Двигатель для межзвёздных перелётов

[MenFrame]

Мож есть какие то варианты ионного ускррителя, который бы выдавал скорость вылета в 0.1с  и более?

В данном случае проблема с источником энергии.

[Vavanzer]

посчитал...
фигня получилась.
1 тонна рабочего тела  расходуется за 2 года или 63 млн секунд.
Расход составляет 16 мг/с.
При скорости истечения в 30000км/с или 0.1с получаем что эти 16 мг имеют энергию 7 миллиардов джоклей.

Короч энергетическая установка 7 Гигаватт мощностью нужна. Это мощность крупнейших электростанций мира)))
Которую надо впихнуть в установку массой 1 тонна включая и массу ускорителя.  Чтрб при 1т рабочего тела получить какие то 15000 км/ с или  0.05с.
В общем ни один из современных вариантов не прокатывает.

[Vavanzer]

Мож есть какие то варианты ионного ускррителя, который бы выдавал скорость вылета в 0.1с  и более?

В данном случае проблема с источником энергии.

Даже при истечении в 3000 км/с или 0.01с надо 72 мегавата впихнуть в тонну.
Причем чтоб работала установка 2 года бесперебойно на полную мошь,  не отключаясь.
Что это даст? да ничего. 800 лет полета до Проксимы))) 

с 7 гигаватами на тонну получим 80лет полета.
Ну можно побольше топлива взять, пусть 5-6 лет молотит. За 50 лет мож и долетит

В общем явно не вариант!

[Иван Моисеев]

посчитал...
фигня получилась.
1 тонна рабочего тела  расходуется за 2 года или 63 млн секунд.
Расход составляет 16 мг/с.
При скорости истечения в 30000км/с или 0.1с получаем что эти 16 мг имеют энергию 7 миллиардов джоклей.

Короч энергетическая установка 7 Гигаватт мощностью нужна. Это мощность крупнейших электростанций мира)))
Которую надо впихнуть в установку массой 1 тонна включая и массу ускорителя.  Чтрб при 1т рабочего тела получить какие то 15000 км/ с или  0.05с.
В общем ни один из современных вариантов не прокатывает.

Максимум, что можно выжать из ЭРД - это вариант TAU - тысяча а.е. 2, 5, 10TAU - не принципиально.
За несколько десятков лет.
Здесь
https://ivan-moiseyev.livejournal.com/219907.html
подробнее.

[Vavanzer]

Кстать посчитал еще один момент. При ранее указанных 16мг на тоннц и скорости 30000 км/с  ускорение будет 0.24-0.5g. И это на протяжении 2х лет.

Есть еще расчет, сколько времени нужно до достижения досветовой скорости при ускорении равном g.
Там около года надо. 0.9с за 320 дней. Тож по сути ограничение имеем.

Еще можно побаловаться с энергетикой и расходом рабочего тела туда и обратно.

[LV46]

Максимум, что можно выжать из ЭРД - это вариант TAU - тысяча а.е.

Voyager 1 за четыре десятилетия прошел дистанцию около 142 AU. Хотя межзвездный зонд-предшественник будет исследовать гораздо более далекие области, он не приблизится ни к какой другой звездной системе. Одна тысяча AU составляет около 0,016 световых лет, а ближайшая к Солнцу звезда Проксима Центавра находится на расстоянии около 4,2 световых лет, - подчеркнул Миллис.

Только и остается, что мечтать о досветовых атомных мегалётах. Хоть, как там у вас написано, такой полет и не отменит научных достижений, но в целом пользы не будет и ни до какой звезды это не долетит.

А тем более (если это правда), что нужно 7 ГВт энергии, то это надо уже сразу брать уже Цереру (а чО там мелочиться, мы ж заради будущеГо человечества стараемся) изнутри вычищать и лепить туда реакторы, чтобы получить такую мощность. (Что тем более не есть реально).

Максимум, что пошлют это что-то типа микролиллипутских зондов Мильнера-Хокинга. Но это сейчас. А там видно будет. Может и правда какой крупный астероид разпотрошат олигархи заради полета

[Vavanzer]

Если справочные данные верны, получается что термоядер и ядерное деление можно сразу в топку скинуть.

81*10^12 Дж в кг - уран.            12700 км/с   менее 0.03с
500*10^12 Дж в кг - термоядер. 31600 км/с.    0.1с

90000*10^12 Дж в кг.   1с 

Это при 100% кпд !!!

А дальше еще веселее!!

[ziggyStardust]

Если справочные данные верны, получается что термоядер и ядерное деление можно сразу в топку скинуть.

Или пора задуматься о природе массы и ее ЭМ-компенсации...

Мож есть какие то варианты ионного ускррителя, который бы выдавал скорость вылета в 0.1с  и более?

Линиак...

...который за 56 лет жизни...

Так Вы тоже следите за ситуацией? Приятно это знать...

[Vavanzer]

И какая у него длина и массогабариты и КПД , у этого ускорителя? Сколько он может выдавать массы?

В общем, закончим с антиматерией.
Решим обратную задачу.
чтоб затормозить 1т с 1с, надо 1т рабочего тела.
 Чтоб разогнать от звезды эти 2 тонны (пн + тормозное топливо) надо еще 2т "абсолютного" топлива.
Чтоб затормодить перед звездой, надо еще 4т топлива.
И чьоб улететь с Солнечной системы еще 8 тонн!!

8+4+2+1+1 = 16.   минус 1т полезная нагрузка (пн) - получаем 15 т абсолютного топлива на тонну пн.

Это еще самый оптимистичный прогноз!
Есть варианты удержать 7.5тонн антиматерии  столько же материи с помошью 1 тонны конструкций? причем в эту тонну еще и двигатель входит)))

[Vavanzer]

Простой подсчет показывает, что даже на антиматерии  ракеты будут страдать той же болезнью  что и нынешние керосиновые - стартовая ммасса будет в тысячи раз больше полезной нагрузки!

И все это ради досветовой скорости, которая в реальные сроки в годы и десятилетия доставит лишь до ближайших звезд в радиусе 10-15 пк.
Такова нынешняя реальность.

Нужен или сверхсвет, или звездолет "прямого луча", или порталы в поостранстве))
К сверхсвету должна прилагаться и энергетика на многие порядки выше антиматерии.
А телепортация - это из разряда мистики))

[Vavanzer]

Единственный вариант в плане энергетики - мощная энергоустановка стационарная, и легкие высоеоэффективные улавливатели посылаемой ею энергии, установленные на звездолете.

По крайней мере в стационарном варианте масса и размеры энергоустановки  особо не ограничены)))
Короч проще "от розетки" запитать звездолет, чем снабжать собственным аккумулятором или бензобаком)))

[petrovich1964]

Максимум, что пошлют это что-то типа микролиллипутских зондов Мильнера-Хокинга.

Память подводит, и не помню, кто из уважаемых дал ссылку, в этой же теме, на Реальности межзвездных полетов. Где сообщается

Но здесь то нужно иметь в виду, что на самом деле мы не знаем, как пылинки будут воздействовать на материал экрана при таких скоростях.... По видимому, лучшим материалом для экрана является титан ......При скорости v=0,1C...Значит, после 1 светового года пути экран будет стерт на толщину 90 см.

Так что посылка нанозонда обречена на неудачу. А так это была бы забавная идея, разогнать нанозонд до скорости 0,1С, направить его так, чтобы он обогнув звезду вернулся к нам. При высочайших достижений астрономических расчётов это реально. И вот когда он вернётся, тут бы мы и смогли уловить от него передачу данных. Ведь нанозонд не способен передать данные оттуда, от далекой звезды, с такой мощностью, чтобы мы смогли уловить такой слабенький сигнал на фоне радиоизлучения звезды.
К тому же что сможет разведать нанозонд пролетя через далёкую звёздную систему со скоростью 0.1С за маленькое время. Уж не говоря, что на такой скорости, чтобы сделать гравитационный манёвр и вернуться обратно, он должен пролететь ... может быть даже через верхние слои звезды?

[LV46]

Так что посылка нанозонда обречена на неудачу.

Тем более. Вы правы, даже такой вариант не подходит. То есть ни микро ни гигантских аппаратов не будет. (средних тоже). Это, конечно, печально.

[sharp]

Короч энергетическая установка 7 Гигаватт мощностью нужна. Это мощность крупнейших электростанций мира)))
Которую надо впихнуть в установку массой 1 тонна включая и массу ускорителя.

А инженеры сейчас бьются над тем, чтобы впихнуть ядерный буксир на 1 МВт в 20-тонную массу... Т.е. жалкие 50 кВт на тонну Оптимисты рассчитывают, что при постройке 10-мегаваттника удастся улучшить этот показатель до 100-150 кВт на тонну. Но это пока совсем эфемерно.
В принципе, даже на таком можно лететь. Но, это будет полет длиной вечность - около 1000 лет до ближайшей звезды.

[petrovich1964]

Единственный вариант в плане энергетики - мощная энергоустановка стационарная, и легкие высоеоэффективные улавливатели посылаемой ею энергии, установленные на звездолете.

Закон сохранения импульса. Корабль должен иметь запас рабочего тела, от которого он и будет отталкиваться.
Мы ещё не научились передавать импульс дистанционно, то есть на расстоянии. (Это если не считать световые паруса, когда мы отсюда посылаем свет, который придаёт ускорение там).
Значит на корабле есть рабочее тело которое мы используем для реактивного движения. Энергию на разгон этого рабочего тела мы передаём на расстоянии. С какой скоростью мы должны разгонять рабочее тело чтобы достичь приемлемой скорости? И как это сделать?

В этой теме приводились расчёты - на разгон одной тонны корабля до скорости 0.1 С нужно энергии столько сколько содержится в 9 тоннах урана, используя при этом осколки деления урана в качестве рабочего тела. Может быть эти расчёты были слишком умозрительны и допущения были значительны настолько, что в реальности потребуется гораздо больше.
Как передать такую уйму энергии, и как эту энергию использовать чтобы выбрасывать назад материю с такой скоростью, чтобы разгонять звездолёт (с запасами рабочего тела, на ускорение и последующее торможение у цели полёта) до приемлемой скорости?

Без революционных прорывов в физике в будущем, на сегодня мы не имеем никаких технологий чтобы достичь звёзд.

[sharp]

Уж не говоря, что на такой скорости, чтобы сделать гравитационный манёвр и вернуться обратно, он должен пролететь ... может быть даже через верхние слои звезды?

С такой скоростью гравитационные маневры возможны разве что при пролете около НЗ и черных дыр Потому как скорость должна быть того же порядка, что 2-я космическая у того тела, вокруг которого маневрируете. При столь сильном превышении 2-й космической эффективность грав.маневра стремится к нулю, т.к. гравитация звезды просто не успеет значительно отклонить траекторию полета.

[snickers]

Нужен или сверхсвет, или звездолет "прямого луча", или порталы в поостранстве))

Вы тоже пришли к выводу что реактивные папеллацы не вариант... надо нечто иное. Иной принцип перемещения.

[Mercury127]

Йа, йа, Иное.
От Лукьяненко годится?
Оно там само летает...

[Иван Моисеев]

Без революционных прорывов в физике в будущем, на сегодня мы не имеем никаких технологий чтобы достичь звёзд.

А что считать "революционным", что "прорывом"?

[Иван Моисеев]

Вы тоже пришли к выводу что реактивные папеллацы не вариант... надо нечто иное. Иной принцип перемещения.

"Иной" - это какой?