Двигатель для межзвёздных перелётов

[bob]

Поднимите глаза! Все ж записано. Я не говорил о 0.33c, я говорил о 0.033с!
Сначала надо 3% освоить. А потом будем думать о 30%!

А. Да, нолик я не заметил. Просто не мог понять, зачем Вам 0,033с. Это сто лет даже до Альфы. В принципе не имеет разницы с более медленным зондом. Всё равно никто из помнивших запуск не доживёт до посадки. По большому счёту всё, что требует на реализацию дольше лет 50-ти, может продолжаться и сколь угодно дольше, поскольку поколению запускавших личного цимеса и профита уже нет. Поэтому я всегда за "медленные зонды". Они себе летят и каши не просят. Пусть сотни лет, но ресурсов требуют не больше, чем на лунную программу или программу пионеров-вояджеров. Дёшево и сердито.

[MenFrame]

Еще как сгорит! И не надо говорить что при  сжатии 3000-5000 слой в 1 мм  - мало.
Вот эта хрень сколько мм имеет?

Так вы не путайте, лазерный поджиг с ядерным инициатором. Там время свечения рентгеном совершенно разного порядка времени. В итоге сжимать нужно быстро, ибо тонкий слой у вашей плоской бомбы, а время свечения инициатора осталось прежним.

Это, конечно, сработает,  если Elend перегибает, заявляя что плоское сверхзвуковое сжатие само по себе не возможно...
Сверхзвуковое и одновременно адиабатическое...

Тут, тоже кстати соглашусь. Что бы сжать вещество и разогреть его по минимому нужно очень плавное сжатие. Желательно в трех измерениях. В противном случае любая температурная флуктуация будет усилена сжатием. А количество таких флуктуаций будет расти в зависимости от скорости сжимаемого материала.

[Андрей Астрофизический]

Но все это вполне себе инженерно (не говоря уже научно) мыслимо при допущении что цивилизация таки выйдет из колыбели и все-таки подрасширит свои ресурсно-экономические возможности на порядок-другой (не в миллиарды!).

Один маленький нюанс. Ресурсно-экономические возможности в данном случае придется наращивать в вопросе делящихся материалов, урана. А именно с ним, насколько можно судить из известных данных, в солнечной системе везде кроме Земли, большой-большой напряг. Рекордные "месторождения" на Луне и Марсе, по содержанию урана едва дотягивают до средне-повсеместного кларка урана в Земных породах, вообще никаким боком не считающихся "урановыми рудами".
Если человечество выползет из колыбели, и научится грызть экскаваторами астероиды, на массовое производство солнечных панелей шансы есть. На поля разгонных лазеров, "рой светлячков", шансы есть. Для взрыволетов же, потребуется найти еще парочку планет, столь же богатых ураном как Земля. И пока с этим как-то вообще никак.

[alex_semenov]

Поднимите глаза! Все ж записано. Я не говорил о 0.33c, я говорил о 0.033с!
Сначала надо 3% освоить. А потом будем думать о 30%!

А. Да, нолик я не заметил. Просто не мог понять, зачем Вам 0,033с. Это сто лет даже до Альфы. В принципе не имеет разницы с более медленным зондом. Всё равно никто из помнивших запуск не доживёт до посадки. По большому счёту всё, что требует на реализацию дольше лет 50-ти, может продолжаться и сколь угодно дольше, поскольку поколению запускавших личного цимеса и профита уже нет. Поэтому я всегда за "медленные зонды". Они себе летят и каши не просят. Пусть сотни лет, но ресурсов требуют не больше, чем на лунную программу или программу пионеров-вояджеров. Дёшево и сердито.

Это - философский вопрос. Вон Борис Штерн тоже считает что лететь к цели можно и 10 000 лет. Если цель - стоящая.
Но ПРЕЖДЕ я хотел бы что бы нам огласили весь списочек возможностей. Пж-л-ста!
 
Чисто техническое. Взрыволет нельзя разогнать до трети света.  Если чудо (за которое тут жара) случиться и мы таки получим удельный импульс у чудо-взрыволета в ~7 000 км/с (предел мечтаний!!) то дабы разогнать оный до трети света, из формулы Циолковского видно отношение стартовой массы к конечной 1 600 320. Это совсем абсурдная цифра.

Один маленький нюанс. Ресурсно-экономические возможности в данном случае придется наращивать в вопросе делящихся материалов, урана. А именно с ним, насколько можно судить из известных данных, в солнечной системе везде кроме Земли, большой-большой напряг. Рекордные "месторождения" на Луне и Марсе, по содержанию урана едва дотягивают до средне-повсеместного кларка урана в Земных породах, вообще никаким боком не считающихся "урановыми рудами".
Если человечество выползет из колыбели, и научится грызть экскаваторами астероиды, на массовое производство солнечных панелей шансы есть. На поля разгонных лазеров, "рой светлячков", шансы есть. Для взрыволетов же, потребуется найти еще парочку планет, столь же богатых ураном как Земля. И пока с этим как-то вообще никак.

Вы перегибаете. Именно масса актиноида - не самая большая часть цены в процессе наработки ядерных материалов. Самая большая проблема - затрата энергии на трансмутацию. Собственно для упомянутого звездолета в 100 000 тонн нужно 300 000 бомб, каждая по 10 кг плутония (условно). 3 000 тонн плутония - звучит ужастно. Но для его производства, скажем на орбите Сатурна вам нужно всего-то, скажем, 10 000 тонн урана-сырца. В принципе, такую массу можно привезти с Земли одной ходкой не самого предельного по габаритам взрыволета-планетолоета.
Это если совсем туго будет с ураном в Солнечной. Но я бы для начала на Меркурий бы слетал и там бы поискал неглубоко... Меркурий - почти что голое ядро планеты... Там этого добра должно быть... В общем рано хоронить урановую голконду, голубчики! 

[Андрей Астрофизический]

Вон Борис Штерн считает что лететь к цели можно и 10 000 лет. Если цель - стоящая.

А она точно стоящая?
Лететь 10 000 лет, в итоге прилететь в другую звездную систему, и обнаружить что в ней НЕТ пригодных для колонизации/заселения, планет, будет неимоверно обидно. А экипаж "корабля поколений" исчерпавшего запасы топлива на перелет, окажется к этой системе прикован навечно. До тех пор пока на звездолете не начнутся фатально-неустранимые поломки, а они рано или поздно начнутся.
Вы пока фантазируете, легко можете этого не замечать, но, любой корабль поколений, набирая экипаж, столкнется с вопросом "А вы точно знаете, КУДА прилетят мои внуки?". На него необходимо давать железобетонно убедительный ответ. Иначе опять же - не взлетит.

[alex_semenov]

Вон Борис Штерн считает что лететь к цели можно и 10 000 лет. Если цель - стоящая.

А она точно стоящая?

Не важно. В этой теме лучше это не обсуждать.

[MenFrame]

Он собирался на продвинутый звездолет (в 100 000 тонн сухой массы) зарядить 300 000 однотонных бомб. Всего то!

Допустим на каждую бомбу нужно 10кг плутония. То есть нужно три тысячи тон. Один реактор БН 1200 за год наработает сверху своего собственного потребления на нитридном топливе 400 кг плутония, за десять лет 4 тонны. То есть нужна тысяча реакторов БН-1200 чтобы наработать необходимое количество плутония за десять лет. Что выгляди совершенно не запредельно для мировой экономики.

[alex_semenov]

Так вы не путайте, лазерный поджиг с ядерным инициатором. Там время свечения рентгеном совершенно разного порядка времени.

Что вы хотите сказать? Что ядерный поджиг сливает ГОВНЯНЫМ лазерам?
 
Все что я хочу сказать. 1 мм - это не смертельно для создания условий термоядерного горения. Вот и все пока...

Тут, тоже кстати соглашусь. Что бы сжать вещество и разогреть его по минимому нужно очень плавное сжатие. Желательно в трех измерениях. В противном случае любая температурная флуктуация будет усилена сжатием. А количество таких флуктуаций будет расти в зависимости от скорости сжимаемого материала.

То есть вы предлагаете мне сжимать переохлажденный жидкий дейтерий? Там флуктуации сами понимаете...  Гм... интересная идея... 
 
На самом деле лидочка - это только первый шаг. Проверка концепции. Звездолеты же будут летать на дейтерии. Иначе и быть не может.

Один реактор БН 1200 за год наработает

Знаете куда засуньте свой БН 1200 ?! 
При всем уважении к авторам реактора, я же сказал что технология на завтра.  А вы опять о навозе на наших улицах.
Я даже назвал альтернативную технологию трансмутации. КВС. Близнец-брат взрыволета но в области энергетики. Такой же "обиженный" гадкий лебедь. "Заговоренный проклятьем злой колдуньи принц".

[Mercury127]

Допустим на каждую бомбу нужно 10кг плутония

вроде гле то тут была ссылка про КВС, где обходились 200 граммами?

[bob]

Лететь 10 000 лет, в итоге прилететь в другую звездную систему, и обнаружить что в ней НЕТ пригодных для колонизации/заселения, планет, будет неимоверно обидно.

Роботам не бывает обидно. Я всегда говорю, что в межзвёздных миссиях, на самом деле есть смысл. Но в связи с их длительностью конечная цель становится второстепенной. Первостепенными становятся цели, достигаемые по дороге. Во-первых астрометрия, построение всё более и более точной карты галактики и вселенной, в том числе собственных движений звёзд, галактик и скоплений, пользуясь параллаксами, взятыми со всё более большими базами с разных точек. А также измерения параметров межзвёздной среды, космических лучей далеко за пределами  гелиопаузы, исследования подвернувшихся по дороге оортоидов и планетаров. В принципе вояджеры и новые горизонты заняты похожими задачами уже сейчас, но насколько их ещё хватит? Бортовое оборудование, энергодвигательные установки, ритеги, термоэлектрические преобразователи дошли уже до такой деградации, что совсем скоро они превратятся в пикалки, а потом заглохнут совсем. Праздник, в общем-то уже заканчивается. И им на смену неплохо было бы запустить гораздо более долгоиграющие пластинки, которые могли бы развлекать десятки поколений астрономов, астрофизиков и просто любителей. Нечто подобное описано у Стругачей в "Извне". Полностью роботизированный звездолёт, который тысячами лет облетает разные звёздные системы, не возвращаясь назад. Вот что-то вроде таких "летучих голландцев" (правда без присущего фантастам гигантизма, как в повести) мы можем запустить хоть завтра, при минимальном объёме дополнительных разработок.

[alex_semenov]

была ссылка про КВС, где обходились 200 граммами?

В случае звездолета в заряде идет битва за удельную мощность всего устройства (кт/кг). 200 грамм - это если удельная мощность заряда, там 0.01 кт/кг.
А звездолету нужен минимизировать массу первичного триггера до предела. Скажем, в ~ 70 кг и мощностью в 50 кт. И то для триггера получаем что-то около 1 кт/кг. Это при том что во всем устройстве мы рвемся к ~10 кт/кг.
Улавливаете?
Тут не просто 10 кг плутония понадобится. Тут еще и дейтерий-тритиевый бустинг будет покупать легкую имплозивную систему (сжатие будет небольшое, только что бы зажечь дейтерий-тритиевый усилитель в пите). В общем, для КВС и даже для планетолоетов-взрыволетов чистые заряды - да. Там с их скоростью полета можно минимизировать и радиоактивный выхлоп и количество плутония/актиноида на один заряд, а в звездолете, если нам нужно под 7 тысяч км/с истечение -  придется раскошелится. Не до жиру...

[Mercury127]

а если триггер сделать двухступенчатым?

[MenFrame]

Что вы хотите сказать? Что ядерный поджиг сливает ГОВНЯНЫМ лазерам?

Хочу сказать, время свечения рентгеном ядерного триггера это фиксированная величина по верхнему лимиту. Дольше можно, меньше ни-ни...А лазеры могут любое отношение мощности ко времени показать..

То есть вы предлагаете мне сжимать переохлажденный жидкий дейтерий? Там флуктуации сами понимаете...  Гм... интересная идея... 

Дело не в этом, а в другом. Когда вы сжимаете в терех, двух измерениях скорость толкателя нужна заметно меньшая. Значит воздействие на толкатель нужно заметно меньшее, соответственно повышение температуры в результате прохождения волны сжатия будет меньшее.

Знаете куда засуньте свой БН 1200 ?! 
При всем уважении к авторам реактора, я же сказал что технология на завтра. 

А БН-1200 это возможно и есть технология на завтра, на после завтра и после-после завтра. Ибо это реально работающая технология с относительно хорошей экономикой. А всякие КВС пока бумажные проекты у которых уже сейчас видны большие проблемы.

[MenFrame]

Допустим на каждую бомбу нужно 10кг плутония

вроде гле то тут была ссылка про КВС, где обходились 200 граммами?

Инициатор нельзя подорвать если он не имеет критической массы. Для плутония это 11 кг. Критическую массу можно уменьшить если использовать сжатие. Правда химической взрывчаткой можно уменьшить критическую массу всего раза в два, три. Если использовать в бомбе лидочку(а это более удобный материал чем замороженный дейтерий) нужна еще свеча зажигания, которая нужна для запуска реакции. Потому 10 кг для запала это консервативная цифра.
   Что касается 200 грамм в квс бомбе, то там речь идет о количестве сгоревшего плутония, а не о количестве его в бомбе. В бомбе его столько сколько положено, но из-за низкого кпд бомбы, сгорает всего 200 грамм.

[Mercury127]

плохо. по последним данным, актиноиды во Вселенной - большой дефицит...

[alex_semenov]

а если триггер сделать двухступенчатым?

Пробуйте. Получится в итоге 50 кт получить при удельной мощности выше 1 кт/кг? Будет интересно посмотреть. Но я путей не вижу.

Хочу сказать, время свечения рентгеном ядерного триггера это фиксированная величина по верхнему лимиту. Дольше можно, меньше ни-ни...А лазеры могут любое отношение мощности ко времени показать..

А я хочу сказать что говряный лазерный УТС - это в МИЛЛИОН раз сложней бомбы. Вот и все. И не надо натягивать сову на глобус.
Если в этом говне (мишенька в миллиметры) кто-то из высокооткормленных ядерных теоретиков собирается погнать ударную волну детонации (не важно чем, лазером, шмазером, хоть ершиком от унитаза!) то уж в моем 1 мм (вот о чем речь!) у меня ударная волна пойдет со свистом.
Понимаете?
У меня в 1 мм зажаты пол метра на самом деле вещества! Да, неудачная конфигурация. Согласен. В шарике все куда лучше. Но я уже объяснил зачем мне нужно раскатать ядерное топливо в блин.

Дело не в этом, а в другом. Когда вы сжимаете в терех, двух измерениях скорость толкателя нужна заметно меньшая. Значит воздействие на толкатель нужно заметно меньшее, соответственно повышение температуры в результате прохождения волны сжатия будет меньшее.

Отуда вы знаете какая скорость толкателя в классической бомбе?
У вас есть допуск?
 
Что вообще вам известно о толкателях? Вам известно что во многих боеголовках сфера вторички в общем то наполнена в основном воздухом, пустотой?
Зачем, кстати, знаете? Я могу (без допуска и образования) только догадываться.
Да, чисто геометрически плоское сжатие хуже. И коню ясно. Вопрос не в том лучше или хуже, а можно ли или нельзя.
Кстати, никто не обратил внимание.
В такой конфигурации бомбы световой канал от первички к вторичке - песня. Ни флейта ни тем более сфера и рядом не стояли по качеству РАВНОМЕРНОСТИ подачи рентгера на поверхность толкателя! То есть обеспечить сверхточный ход поршня без всяких перекосов  очень даже можно.
И я считаю это заделом для борьбы с возможными сложностями, с теми же неустойчивостями.
У конструкции есть минусы (в смысле организации зажигания термояда). Но есть и плюсы, которые можно попробовать обменять на минусы.

А всякие КВС пока бумажные проекты у которых уже сейчас видны большие проблемы.

У любых проектов, когда за них беруться двумя руками начинаются большие проблемы.
И звездолет - это тоже пока бумажный проект. Так что не аргумент.
Для того что бы взрыволеты-звездолеты полетели, нужно сначала что бы полетели взрыволеты-планеталеты. А эти полетят только после того как этот гребанный мир (система кретинских запретов и ценностей, этот техно-гуманитарный "баланс") рухнет. А рушится эта развалюха будет еще очень долго, а после того как рухнет, новый мир еще долго будет подниматься из руин. Это я и называю "не в этой жизни".
А вы все хотите к звездам в этой.
Понятно желание. Но придется губу поджать.

[MenFrame]

У меня в 1 мм зажаты пол метра на самом деле вещества!

Дело же не в этом, а в том что миллиметр вещества нужно сжимать гораздо быстрее, чем сантиметр или даже метр. А скорость и мощность у ядерного инициатора фиксированные... Еще один момент есть, бомбу нужно защитить от нейтронного разогрева.

[MenFrame]

плохо. по последним данным, актиноиды во Вселенной - большой дефицит...

Во вселенной не знаю. А на земле одного только урана в морской воде столько что можно каждое десятилетие запускать ну как минимум один взрыволет.

[Андрей Астрофизический]

А на земле одного только урана в морской воде столько что можно каждое десятилетие запускать ну как минимум один взрыволет.

Его еще нужно научиться из морской воды в ТАКИХ объемах извлекать.

[alex_semenov]

У меня в 1 мм зажаты пол метра на самом деле вещества!

Дело же не в этом, а в том что миллиметр вещества нужно сжимать гораздо быстрее, чем сантиметр или даже метр. А скорость и мощность у ядерного инициатора фиксированные...

Хорошо, МэнФрейм. Извините что я вам норовлю грубо отвечать. В кои-то веки кто-то взялся обсуждать детали (Elind - не в счет он - отдельная каста).
Я не понимаю почему миллиметр надо сжимать быстрее?
Смотрите. у меня цилиндр длиной 50 см и примерно столько же в диаметре. Это и есть длина сжатия - 50 см. Миллиметр тут теряется.
Но представим теперь эквивалентную сферу. Примерно в те же 50 см. Мы ее сжимаем со всех сторон к центру.
Если сжимать в точку то ход сжатия всего то в 2 раза больше меньше - 25 см.
Так?
Да, мы не сжимаем в точку. Давайте оценим выигрыш. Хотя чего считать? Я же выше считал уже радиус эквивалентного сжатого шара в 500 раз. 4 см.
То есть ход 25-4 = 21 см. И?
Надо бы эту логику оценить более точно, но порядок такой.
20 см против 50. Намного дольше короче ход у классической сферы перед поршнем? В два раза, в три - роли большой нет.
Я не вижу тут особых проблем.
Насколько я могу догадываться в более современных ядерных зарядах сжимают мягче чем в первых. То есть "медленней". Там переменная скорость сжатия.

Еще один момент есть, бомбу нужно защитить от нейтронного разогрева.

А в чем тут проблема?
Как раз в этой конструкции все очень неплохо. Не хуже чем обычной конструкции.

Мысль по ходу с вашей подачи (спасибо).
Если мы перейдем на жидкий дейтерий то будем иметь дело с очень холодной массой сжимаемого топлива, что плюс  в борьбе с неустойчивостями при сжатии.  Минус - очевидный. Криогенные температуры. Но для звездолета это в общем-то мыслимо.  Бомба собирается в рабочее состояние ведь только перед самым подрывом. Поэтому все сложней но можно организовать.
Так вот. Мысль. Лидочку тоже можно было бы переохладить перед сжатием... Если это даст эффект.
Для боевого оружия блажь.
Но мы не воюем.
Я всеми силами пытаюсь использовать тот факт, что наша бомба никакая не бомба.
Ей не надо стоять на боевом дежурстве. Поэтому в ней можно использовать в изобилии тритий и в ней можно использовать криогенные компоненты.
Пока что криогенность нужна была для дейтерия. Но еще плюс криогеники - для борьбы с флуктуациями.