Цели и пределы колонизации дальнего космоса

[aquatica]

мы уже набрали 3-ю космическую скорость достаточную для преодоления тяготения Солнца

Есть проблемки конечно, всё больше и больше топлива нужно будет тратить на корректировку орбиты амс с каждым заходом на манёвры. И всё-таки, выглядит что это самый доступный способ разгона аппарата

[cybertron]

Это было бы возможно если бы планеты были бы точками без диаметра. Тогда да - мы можем разгоняться бесконечное количество раз.
В реальности - вы не можете приблизиться больше чем радиус атмосферы. И чем выше скорость аппарата - тем на меньший угол он будет повернут при прохождении планеты. Т.е летите от солнца - пролетаете мимо Юпитера - и если он не сможет развернуть ваш аппарат обратно к солнцу - он так и продолжит лететь дальше от солнца - и никогда уже не сможет к нему вернуться.

Т.е набрали чуть больше 3-ей космической - и вы уже не можете развернуться и пролететь мимо планеты еще раз - ваш аппарат улетает в дальний космос.

[cryon]

должен получиться огромный по размеру магнитный парус

а как вы собираетесь тормозить свой парусник (с жалких полтысяч км/с до орбитальной вокруг звезды или планеты-цели)?

У меня нет идеи парусника так как лазер слишком тяжелый, у меня 10 ступенчатый корабль с полной скоростью 1250 км в сек или 2500 км в сек если тормозить парусом.
Потому у меня вопрос к Вам:
 сколько будет иметь в диаметре/массе магнитный парус что бы затормозить с 2500 км в сек 10 тонн полезной нагрузки у альфа центавра А и Б?
С парусом всего 700 лет полет получится...

[николай теллалов]

сколько будет иметь в диаметре/массе магнитный парус что бы затормозить с 2500 км в сек 10 тонн полезной нагрузки у альфа центавра А и Б?

не знаю

[aquatica]

Т.е набрали чуть больше 3-ей космической - и вы уже не можете развернуться и пролететь мимо планеты еще раз - ваш аппарат улетает в дальний космос.

Есть другая идея. Построить в открытом космосе ускоритель по системе "маглев". Разгоняем амс до 20 000 км/c и запускаем на Альфу, полёт 65 лет.

[cybertron]

Вам сюда  https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,82348.0.html

Этот и все другие способы были там рассмотрены

Или вот поконкретнее:

https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,80891.msg1456090.html#msg1456090

[aquatica]

Этот и все другие способы были там рассмотрены

Спасибо, посмотрю

[cryon]

сколько будет иметь в диаметре/массе магнитный парус что бы затормозить с 2500 км в сек 10 тонн полезной нагрузки у альфа центавра А и Б?

не знаю

Не получится, там ускорения порядка 0.01 метр в секунду в квадрате максимум, и расстояние работы в 3-4 миллиарда километров, дальше, на большем расстоянии он уже почти не работает.
А вот при торможении об протоны межзвездной среды получится , там же расстояние торможения 2 световых года.

[LonelyWanderer]

Т.е набрали чуть больше 3-ей космической - и вы уже не можете развернуться и пролететь мимо планеты еще раз - ваш аппарат улетает в дальний космос.

Есть другая идея. Построить в открытом космосе ускоритель по системе "маглев". Разгоняем амс до 20 000 км/c и запускаем на Альфу, полёт 65 лет.

Даже при ускорении в 100g длина вашего маглева будет, наверное, несколько а.е., сколько именно сами посчитайте, если вам ещё не показалась данная идея абсурдной.

[cryon]

Надо бы переделать проект Breakthrough Starshot https://ru.wikipedia.org/wiki/Breakthrough_Starshot
А именно вывести его в космос. Чтобы точно разве дать для начала альфа Центавра а и б за 90 лет, и не зависит только лишь от Южного полушария небес.
В этом проекте заранее ясно что линзу они образовать не смогут и мы так и не узнаем какой рельеф планеты у Альфа центавра А и Б. Что если вывести лазер в космос, лазер с наименее возможной длинной волны, и использовать не микро и мини Хонды покрупнее. И в космосе разгонять сферические парусники(лазер ближе к краю усиливается центрируя парус) размером 20 метров и весом полезной нагрузки по 0.28 кг, такие парусники смогут сманеврировать после разгона колонии и соединиться в полноценный зонд с термоэлектрическими источниками энергии и с магнитным парусом для торможения зонда, и с оптической радиостанцией для передачи фото планеты на землю, и с роботами сборщиками всей конструкции - частями силовой рамы.
Сами по себе лазерные паруса замедлят о межзвездную среду сзади летящие элементы сборки. Перед стыковой с основным кораблем парус отстегивается и зонд маневрирует микро ионником. На каждом зонде оптическая радиостанция для связи со сборкой остальных зонтов для определения момента отстегивания от паруса торможения о межзвездную среду. Когда все кроме потерявшихся Хонды отстегнут паруса и сблизиться в работу вкл ионники.
Каждая катушка с алюминиевым тросом толщиной 0.05 мм(или меньше?) должна весить не более 0.25кг т.е. тросы по 50 км длинной, не знаю хватит ли их чтобы затормозить 200кг.
Вопрос какая достижима минимальная длина волны лазера? Википедия дает 157 нм. Но может быть будут созданы другие лазеры.
Чем меньше длина волны тем дольше разгон(а нам торопиться некуда в этом то и ресурс) и тем меньше потребуется энергии. Скорость полета я предполагаю на уровне 5% от скорости света, быстрее не получится думаю.
Мощность на орбите должна быть не меньше 1 Гватт чтобы за 10000 секунд разгонять один блок весом 0.4кг(из которых большая часть парус, выдерживающие ускорение в 200 g силовые элементы из графена весят мало).
За 80 дней бесперебойной работы разгоняется аппарат общей массой 200 кг.
Таким образом дистанция разгона 80 миллионов километров с уже частичным размытые пятна луча. Нормально для длины волны 157 нм если лазер имеет диаметр больше 1000 м, фазированная антенна решетка, но: В принципе можно увеличивать и увеличивать скорость(другой лазер с меньшей длиной волны?).

Если использовать большие мощности в 200 Гватт то с учетом расходимости луча в турбулентной атмосфере в 10^-5 радиан(+ борьба с высокой расходимостью адаптивной оптикой) и лазером диаметром в километр можно попытаться разгонять до аналогичный скоростей с земли. Но явно не 280 грамм а около 100 грамм полезной нагрузки. Хотя строительство на орбите земли 1 Гватт солнечных панелей тоже вполне реальная миссия. Пригодится и космический буксир на ионниках чтобы создать данную станцию в точке равновесия между землей и луной около 5000 тонн туда надо будет довести.

Параллельно с брекзроуз старшет может идти мой данный проект в 4 этапа:
1 на земле сооружается лазерная приемной передаются система которая ищет светом экзопланеты.
2 с земли с учетом размывания луча атмосферой запускаются 1 граммовые зонды, и врят ли они получат 20% скорости света. Так же не факт что они соберутся в линзу чтобы передать фото рельефа планеты.
3 оставшиеся проблемы исследования планеты решает мой проект.
4 я не знаю сможет ли мой аппарат затормозить 100 км магнитным парусом или нет. Возможно прийдется делать новую колонию с торможение парусом о межзвездную среду, потом дотормаживанием магнитным парусом о гелиосферу звезды, и потом сборкой спускаемого на планету(что происходит если атмосфера есть, а иначе зачем нам очередной Марс?)аппарата/или просто выходящего на орбиту планеты на ионниках и солнечных батареях.

О стоимости: создается ракета носитель как Протон м и весом 700 тонн только с диаметром 20 метров, можно с ускорителя ангары по бокам. И 700 запусков по числу сфер, с целыми кусками солнечных батарей, лазера и с 1 целой сферой зонда. Плюс курсирующие буксиры на ионниках. Итого 330 миллиардов долларов вместе с последующими расходами на удачный полет. Но для запуска к другим звездам нужны только еще сферы зоны на 30 миллиардов на звезду.

[Rattus]

создается ракета наситель как Протон м только с диаметром 27 метров, можно с ускорителями ангары по бокам

Всего-то в два-два с половиной раза больше всех сверхтяжей в истории, включая первоначальный мегаломанический вариант ITS Э.Маска!
Предлагаю рассмотреть использование в качестве носителя для выведения системы на орбиту ковёр-самолёт с поперечником того же размера.

[cryon]

создается ракета наситель как Протон м только с диаметром 27 метров, можно с ускорителями ангары по бокам

Всего-то в два-два с половиной раза больше всех сверхтяжей в истории, включая первоначальный мегаломанический вариант ITS Э.Маска!
Предлагаю рассмотреть использование в качестве носителя для выведения системы на орбиту ковёр-самолёт с поперечником того же размера.

Так она же те же 700 тонн весит и не высокая, просто огромный легкий обтекатель для сферы чтобы в космосе на коленке сферы не собирать.

[Rattus]

просто огромный легкий обтекатель для сферы

Ну совсем просто. "Что нам стоит дом построить..."
Сопромат, расчёт вибраций и т.п. - это всё совершенно несущественная ерунда, да.

[crazy_terraformer]

Полагаю, надо расслабиться и для начала освоить Луну.

[николай теллалов]

Надо бы переделать проект Breakthrough Starshot

уже есть "переделанный":
индустриализация Луны ---> то же с Меркурием ---> создание околосолнечного Ускорителя (и нужной периферии от Астероидного до Койперового пояса) ---> (помимо всех прочих забот ВНУТРИ СолСистемы) отправка тяжелых парусников (как они описаны А.Семеновым) к звездам, кои ближе 20 св.лет
обязательное условия для начала сей схемы: добиться создания технорепликаторов, которым достаточен ограниченный набор хим.элементов для работы и самокопирования; если это окажется невозможным - кроме переговоров по радиоволнам (или другими экзотическими способами) ничего не остается делать (на ЗЕМЛЕ и ЛУНЕ, дальше запрыгнуть в масштабах КОЛОНИЙ не получится).

у вас же наблюдается неистовое желание построить и запустить звездолет максимально быстро, не разворачивая астроинженерию. Я сам фантазер, но такое мне видится невыполнимым.
например один из серьезных камней преткновения - кто позволит построение лучевого ускорителя на Земле? где ЛУ будет расположен? кем контролироваться? а кем финансироваться? вкл финансирование возмещений и компенсаций климатических (локальных и шире) последствий работы ЛУ?
(собственно и "мой", вернее Ибатуллинский, Излучатель - нереализуем в текущем состоянии мира; если вообще получится его построить вопреки сопротивлению невключенных в пай, то ТЕРАВАТТОВОМУ инструменту найдут совсем другое применение вместо разгона парусных звездолетов)

запуск звездолетов - для этого нужно сперва хотя бы начать эту самую "колонизацию дальнего космоса" (заглавие темы), что требует больших перемен во ВСЕХ сферах жизни, от техники до культуры даже.
Просто забудьте все, что писали ранее подавляющее большинство фантастов и футурологов, что позволяли себе прогнозировать и некоторые ученые. Аналогия с плотиками кон-тики и деревянными кораблями из бристолей к островам сокровищ - в отношении ДАЖЕ близкого космоса НЕПРИМЕНИМА.
Всплеск 50 лет назад оказался флуктуацией, нетипичной для нынешней т.наз. "мир-системы" - на Луне как не было "баз", так и нет, причем и не предвидится, а Луна - ключевой, определяющий момент "колонизации". Если ее не сделать "Пиреей" для "Афин" (Земли), то вызванные техносферой на нашей планете проблемы НА ВЕКА откажут человечество от космонавтики.
Повторю: с Земли начинать "колонизацию" невозможно, ибо нужна такая индустрия, что загрязнения от нее подрубят сук, на котором мы устроились петь гимны "космической колонизации". Нужна Луна. А за ней - астероиды и Меркурий. Марс - это цель для инфантильных мечтателей, ничего там нет такого, что внесло бы вклад в создание инфраструктур для "колонизации" для начала подходящих тел в СолСистеме.

и последняя злобная придирка: звездолеты ракетного типа (в книжке 1950ых, которую однажды читал в библиотеке - на дом не выдавалась - "Теория межзвездного перелета" ясно написано, что для 10 тонн ПГ, при наличии термоядерного двигателя, стартовая масса пятиступенчатого звездолета колеблется около ДВУХ МИЛЛИОНОВ тонн), как и "нано"парусники - это, извините за грубость, НЕ колонизация. Это ЗОНДИРОВАНИЕ, которое практически лишнее. Ибо для навигации и вообще запуска нужны такие инструменты, которые и без зондов дадут необходимый минимум инфы о экзопланетах, к которым получится (если получится, хотя я оптимист) полететь и долететь ЗА РАЗУМНОЕ ВРЕМЯ.
Колонизация - это не вогнать в чужой грунт вымпел или даже станцию с камерой и передатчиком.
Колонизация - это значит "ступила нога". Скорее таки ходовая часть робота (роботов) с ИИ.

впрочем, я открывал тему о том, что само понятие "колонизация", применительно к космосу (как в своей системе, так и в экзосистемах) - не то, что записано в словарях и энциклопедиях на основании исторического ЗЕМНОГО опыта. "Колония" эффективна только когда способна самоопеспечиться хоть мало-мальски. Гарантировать жизнь без внешних поставок хотя бы на 2-3 поколения "колонистов".
Но такая "колония" - это самостоятельный мирок. Конкурент по меркам нынешнего человеческого мира. Инвестиция с гарантированной НЕвозвращаемостью. НЕподконтрольная руководителям, сию колонию "создавших" (начальников реальных создателей). Т.е. дело, за которое никто сейчас не возьмется. Проект, который имеет смысл при другом типе экономики и управлении. В мире, в котором сотрудничество - основа, а не вынужденная практика, тактический ход в общей системе конкурентности и соперничества. В мире, где нет фирменных тайн и иже с ними.
Нынешний же мир сам себе мешает реализовать даже самые простые по осуществимости сценарии из научной (без кавычек) фантастики.

обобщу:
"колонизация" - это следующий этап развития нашей (сильно измененной в сравнении с текущим ее состоянием, ценностями и техникой) цивилизации; вырасти на настоящей "почве" сия "колонизация" НЕ МОЖЕТ. Ибо "почва" благоприятствует созданию и внедрению такой техники, которая НЕ СПОСОБНА полноценно функционировать в космосе, взаимодействуя между собой, независимо кем разработана и запущена.

[cryon]

Надо бы переделать проект Breakthrough Starshot

уже есть "переделанный":
индустриализация Луны ---> то же с Меркурием ---> создание околосолнечного Ускорителя (и нужной периферии от Астероидного до Койперового пояса) ---> (помимо всех прочих забот ВНУТРИ СолСистемы) отправка тяжелых парусников (как они описаны А.Семеновым) к звездам, кои ближе 20 св.лет
обязательное условия для начала сей схемы: добиться создания технорепликаторов, которым достаточен ограниченный набор хим.элементов для работы и самокопирования; если это окажется невозможным - кроме переговоров по радиоволнам (или другими экзотическими способами) ничего не остается делать (на ЗЕМЛЕ и ЛУНЕ, дальше запрыгнуть в масштабах КОЛОНИЙ не получится).

у вас же наблюдается неистовое желание построить и запустить звездолет максимально быстро, не разворачивая астроинженерию. Я сам фантазер, но такое мне видится невыполнимым.
например один из серьезных камней преткновения - кто позволит построение лучевого ускорителя на Земле? где ЛУ будет расположен? кем контролироваться? а кем финансироваться? вкл финансирование возмещений и компенсаций климатических (локальных и шире) последствий работы ЛУ?
(собственно и "мой", вернее Ибатуллинский, Излучатель - нереализуем в текущем состоянии мира; если вообще получится его построить вопреки сопротивлению невключенных в пай, то ТЕРАВАТТОВОМУ инструменту найдут совсем другое применение вместо разгона парусных звездолетов)

запуск звездолетов - для этого нужно сперва хотя бы начать эту самую "колонизацию дальнего космоса" (заглавие темы), что требует больших перемен во ВСЕХ сферах жизни, от техники до культуры даже.
Просто забудьте все, что писали ранее подавляющее большинство фантастов и футурологов, что позволяли себе прогнозировать и некоторые ученые. Аналогия с плотиками кон-тики и деревянными кораблями из бристолей к островам сокровищ - в отношении ДАЖЕ близкого космоса НЕПРИМЕНИМА.
Всплеск 50 лет назад оказался флуктуацией, нетипичной для нынешней т.наз. "мир-системы" - на Луне как не было "баз", так и нет, причем и не предвидится, а Луна - ключевой, определяющий момент "колонизации". Если ее не сделать "Пиреей" для "Афин" (Земли), то вызванные техносферой на нашей планете проблемы НА ВЕКА откажут человечество от космонавтики.
Повторю: с Земли начинать "колонизацию" невозможно, ибо нужна такая индустрия, что загрязнения от нее подрубят сук, на котором мы устроились петь гимны "космической колонизации". Нужна Луна. А за ней - астероиды и Меркурий. Марс - это цель для инфантильных мечтателей, ничего там нет такого, что внесло бы вклад в создание инфраструктур для "колонизации" для начала подходящих тел в СолСистеме.

и последняя злобная придирка: звездолеты ракетного типа (в книжке 1950ых, которую однажды читал в библиотеке - на дом не выдавалась - "Теория межзвездного перелета" ясно написано, что для 10 тонн ПГ, при наличии термоядерного двигателя, стартовая масса пятиступенчатого звездолета колеблется около ДВУХ МИЛЛИОНОВ тонн), как и "нано"парусники - это, извините за грубость, НЕ колонизация. Это ЗОНДИРОВАНИЕ,

Именно зондирования должно предшествовать проекту Семенова так как создание репликаторов это еще очень не скоро, а массы выводим на орбиту огромны( у меня же только 10% от того что уже выведено), мне пока интересна разведка планет, узнать что там. Так как это скоро будет своевременной мерой.

[cryon]

просто огромный легкий обтекатель для сферы

Ну совсем просто. "Что нам стоит дом построить..."
Сопромат, расчёт вибраций и т.п. - это всё совершенно несущественная ерунда, да.

Диаметр этот не так критичен, чуть хуже будет пятно на расходимости луча в конце ускорения, но в конце ускорения и самого ускорения меньше...
Исправил на 20 метров

[николай теллалов]

Именно зондирования должно предшествовать

я же написал, что это лишнее

"телескопная" разведка даст нужное

а полноценная разведка граммовыми зондами невозможна - тупо сигнал от них будет исчезающе слаб, а сами данные - скудны и скорее запутают, чем прояснят что-либо.
посланные к астероидам существующие сейчас АМС - роскошь и изобилие инструментов и аппаратуры на борту в сравнении с межзвездной мелочью.

не нужны "большие прыжки" в этом деле

да и на вопрос "кто будет строить" не отвечаете. А он - главный.

[LonelyWanderer]

Что-нибудь здесь уже считал потенциал ионных и прочих электрореактивных многоступенчатых аппаратов? Ну то есть сначала летит большая такая фигня в пару тысяч тонн с множеством ионных двигателей, потом ступень поменьше, потом еще меньше, и так раз 5, и на выходе к пункту назначения подлетает маленькая ступенька в тонну? В кербале хотел такую вундервафлю чисто на ионниках разогнать, но разогнав до нескольких десятков км/с терпение лопнуло, это много дней симулировать надо (хоть там итак преувеличена тяга ионников, в реальности годы бы ушли), хотя и малую часть ресурса там еще не истратил.

[николай теллалов]

к пункту назначения подлетает маленькая ступенька в тонну?

в книжке 1950ых, которую однажды читал в библиотеке - на дом не выдавалась - "Теория межзвездного перелета" ясно написано, что для 10 тонн ПГ, при наличии термоядерного двигателя, стартовая масса пятиступенчатого звездолета колеблется около ДВУХ МИЛЛИОНОВ тонн

------------------------------------------------------------------------

https://hi-news.ru/space/10-vozmozhnyx-reshenij-problem-mezhzvezdnyx-puteshestvij.html

https://topwar.ru/30453-uchenye-podelilis-perspektivami-mezhzvezdnyh-pereletov.html

http://www.membrana.ru/particle/348

----------------------------

так как тема все же зовется "Колонизация", то проекты ЗОНДОВ в ней не совсем уместны

"Колония" эффективна только когда способна самоопеспечиться хоть мало-мальски. Гарантировать жизнь без внешних поставок хотя бы на 2-3 поколения "колонистов".

и ЗОНД в деле создания "колонии" - элемент, без коего можно обойтись

вот для запуска парусника нужны вспомогательные сооружения масштаба Семеновского "Ока Ра", и как раз сие Око обессмысливает отправку зондов массами от граммов до тонн.
(преимущества Ока перед зондами: его эффективное управление и техобслуживание, его пребывание в неэкстремных условиях полета, его многоцельность, выполнение им задач не только для одного объекта и не только удаленного за пределы СолСистемы)
Отправлять надо сразу десятки тысяч тонн ПН - а именно роботов-технорепликаторов. Чтобы развернули БАЗУ, производящую в том числе и исследовательские устройства.
Подробное исследование экзопланеты СОВМЕСТИТь с начальным этапом "обустройки первобазы", которая перерастает в "колонию".