное (n=0.3, k=0.2, S=10 св. лет) можно вывернуть мою формулу удельной мощности наизнанку и получить максимально  МЫСЛИМУЮ скорость для межзвездного ионника:



это:

827 992 - 1 415 847 м/с

Округленно 900-1500 км/с 
Как и предполагалось на глазок 0,003c-0,005c
Выше - вряд ли можно получить.
Увы!
Но зато это куда больше чем 30 км/с!

(кстати, везде вверху в расчетах я потерял двоечку в знаменателе. Кто заметил? Я заметил только сейчас. Спешу. Мел на доске крошится… :) То есть расчеты для звездолета надо поделить на 2. Там где-то получится не 6 киловатт на килограмм, а только 3 но это уже мелочи. Главное ведь тут не конкретные цыфры и точность расчетов пока!)
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 16 599
  • Благодарностей: 599
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #897 : 06 Фев 2012 [21:07:58] »
Так вроде

За сколько разгонять думаете?

Я же выше сказал. За 10-20%  от времени  идеального инерциального перелета. Почему именно такой диапазон - отдельная тема (надо график строить). Но вы можете ее развить сами. Выше я дал все намеки на ее решение.
То есть если вы пересекаете 10 св. лет на 0.01 с то вам нужно 1000 лет на перелет. Значит разгон у вас может занять 100-200 лет
Чем дольше вы летите в инерциальном полете, тем дольше вы можете разгоняться и тормозить.
Это - главное. Поэтому и возникает к квадрату v еще одна v. То есть куб скорости.
Если вы пересекаете 10 св. лет на скорости 0.1с, то вы пересекаете это дело за 100 лет и вам на разгон-торможение уже отводится 10-20 лет.
Уловили логику?
Но если вы летите на 100 св. лет то вы можете разгоняться и подольше. Это плюс. Но не бог весть какой. Однако плюс.
Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Оффлайн alex_semenov

  • *****
  • Сообщений: 16 599
  • Благодарностей: 599
  • Я лгу!
    • Сообщения от alex_semenov
    • Z-механика+
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #898 : 06 Фев 2012 [21:16:27] »
Тяжелый звездовоз ув.Hodra наверное тоже возможен,но с большими затратами.А наработками в квантовой механике я просто по незнанию, думал упростить создание привода(двигателя) для звездолета,без всяких трям-папаций.Просто попробовать использовать энергию спина частиц имеющих массу.ИМХО,конечно. :-[

Моя сверхзадача здесь - донести до вас и всех кто снизошел это прочесть то, что никакие открытия  в НОВОЙ физике  не отменят ограничений, накладываемых СТАРОЙ физикой.
Физика которой я тут пользуюсь - физика по сути из школьного учебника.
И эта школьная физика показывает нам то, что наша ИНТУИЦИЯ нам никогда не покажет.
Понимаете?
Я пытаюсь вам показать как все на самом деле фундаментально иначе, чем то что мы привыкли видеть в АЛИГОФРЕНСКОМ кино про космос.
Дело не в каких-то там спинах, зарядах, реакциях.
Все гораздо проще.
Дело в удельной мощности любого двигателя. Невозможное невозможно. Это надо уяснить. "Только знания делают вас свободными!" Свободными от иллюзий.

Александр Анатольевич Семёнов. Научный спекулянт, сторонник концепции сильного ИИ по А. Тьюрингу, исторический еслибист, саракшист, идейный космист, религиозный эволюционист, знаниевый фундаменталист, прорицатель мрачного будущего. Эксперт по межзвездным переселениям и ксеноциду. Сетевой графоман-оратор. Весельчак, балагур.

Оффлайн Киянуш

  • Новичок
  • *
  • Сообщений: 21
  • Благодарностей: 0
  • Наблюдатель
    • Сообщения от Киянуш
Re: Двигатель для межзвёздных перелётов
« Ответ #899 : 06 Фев 2012 [21:22:35] »
Я что подумал, а ежели к примеру объект имеет кроме скорости получаемой при реактивном движении (линейной) еще и вращение вокруг оси (неподвижный ротор звездолета - подвижный статор), а потом каким то хитрым маневром перебрасывать вращение в линейную скорость? Тогда проблема с ускорением вроде более гибко выглядит