A A A A Автор Тема: Космический парусник: имеет ли он смысл?  (Прочитано 63420 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн vsevolodson

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 5 136
  • Благодарностей: 6
    • Сообщения от vsevolodson
Re: А.Семенов Трактат о парусе
« Ответ #540 : 15 Дек 2012 [01:00:15] »
Да, так. Положение брегговского пика лежит в области меньших скоростей. Для углерода около 0,025с.
Навскидку приходит идея разгонять парус до бОльшей скорости, а потом уже разворачивать. Но вот разогнать заготовки до 0,025С - задача практически непосильная...

AlexAV, выживет ли парус при ускорении 3g на этом участке скорости по вашим оценкам? Как вы считаете?
SkyWatcher 100мм Eq2
Homo homini lupus est

Оффлайн AlexAV

  • Модератор
  • *****
  • Сообщений: 10 473
  • Благодарностей: 577
    • Сообщения от AlexAV
Re: А.Семенов Трактат о парусе
« Ответ #541 : 15 Дек 2012 [01:02:12] »
Цитата
число-то какое и как получили? Для фиксированной скорости, как я понимаю...

Брал E=550 эВ/нм (тормозная способность алюминия для атомов углерода при скорости последнего 0,1с). Из справочника.

Оффлайн vsevolodson

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 5 136
  • Благодарностей: 6
    • Сообщения от vsevolodson
Re: А.Семенов Трактат о парусе
« Ответ #542 : 15 Дек 2012 [01:03:54] »
Гм. По мере деградации паруса ускорение будет падать, даже если он будет более-менее сохраняться по большей части. Это означает что на наиболее разрушительной скорости 0,025С парус будет проводить уже больше времени. Положительная обратная связь получается. И это плохо.
SkyWatcher 100мм Eq2
Homo homini lupus est

Оффлайн vsevolodson

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 5 136
  • Благодарностей: 6
    • Сообщения от vsevolodson
Re: А.Семенов Трактат о парусе
« Ответ #543 : 15 Дек 2012 [01:10:18] »
Брал E=550 эВ/нм (тормозная способность алюминия для атомов углерода
Для ионов скорее.

Кстати электроны бы ещё учесть, протоны и альфа-частицы. Получить пики Брэгга для каждого из 4х вариантов и посмотреть, которые из них в промежутке 0..0,1 С. И что вносит наибольший вклад в разрушение паруса. Тогда можно будет выносить вердикт :)

SkyWatcher 100мм Eq2
Homo homini lupus est

Оффлайн Polnoch Ксю

  • *****
  • Сообщений: 10 138
  • Благодарностей: 413
    • Сообщения от Polnoch Ксю
Re: А.Семенов Трактат о парусе
« Ответ #544 : 15 Дек 2012 [02:17:54] »
Навскидку приходит идея разгонять парус до бОльшей скорости, а потом уже разворачивать. Но вот разогнать заготовки до 0,025С - задача практически непосильная...

А если по-аналогии с многоступенчатыми ракетами, использовать многоступенчатый парус? ПН первого паруса будет второй парус, и только ПН второго паруса настоящая ПН, либо даже использовать третий парус?

Либо... Вообще использовать экран перед парусом? Сопромат для меня магия, поэтому извините, если пишу глупость: а если экран из углеродных нанотрубок, или другого материала? Вроде бы у углерода большая же температура плавления, а жесткость нанотрубок может позволить сделать экран очень легким и совсем тонким. Что, если использовать экран до пика на графике, критической скорости, а потом его сбросить?

Не забывайте, что нам ничего не мешает состыковать модули ПН после их последовательного разгона одним лазером.
Поэтому полезная нагрузка не упадет уж очень критически...
Meade LightBridge12"
RC8¨и МАК5"Альтер М500 на AZ4, Celestron SLT, Ioptron ZEQ25
БГШ 2.3x40 и Steiner Marine 7x50
ES82°:4.7mm,30mm
ES100°:9mm,14mm,20mm
ES68°:40mm
Meade Plossl 56mm; Vixen NLV 6mm
2" Lumicon, 1,25" DeepSky: UHC and OIII
---
qhy5
Ioptron SkyTracker
Canon50d

Оффлайн Polnoch Ксю

  • *****
  • Сообщений: 10 138
  • Благодарностей: 413
    • Сообщения от Polnoch Ксю
Re: А.Семенов Трактат о парусе
« Ответ #545 : 15 Дек 2012 [02:30:19] »
Кто знает, что случилось с Kochelev? Почему он удален?
Meade LightBridge12"
RC8¨и МАК5"Альтер М500 на AZ4, Celestron SLT, Ioptron ZEQ25
БГШ 2.3x40 и Steiner Marine 7x50
ES82°:4.7mm,30mm
ES100°:9mm,14mm,20mm
ES68°:40mm
Meade Plossl 56mm; Vixen NLV 6mm
2" Lumicon, 1,25" DeepSky: UHC and OIII
---
qhy5
Ioptron SkyTracker
Canon50d

Оффлайн vsevolodson

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 5 136
  • Благодарностей: 6
    • Сообщения от vsevolodson
Re: А.Семенов Трактат о парусе
« Ответ #546 : 15 Дек 2012 [02:45:31] »
Кто знает, что случилось с Kochelev? Почему он удален?
Без понятия...
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,76887.msg2218112.html#msg2218112
 :(
SkyWatcher 100мм Eq2
Homo homini lupus est

Оффлайн vsevolodson

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 5 136
  • Благодарностей: 6
    • Сообщения от vsevolodson
Re: А.Семенов Трактат о парусе
« Ответ #547 : 15 Дек 2012 [03:08:47] »
Длина пробега в 50нм в алюминии будет при энергии электронов 256,6 эв что соответствует скорости 9,5 Мм/с (0,0317С). Кстати, это очень близко к пробегу ионов пыли (0,025С, согласно AlexAV). Очень плохо для паруса. Может статься так, что мы обнаружим, что парус разогнаться быстрее 0,02С вообще в принципе не может.
SkyWatcher 100мм Eq2
Homo homini lupus est

Оффлайн Проходящий Кот

  • *****
  • Сообщений: 19 351
  • Благодарностей: 426
    • Сообщения от Проходящий Кот
Re: А.Семенов Трактат о парусе
« Ответ #548 : 15 Дек 2012 [08:05:12] »
Кто знает, что случилось с Kochelev? Почему он удален?
Самоанулировался. Как прошлый раз, когда он был Антигоном (в августе). Но скоро вновь появится....

Оффлайн Проходящий Кот

  • *****
  • Сообщений: 19 351
  • Благодарностей: 426
    • Сообщения от Проходящий Кот
Re: А.Семенов Трактат о парусе
« Ответ #549 : 15 Дек 2012 [08:11:26] »
Длина пробега в 50нм в алюминии будет при энергии электронов 256,6 эв что соответствует скорости 9,5 Мм/с (0,0317С). Кстати, это очень близко к пробегу ионов пыли (0,025С, согласно AlexAV). Очень плохо для паруса. Может статься так, что мы обнаружим, что парус разогнаться быстрее 0,02С вообще в принципе не может.
А второй парус, как предлагает Полночь, очень плохо для энергетики. Может усилить луч для зачистки пространства впереди паруса?

Оффлайн Проходящий Кот

  • *****
  • Сообщений: 19 351
  • Благодарностей: 426
    • Сообщения от Проходящий Кот
Re: А.Семенов Трактат о парусе
« Ответ #550 : 15 Дек 2012 [08:17:02] »
Цитата
Я подозреваю, что в определённом диапазоне скоростей есть участок, в котором произведение кинетической энергии частиц и коэффицинета передачи энергии материалу паруса (застревание) будет максимальным. И на этом участке время жизни паруса может быть меньше, чем время разгона паруса до более высокой скорости. И я подозреваю, что этот участок будет на скоростях меньше 0,1С.

Да, так. Положение брегговского пика лежит в области меньших скоростей. Для углерода около 0,025с.
Ещё барьер AlexAV....

Оффлайн Polnoch Ксю

  • *****
  • Сообщений: 10 138
  • Благодарностей: 413
    • Сообщения от Polnoch Ксю
Re: А.Семенов Трактат о парусе
« Ответ #551 : 15 Дек 2012 [11:27:06] »
Длина пробега в 50нм в алюминии будет при энергии электронов 256,6 эв что соответствует скорости 9,5 Мм/с (0,0317С). Кстати, это очень близко к пробегу ионов пыли (0,025С, согласно AlexAV). Очень плохо для паруса. Может статься так, что мы обнаружим, что парус разогнаться быстрее 0,02С вообще в принципе не может.
А второй парус, как предлагает Полночь, очень плохо для энергетики. Может усилить луч для зачистки пространства впереди паруса?

Ничего не плохо: мы разгоним полезную нагрузку несколько раз, и состыкуем после разгона, что несколько страниц назад предлагалось...
Meade LightBridge12"
RC8¨и МАК5"Альтер М500 на AZ4, Celestron SLT, Ioptron ZEQ25
БГШ 2.3x40 и Steiner Marine 7x50
ES82°:4.7mm,30mm
ES100°:9mm,14mm,20mm
ES68°:40mm
Meade Plossl 56mm; Vixen NLV 6mm
2" Lumicon, 1,25" DeepSky: UHC and OIII
---
qhy5
Ioptron SkyTracker
Canon50d

Оффлайн vsevolodson

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 5 136
  • Благодарностей: 6
    • Сообщения от vsevolodson
Re: А.Семенов Трактат о парусе
« Ответ #552 : 15 Дек 2012 [12:03:23] »
Может усилить луч для зачистки пространства впереди паруса?
Оно уже зачищено насколько это возможно, в радиусе 300 световых лет сверхновыми. См. "местный пузырь".
SkyWatcher 100мм Eq2
Homo homini lupus est

Оффлайн vsevolodson

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 5 136
  • Благодарностей: 6
    • Сообщения от vsevolodson
Re: А.Семенов Трактат о парусе
« Ответ #553 : 15 Дек 2012 [12:22:22] »
При росте скорости паруса, пики Брэгга для разных частиц будут расти в высоту и смещаться "назад", пока не начнут выходить за пределы толщины паруса.

Чем больше заряд иона, встречаемого паруса, тем реже такие ионы встречаются, но и тем меньше длина пробега в материале паруса, что означает что пик Брэгга выйдет за пределы паруса на бОльшей скорости, что с учётом бОльшей массы может означать более сильное разрушение паруса.

Допустим, пробег альфа-частицы такой же, как и у протона на в 2 раза большей скорости. Это означает, что эрозия альфа частицами во время, когда пик Брэгга ещё в пределах толщины паруса, будет в 22х4=16 раз больше, чем эрозия протонами, что на этой скорости уже закончилась. Понимаете? Даже если альфа-частиц всего 25% по массе в межзвёздной среде, то вклад в эрозию паруса будет такой же, как и у протонов (но проявится на бОльшей скорости).

Кроме протонов и альфа-частиц есть ещё электроны, но их можно выбросить из рассмотрения, так как вклад в эрозию будет невелик. А все остальные ионы, начиная с лития, будут в составе пыли.
SkyWatcher 100мм Eq2
Homo homini lupus est

Оффлайн Проходящий Кот

  • *****
  • Сообщений: 19 351
  • Благодарностей: 426
    • Сообщения от Проходящий Кот
Re: А.Семенов Трактат о парусе
« Ответ #554 : 15 Дек 2012 [12:40:13] »
При росте скорости паруса, пики Брэгга для разных частиц будут расти в высоту и смещаться "назад", пока не начнут выходить за пределы толщины паруса.

Чем больше заряд иона, встречаемого паруса, тем реже такие ионы встречаются, но и тем меньше длина пробега в материале паруса, что означает что пик Брэгга выйдет за пределы паруса на бОльшей скорости, что с учётом бОльшей массы может означать более сильное разрушение паруса.

Допустим, пробег альфа-частицы такой же, как и у протона на в 2 раза большей скорости. Это означает, что эрозия альфа частицами во время, когда пик Брэгга ещё в пределах толщины паруса, будет в 22х4=16 раз больше, чем эрозия протонами, что на этой скорости уже закончилась. Понимаете? Даже если альфа-частиц всего 25% по массе в межзвёздной среде, то вклад в эрозию паруса будет такой же, как и у протонов (но проявится на бОльшей скорости).

Кроме протонов и альфа-частиц есть ещё электроны, но их можно выбросить из рассмотрения, так как вклад в эрозию будет невелик. А все остальные ионы, начиная с лития, будут в составе пыли.
Тоесть без роботов для самовосстановления запускать даже парус не получится.....

Оффлайн vsevolodson

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 5 136
  • Благодарностей: 6
    • Сообщения от vsevolodson
Re: А.Семенов Трактат о парусе
« Ответ #555 : 15 Дек 2012 [13:02:19] »
Тоесть без роботов для самовосстановления запускать даже парус не получится.....
Не, это означает что решающий вклад в эрозию ионами будут вносить именно альфа-частицы (по массе их примерно столько же в междузвёздной среде либо чуть больше, чем водорода). При преодолении порога скорости для альфа-частиц (я пока что так и не нашёл его), останется только пыль. Пороговая скорость для альфа-частиц будет в районе 0,01С.

НО. Я вчера прочитал, что в случае с пылью будет иметь сильное значение термоэлектронная эмиссия (электронная составляющая паруса будет релаксировать через потерю этих самых электронов). Т.е. после порога для альфа-частиц проблема потери электронов парусом будет оставаться вплоть до самых высоких скоростей. Парус будет заряжаться положительно и разрушаться. Это вдобавок к тому, что пыль будет оставлять треки и испарять алюминий.

Но это качественная картинка ситуации - наконец-то процессы взаимодействия среды и паруса стали более-менее ясны. Количественно же не ясно пока, насколько сильно это всё не позволяет парусу летать.
SkyWatcher 100мм Eq2
Homo homini lupus est

Оффлайн Polnoch Ксю

  • *****
  • Сообщений: 10 138
  • Благодарностей: 413
    • Сообщения от Polnoch Ксю
Re: А.Семенов Трактат о парусе
« Ответ #556 : 15 Дек 2012 [13:21:03] »
А что нам мешает бороться с отрицательным зарядом паруса тем, что мы вдогонку парусу пошлем пучек электронов?
На хорошем ускорителе его можно разогнать существенно быстрее паруса, до релятивистских скоростей.

Пучек может упираться не в парус, а в специальную мишень, которую он не сможет разрушить (хотя, наверное, будет сложно навестись), а уже от этой мишени отрицательный заряд будет распределяться на весь парус.

Кто знает, какие есть затруднения в когерентности пучков релятивистских электронов?
Meade LightBridge12"
RC8¨и МАК5"Альтер М500 на AZ4, Celestron SLT, Ioptron ZEQ25
БГШ 2.3x40 и Steiner Marine 7x50
ES82°:4.7mm,30mm
ES100°:9mm,14mm,20mm
ES68°:40mm
Meade Plossl 56mm; Vixen NLV 6mm
2" Lumicon, 1,25" DeepSky: UHC and OIII
---
qhy5
Ioptron SkyTracker
Canon50d

Оффлайн vsevolodson

  • *****
  • Забанен!
  • Сообщений: 5 136
  • Благодарностей: 6
    • Сообщения от vsevolodson
Re: А.Семенов Трактат о парусе
« Ответ #557 : 15 Дек 2012 [14:05:27] »
Кто знает, какие есть затруднения в когерентности пучков релятивистских электронов?
Расталкивается собственным зарядом и рассеивается. Вообще, идея бредовая.
SkyWatcher 100мм Eq2
Homo homini lupus est

Оффлайн Polnoch Ксю

  • *****
  • Сообщений: 10 138
  • Благодарностей: 413
    • Сообщения от Polnoch Ксю
Re: А.Семенов Трактат о парусе
« Ответ #558 : 15 Дек 2012 [14:25:53] »
ера прочитал, что в случае с пылью будет иметь сильное значение термоэлектронная

Почему бредовая? Если эррозия из-за потери электронов, давайте вернем парусу электроны! Если не один пучек, можно на парусе несколько пучков сфокусировать... Или на мишени на парусе (если это технически возможно)

А еще, может быть, стоит заряжать парус отрицательно перед разгоном? Нужно посчитать, насколько вообще его можно зарядить(перед началом эмиссии)... Или даже "запасти" много электронов перед стартом в магнитных ловушках (или еще где-то)?
« Последнее редактирование: 15 Дек 2012 [14:35:56] от Polnoch_XU »
Meade LightBridge12"
RC8¨и МАК5"Альтер М500 на AZ4, Celestron SLT, Ioptron ZEQ25
БГШ 2.3x40 и Steiner Marine 7x50
ES82°:4.7mm,30mm
ES100°:9mm,14mm,20mm
ES68°:40mm
Meade Plossl 56mm; Vixen NLV 6mm
2" Lumicon, 1,25" DeepSky: UHC and OIII
---
qhy5
Ioptron SkyTracker
Canon50d

Оффлайн Проходящий Кот

  • *****
  • Сообщений: 19 351
  • Благодарностей: 426
    • Сообщения от Проходящий Кот
Re: А.Семенов Трактат о парусе
« Ответ #559 : 15 Дек 2012 [15:38:57] »
А что нам мешает бороться с отрицательным зарядом паруса тем, что мы вдогонку парусу пошлем пучек электронов?
На хорошем ускорителе его можно разогнать существенно быстрее паруса, до релятивистских скоростей.

Пучек может упираться не в парус, а в специальную мишень, которую он не сможет разрушить (хотя, наверное, будет сложно навестись), а уже от этой мишени отрицательный заряд будет распределяться на весь парус.

Кто знает, какие есть затруднения в когерентности пучков релятивистских электронов?
То, что у них один знак электрического заряда ....