Двигатель для межзвёздных перелётов

[Poleno]

В обычных взрыволётах,  зеркало и амортизаторы играют роль дополнительной защиты от радиации, тут никак. И после серии взрывов тросы могут повредиться от продуктов распада

Защитой от радиации может служить и расстояние от взрывов - если взрывать в 100км от кабины, и иметь ещё 200 км "хвоста" - запас для рывка паруса, то и прочность нужна будет маленькая и расстояние до взрыва большое.
Тросы можно делать замкнутой петлёй и постепенно прокручивать подставляя на самой сильное облучение новые и новые участки. Этого ибо хватит на разгон либо как-то восстанавливать повреждённые участки подошешие к "кабине". (петля это как поручни на эскалаторе)
PS
Правда масса 300км тросов... Может я и нафантазировал конечно.

[crazy_terraformer]

Даже джетты чёрных дыр не подходят, там излучение бешенно вращается вокруг оси и центробежные силы мешают джетту сжаться в линию.

А  стремительные домкраты там стаями не летают? Кстати слово "джет" пишется с одним "т", как и в родном аглицком языке.

[SpaceEngineer]

Какие лебедки, там же кольцо есть. Оно как раз для амортизации, точнее для режима маятника, как в классическом Орионе. Ничего никуда подтягивать-толкать не надо.

[vasanov]

Какие лебедки, там же кольцо есть. Оно как раз для амортизации, точнее для режима маятника, как в классическом Орионе. Ничего никуда подтягивать-толкать не надо.

И как это кольцо самортизирует, при взрыве, заднюю часть? Или у нас тросы резиновые?

[vasanov]

Кстати слово "джет" пишется с одним "т", как и в родном аглицком языке.

Ну, опечатался, специально. Маркетинговый приём такой. Зато ни один прокурор, теперь не докажет, что речь шла именно о джетах.

[Проходящий Кот]

"А где прокурор?"----"В шестой палате, где раньше Наполеон был".

[crazy_terraformer]

Правда масса 300км тросов... Может я и нафантазировал конечно.

Ништяк, ништяк

Сделаем трос из нанотрубок углеродных.А может из кевлара?

[vasanov]

Сделаем трос из нанотрубок углеродных.А может из кевлара?

Однозначно из нанотрубок, они раз в 20 прочнее кевлара, при той же массе.

[Александр Овчар]

Всем привет. Удалите если что ..

Зеркальная  фея.

1. Известна фотонная ракета с зеркалом на космодроме. Фотоны многократно отражаются в резонаторе (рефлектор ракеты+ зеркало на космодроме) и тяга фотонной ракеты может вырасти на порядки. В известных лабораторных опытах было 3 порядка.

2. Допустим, обычная фотонная ракета летит через облако серебряной пыли. Пылинки эффектно отражают (как зеркало) фотоны и повышают тягу ракеты на несколько  порядков.

3. Допустим, у нас нет  зеркальной пыли . Но на борту ракеты есть некое  устройство. Что создает зеркальную пыль из физического  вакуума. За кормой ракеты. Например, по аналогии синтеза электрон-позитронных пар. Отметим, что в этой реакции требуются фотоны с большой энергией, и возможно - на борту ракеты такая энергия уже есть. Скажем в самом фотонном двигателе. Где в терминах ТРИЗ можно показать так называемый сверх эффект. (Фотонный двигатель дополнительно является реактором синтеза зеркальной пыли).

Другой вариант (хуже), когда на борту фотонной ракеты есть запас тонких зеркальных пленок/дисков, что с помощью простого устройства выходят из фотонной ракеты за ее кормой и образуют из себя зеркало (как на космодроме). Это так же повышает тягу фотонной ракеты на порядки. 

Такими образом мы видим простые алгоритмы повышения тяги фотонной ракеты за счет рекуперации фотонов. Показано три разных алгоритма. Можно оценить их эффективность через соотношения E=mc², где m - масса отдельной порции зеркальной пыли.  На создание этой пыли (зеркал) в реакторе ракеты потребуется некий эквивалент.

Но какой? Как это может быть связано с длиной волны фотона?  Например, если использованы ЭМ  фотоны, то для отражения их "взад" можно использовать элементы типа радиоантенн, образно - решетки. Что строится из узлов, в узлах-  пыль из электроны-позитронные пар, что в принципе может отражать ЭМ волны.  Если отражательная способность такой решетки мало зависит от ее массы, то можно подобрать оптимальное соотношение.  Это также повысит эффективность фотонной ракеты.

Таким образом, мы усложнили алгоритм. Следующий шаг - рекуперация энергии, что была потрачена на синтез электрон-позитронных пар, за счет естественной способности их к взаимной аннигиляции.  Это создает новые, вторичные фотоны, что могут помогать фотонной ракете в ее полете.

Следующий шаг в решении данной изобретательской задачи - переход на некий микро уровень. Для повышения степени идеальности технической системы следует стараться максимально исключать вспомогательные функции. Нам нужна собственно рекуперация фотонов, что уже вылетели из ракеты и .. бесполезно согревают вселенную. Их надо "развернуть". Скажем в сильном гравитационном поле, как то используя эффекты ОТО.  За счет не отражения, а за счет (возможно) преломления. На границе сред (эффекты ПВО) или на "градиенте" полей.  Скорость света зависит от градиента поля, это создает условия для преломления, искривления траекторий фотонов. 

Допустим, за кормой фотонной ракеты находится пара пластин. Электродов. Специальных тел.  Это как конденсатор, что можно однажды "зарядить" от реактора ракеты высокими потенциалом - и это будет некая призма, что преломляет/искривляет траекторию фотона, что уже улетел/покинул ракету (уже передал свой импульс однажды).

Интересно подумать о том, что на зарядку такого конденсатора возможно потребуется энергии много меньше, чем на синтез зеркальной пыли в реакторе синтеза зеркал из электрон-позитронных пар.  Если это так, то степень идеальности (в терминах ТРИЗ)  нашей ТС возрастает еще раз.

Как то так .. мы использовали, так сказать не научные, не физические методики -  а алгоритмы решения изобретательских задач. И получили на выходе вполне разумный концепт.  Так как мы собственно "знали" законы развития технических систем. Что возможно, также фундаментальны как и законы Ньютона.  Мы не пытались нарушить законы сохранения энергии, импульса.  мы просто думали о том, как повысить к.п.д нашей тепловой машины. За счет разницы потенциалов, как то так...

[noxx77]

Правда масса 300км тросов... Может я и нафантазировал конечно.

Ништяк, ништяк

Сделаем трос из нанотрубок углеродных.А может из кевлара?

Прочность нанотрубок критична к микродефектам в их структуре, а интенсивная жесткая радиация, думаю, способна их создать предостаточно.

[Проходящий Кот]

Всем привет. Удалите если что ..

Зеркальная  фея.

1. Известна фотонная ракета с зеркалом на космодроме. Фотоны многократно отражаются в резонаторе (рефлектор ракеты+ зеркало на космодроме) и тяга фотонной ракеты может вырасти на порядки. В известных лабораторных опытах было 3 порядка.

2. Допустим, обычная фотонная ракета летит через облако серебряной пыли. Пылинки эффектно отражают (как зеркало) фотоны и повышают тягу ракеты на несколько  порядков.

3. Допустим, у нас нет  зеркальной пыли . Но на борту ракеты есть некое  устройство. Что создает зеркальную пыль из физического  вакуума. За кормой ракеты. Например, по аналогии синтеза электрон-позитронных пар. Отметим, что в этой реакции требуются фотоны с большой энергией, и возможно - на борту ракеты такая энергия уже есть. Скажем в самом фотонном двигателе. Где в терминах ТРИЗ можно показать так называемый сверх эффект. (Фотонный двигатель дополнительно является реактором синтеза зеркальной пыли).

Другой вариант (хуже), когда на борту фотонной ракеты есть запас тонких зеркальных пленок/дисков, что с помощью простого устройства выходят из фотонной ракеты за ее кормой и образуют из себя зеркало (как на космодроме). Это так же повышает тягу фотонной ракеты на порядки. 

Такими образом мы видим простые алгоритмы повышения тяги фотонной ракеты за счет рекуперации фотонов. Показано три разных алгоритма. Можно оценить их эффективность через соотношения E=mc², где m - масса отдельной порции зеркальной пыли.  На создание этой пыли (зеркал) в реакторе ракеты потребуется некий эквивалент.

Но какой? Как это может быть связано с длиной волны фотона?  Например, если использованы ЭМ  фотоны, то для отражения их "взад" можно использовать элементы типа радиоантенн, образно - решетки. Что строится из узлов, в узлах-  пыль из электроны-позитронные пар, что в принципе может отражать ЭМ волны.  Если отражательная способность такой решетки мало зависит от ее массы, то можно подобрать оптимальное соотношение.  Это также повысит эффективность фотонной ракеты.

Таким образом, мы усложнили алгоритм. Следующий шаг - рекуперация энергии, что была потрачена на синтез электрон-позитронных пар, за счет естественной способности их к взаимной аннигиляции.  Это создает новые, вторичные фотоны, что могут помогать фотонной ракете в ее полете.

Следующий шаг в решении данной изобретательской задачи - переход на некий микро уровень. Для повышения степени идеальности технической системы следует стараться максимально исключать вспомогательные функции. Нам нужна собственно рекуперация фотонов, что уже вылетели из ракеты и .. бесполезно согревают вселенную. Их надо "развернуть". Скажем в сильном гравитационном поле, как то используя эффекты ОТО.  За счет не отражения, а за счет (возможно) преломления. На границе сред (эффекты ПВО) или на "градиенте" полей.  Скорость света зависит от градиента поля, это создает условия для преломления, искривления траекторий фотонов. 

Допустим, за кормой фотонной ракеты находится пара пластин. Электродов. Специальных тел.  Это как конденсатор, что можно однажды "зарядить" от реактора ракеты высокими потенциалом - и это будет некая призма, что преломляет/искривляет траекторию фотона, что уже улетел/покинул ракету (уже передал свой импульс однажды).

Интересно подумать о том, что на зарядку такого конденсатора возможно потребуется энергии много меньше, чем на синтез зеркальной пыли в реакторе синтеза зеркал из электрон-позитронных пар.  Если это так, то степень идеальности (в терминах ТРИЗ)  нашей ТС возрастает еще раз.

Как то так .. мы использовали, так сказать не научные, не физические методики -  а алгоритмы решения изобретательских задач. И получили на выходе вполне разумный концепт.  Так как мы собственно "знали" законы развития технических систем. Что возможно, также фундаментальны как и законы Ньютона.  Мы не пытались нарушить законы сохранения энергии, импульса.  мы просто думали о том, как повысить к.п.д нашей тепловой машины. За счет разницы потенциалов, как то так...

ТРИЗ это хорошо.
Вопрос в том, как эти предположения отразить в виде формул.....
Тогда можно будет говорить о том, есть ли здесь какое-то рациональное зерно.....

[cybertron]

Навеяно топиком про гравитационную линзу Солнца.

А нельзя ли использовать Солнце как линзу для лазерного паруса?

Размещаем лазер с одной стороны Солнца, парусник с другой. Направляем луч лазера на Солнце - и сфокусированный Солнцем лазерный луч разгоняет парусник.

Только чувствую львиная доля лазерного луча будет просто поглощена Солнцем.

[Проходящий Кот]

Если только Солнце не использовать как усилитель.....

[Mercury127]

1. Известна фотонная ракета с зеркалом на космодроме. Фотоны многократно отражаются в резонаторе (рефлектор ракеты+ зеркало на космодроме) и тяга фотонной ракеты может вырасти на порядки. В известных лабораторных опытах было 3 порядка.

1) временно, пока относительная скорость зеркала и ракеты мала; 2) только в идеальном плоскопараллельном луче, те нужно строго перпендикулярность зеркала лучу. что для по определеню легкого и неуправляемого зеркала, создаваемого ракетой, невозможно.

2. Допустим, обычная фотонная ракета летит через облако серебряной пыли. Пылинки эффектно отражают (как зеркало) фотоны и повышают тягу ракеты на несколько  порядков.

допустим, обфчный фонарик просвечивает сквозь облако чего угодно, идеально отражающего свет. почему мы не видим резкого самоусиления луча, зато прекрасно видим оное облако?

Например, по аналогии синтеза электрон-позитронных пар. Отметим, что в этой реакции требуются фотоны с большой энергией, и возможно - на борту ракеты такая энергия уже есть.

энергия у дрынолета, разумеется, есть, и в избытке. вопрос лишь, как и куда ее девать, чтоб даже малая толика оной не испарила дрынолет...
ну и ваши электрон-позитронные пары в качестве пылинок еще хуже серебра. 1) рождение ЭПП из вакуума по ЗСИ требует участия третьего тела (да, теретически, им может быть и ранее образовавшийся электрон или позитрон, те, цепная реакция); 2) после рождения пара либо рвазлетается, неуспев ничего отразить, либо аннигилирует, излучая энергию совсем в других направлениях. в обоих случаях имеем еще более усиленное рассеяние энергии, чем тупо на облаке пыли.
если уж у нас есть аннигиляционная ракета - лучше просто дать всему, что там нааннигилировалось, спокойно улететь в нужном нам направлении.

[Александр Овчар]

1. Известна фотонная ракета с зеркалом на космодроме. Фотоны многократно отражаются в резонаторе (рефлектор ракеты+ зеркало на космодроме) и тяга фотонной ракеты может вырасти на порядки. В известных лабораторных опытах было 3 порядка.

1) временно, пока относительная скорость зеркала и ракеты мала; 2) только в идеальном плоскопараллельном луче, те нужно строго перпендикулярность зеркала лучу. что для по определеню легкого и неуправляемого зеркала, создаваемого ракетой, невозможно.

Верно. Но можно взять большое зеркало, длинные волны. Например, разместить на поверхности Луны зеркало космодрома. Вы указали на технические противоречия, что не создают физических запретов. А мы увидели здесь уже разные алгоритмы.

2. Допустим, обычная фотонная ракета летит через облако серебряной пыли. Пылинки эффектно отражают (как зеркало) фотоны и повышают тягу ракеты на несколько  порядков.

допустим, обфчный фонарик просвечивает сквозь облако чего угодно, идеально отражающего свет. почему мы не видим резкого самоусиления луча, зато прекрасно видим оное облако?

Очевидно нужна правильная пыль, например из маленьких параболических чешуек. И достаточно получить слой пыли толщиной в один атом /чешуйка. Формально,  на носу фотонной ракеты что летит через межзвездное пространство и испытывает существенное кинетическое  воздействие со стороны межзвездного вещества - эта энергия может быть использована производство правильной зеркальной пыли за кормой.

Например, по аналогии синтеза электрон-позитронных пар. Отметим, что в этой реакции требуются фотоны с большой энергией, и возможно - на борту ракеты такая энергия уже есть.

энергия у дрынолета, разумеется, есть, и в избытке. вопрос лишь, как и куда ее девать, чтоб даже малая толика оной не испарила дрынолет...
ну и ваши электрон-позитронные пары в качестве пылинок еще хуже серебра. 1) рождение ЭПП из вакуума по ЗСИ требует участия третьего тела (да, теретически, им может быть и ранее образовавшийся электрон или позитрон, те, цепная реакция); 2) после рождения пара либо рвазлетается, неуспев ничего отразить, либо аннигилирует, излучая энергию совсем в других направлениях. в обоих случаях имеем еще более усиленное рассеяние энергии, чем тупо на облаке пыли.
если уж у нас есть аннигиляционная ракета - лучше просто дать всему, что там нааннигилировалось, спокойно улететь в нужном нам направлении.

ТРИЗ сразу подскажет рецепт, например распыления за кормой ракеты некого катализатора, волшебного порошка, на поверхности частиц которого будут рождаться ЭПП.  Так же, по ТРИЗ, каждая частица этого катализатора может обладать а) источником энергии б) двигателем в) системой управления.  Это может управлять движением уже созданных ЭПП как то в окрестности кормы фотонной ракеты.
Для удобства, корма фотонной ракеты может быть помещена в некий чехол, трубу длинной пару км и там все будет происходить.

Но смотрите, я  сказал вау!  не потому что изобрел зеркальный чудо порошок, а посмотрел в корень. И мысленно вижу формулу к.п.д тепловой машины. И вижу концепт для рекуперации  энергии. Фотонная ракета - это чудовищно не совершенная штука - это просто грелка, калорифер вселенной. У нее на борту море энергии, а на выходе пшик.  И конечно, я сразу начинаю цепляться к физ_вакууму, искать в нем идеи для  рекуператора энергии.

Ракета взлетела и подарила вселенной энергию пламени из своего сердца. Это ресурс?  Сувенира? (с)

[Александр Овчар]

ТРИЗ это хорошо.
Вопрос в том, как эти предположения отразить в виде формул.....
Тогда можно будет говорить о том, есть ли здесь какое-то рациональное зерно.....

Пока есть только одна формула

Тяга зеркальной ракеты = Тяга фотнной ракеты * Добротность резонатора (t)

Вторая формула - вопрос: В неком конденсаторе есть поле, что за счет эффектов ОТО преломляет/искривляет траекторию свободно летящего фотона, что уже улетел из ракеты. Но, увы, конденсатор  жестко закреплен на корпусе ракеты.  Хочется как то "криво завернуть фотон", но без обмена импульсом. 

[vasanov]

Хочется как то "криво завернуть фотон", но без обмена импульсом.

Да не заморачивайтесь Вы с этими фотонными, полевыми двигателями они неэффективны.Полезный импульс для ракеты мизерный, всё уходит на разогрев космоса. Если уж так хочется делать переотражение от второго зеркала, то выбрасывайте пленочное зеркало типа как на солнечном парусе. Если это пленочное зеркало хорошо раскрутить, то оно будет удерживать плоскость вращения и будет относительно плоским. Несколько порций фотонов это зеркало переотразит назад к ракете. Потом выбросить новое плёночное зеркало и так далее. Думаю суммарный импульс от переотраженных фотонов будет повыше, чем просто от выброса фотонов. А инопланетяне пусть потом репу чешут, откуда это взялись зеркальные плёнки в космосе.

[Mercury127]

Пыль придётся делать высоконанотехнологичную,  в виде мини-катафотов - тетраэдров с полным внутренним отражением...

[vasanov]

Пыль придётся делать высоконанотехнологичную,  в виде мини-катафотов - тетраэдров с полным внутренним отражением...

Пыль не годится, она рассеивает свет во все стороны, к зеркалу звездолёта вернётся только пару процентов и с увеличением расстояния процент будет уменьшаться.

[noxx77]

Пыль придётся делать высоконанотехнологичную,  в виде мини-катафотов - тетраэдров с полным внутренним отражением...

что-нибудь нанотехнологическое с химическим варащиванием катафот нужной формы.