Особенности межзвёздного быта :)

[vsevolodson]

взяв за основу уравненье, изображённое выше, я применил его к потерянным планетезималям
затем я взял уравненье химической/ядерной реакции (в котором концентрация, сечение и скорость)
за максимальную концентрацию объектов (мелочь поперечником несколько км) я взял значение 0.0005/AE³
на основе максимального расстояния обнаружения (10¹²м, нп радиолокацией) объекта колонией я получил "эффективное сечение реакции"
нехитрая модель позволила оценить время, за которое колония сможет обнаружить следующий объект искомого размера
что получилось:
для поперечника 20км - это будет примерно 130 лет
50км - ~5000 лет
80км - ~33800 лет
100км - ~82500 лет

Нашёл кое-что.


Интересно, что как для пояса астероидов, так и для пояса Койпера распределение объектов по размеру одинаковое - с показателем степени -4. Для более мелких объектов (менее 50км, которые в Койпере не очень видны) распределение другое - уже с показателем степени -2,3. Вероятно распределение планетозималей по размеру в межзвёздной среде такое же. Но пересчитав среднее ожидание с известной концентрацией для объектов размером 1км, получил всё ту же цифру - объекты крупнее ~10км встречаются в межзвёздном пространстве лишь раз в ~1000 лет.

[vsevolodson]

UPDATE



1. Масса обитаемого отсека от линейных размеров будет зависеть кубически, а полезная площадь - квадратически. Поэтому всё-таки не нужно делать обитаемые отсеки хтонических километровых размеров, а делать много маленьких, с радиусами 25-100 м. Так-то вот. Не прекрасная горная долина, но уже хотя бы какой-то овражек с ручейком.



2. Кстати, в качестве строительного материала каркаса обитаемых отсеков лучше кремнезёмное стекловолокно. Оно в прочности почти совсем не уступает углеволокну. Плотность лишь ненамного выше - 2,5 тонн на кубометр. Если делать композитный материал из силикатной керамики и силикатного стекловолокна, то получаем что для строительства используется лишь обычные каменюки, которых девать уже некуда.

То есть жить так можно  - это еще у Семенова есть статья из 60-х. Там же написано, что и  термояд не нужен - сбор фоновой энергии ГКЛ замени, да к тому же он -неограничен.

3. Есть такая возможность. ГКЛ надо ловить азотным буфером для получения углерода-14. Угерод-14 можно использовать как источник энергии. Так как температура сублимации/плавления углерода очень велика, то можно даже свалить в кучу (несколько сотен тонн) C-14, чтобы получить "красный микрокарлик" с температурой поверхности 3-4 тысячи градусов. С-14 распадается снова на азот, который можно снова использовать. Но тут большие проблемы. Надо получать нейтроны, чтобы делать С-14 из азота, а ГКЛ состоят в основном из протонов. Я ещё не считал, сколько нужно азота, чтобы производить более 1 миллиграмма С-14 под действием ГКЛ...

[Darth Sirius]

А турбины зачем?

[gans2]

ГКЛ надо ловить. Точка.
чо там и как разделять - химия разделит. Не обязательно именно углерод-14. Подобрав состав буфера и отлавливая изотопы можно много чего получить. Межзвездная среда только кажется пустой и безжизненной.

[vsevolodson]

ГКЛ надо ловить. Точка.

Не, так дела не делаются. Мощности ГКЛ не подскажете?

[gans2]

http://www.kosmofizika.ru/abmn/kalmikov/cosrays.htm

Тока не уподобляйтес Бадеру...

Сразу считать в ваттах и джоулях не надо. Надо считать реакции который дают вещества невозможные без энергииГКЛ.

[vsevolodson]

Ловля протонов не обеспечивает рециркуляции вещества буфера. Реакции Li⁷<->Be⁷ и N¹⁴<->C¹⁴ имеют отличный от 1 выхлоп (литий-7 может превратиться в гелий, а азот-14 может съесть протон вместо нейтрона), а значит будут постоянные потери вещества буфера.

Предлагаю ещё более безумную идею - ловить нейтрино (Cl³⁷<->Ar³⁷)

[gans2]

Отвлекитесь от ядерных трансмутаций. Сечение реакций мизерное.
Чисто химически же там такое поле непаханной.

[vsevolodson]

Так вот трансмутации как раз позволяют накапливать энергию и отделять её от буфера химически или ещё проще. Т.е. при какой-то достаточно большой массе буфера, несмотря на небольшое сечение реакции будет выделяться заметное кол-во радиоактивного изотопа, об который можно погреться.

Химически... Первое что приходит в голову - это оксиды азота и озон...

Оксид азота (II) — единственный из оксидов азота, который можно получить непосредственно из свободных элементов соединением азота с кислородом при высоких температурах (1200—1300 °C) или в электрическом разряде. В природе он образуется в атмосфере при грозовых разрядах:N₂ + O₂ → 2NO — 180,9 кДжи тотчас же реагирует с кислородом:2NO + O₂ → 2NO₂.

[gans2]

Заготавливать полупродукты-заготовки для автокаталитических реакций запускаемых только при энергиях высвобождаемых при прохождении через реактив ГКЛ. (Сами автокаталитические реакции должны протекать только в температурах недостижимых в Оорте)
-Выдерживать на ГКЛ пока не наработется достат. кол.
 - Погрузить реактив в тело сближающееся с Солнцем (т.н. комету)
   -Дождатся возвращеия реактора
- Профит

Цикл кометных пастухов (приоритет Ганса 2009 год)

[vsevolodson]

не, всё-таки идея с космическими лучами - дохлая
дейтерий - нашё всё

Цикл кометных пастухов (приоритет Ганса 2009 год)

рассчётов не осталось?

[Проходящий Кот]

Заготавливать полупродукты-заготовки для автокаталитических реакций запускаемых только при энергиях высвобождаемых при прохождении через реактив ГКЛ. (Сами автокаталитические реакции должны протекать только в температурах недостижимых в Оорте)
-Выдерживать на ГКЛ пока не наработется достат. кол.
 - Погрузить реактив в тело сближающееся с Солнцем (т.н. комету)
   -Дождатся возвращеия реактора
- Профит

Цикл кометных пастухов (приоритет Ганса 2009 год)

А цикл -- тысяч десять лет. Не спешат.....

[vsevolodson]

ГКЛ надо ловить пятью метрами воды. И выделять химвещества полученные из ионизационного потенциала, например.

Мощность ГКЛ это 1Мэв на кубометр или 24 микроватт через квадратный метр поверхности в одну сторону.
Т.е. для сбора мегаватта понадобится квадратная поверхность со стороной 204 км.

[vsevolodson]

Скрестим твердофазный ЯРД, газофазный открытого цикла и плазменный вроде VASIMR. Т.е. камера сгорания состоит из 2х последовательных секций:
1) Активная зона из урана, пронизанная каналами с управляющими стержнями из Ta₄HfC₅, которые также являются трубками, проводящими рабочее тело (LH₂) во вторую секцию камеры сгорания. Трубки-поглотители нейтронов по длине равны активной зоне из урана. Если чуть вытянуть трубки, то тонкий слой активной зоны, находящийся на границе со слоедующей секцией, окажется в критическом состоянии и нагреется до температуры кипения. Температура кипения урана более 4000К - соответственно максимальная температура истекающего водорода и паров урана составит ~4000К.
2) Во второй секции горячая газовая смесь рабочего тела и топлива через форсунку в виде струи попадают в камеру, оболочка которой состоит из карбида циркония. Материал оболочки первой секции и материал форсунки составляет карбид тантала-гафния, который выдерживает очень высокую температуру (до 4488К) и предотвращает деление урана около стенок первой секции и форсунки (ибо гафний). Оказываясь в камере с оболочкой из карбида циркония, горячий газ испытывает более интенсивное деление урана и разогревается до ~25000K. Во второй секции газ уже не входит в контакт со стенками оболочки, так как уже сильно ионизирован, а камера сгорания окружена кольцевыми магнитами, формирующими также и магнитное сопло.

По прикидкам получается скорость истечения ~25 км/с что более чем в 2 раза больше, чем предел для твердофазного ЯРД (10-12 км/с). Так как 3-я космическая скорость (средняя взаимная скорость звёзд и планетозималей) составляет несколько десятков км/с, то такой двигатель будет идеален для перемещений внутри СС и между планетозималями в межзвёздной среде.

По сути в двигателе нет ничего принципиально нового. Просто позволяется невозбранно испаряться активной зоне с одного конца в камеру сгорания и разогреваться там ещё дальше. Для этого привлекается магнитная обмотка, изолирующая стенки камеры сгорания от контакта с плазмой.

Ещё одно преимущество получается - можно легко контролировать тягу и удельный импульс, регулируя стержни и подачу водорода через них. Чем больше выдвигаются стержни, тем больше мощность в пограничном слое активной зоны и тем больше испаряется урана. Чем больше подаётся водорода - тем лучше охлаждение и выше тяга.

[gans2]

Гениально!
Осталось договорится с критической массой, что бы она продолжала сохранятся в газовой фазе 

[vsevolodson]

В твёрдой фазе топливо находится в оболочке из Ta₄HfC₅ , что является хорошим поглотителем нейтронов. А в газовой фазе оказывается в "форсажной" камере из ZrC, что является хорошим отражателем нейтронов.

Можно сделать такую сферическую камеру сгорания из нейтронного отражателя, чтобы в центре её был "фокус" для нейтронов. И проталкивать тонкий стержень из урана внутрь камеры. В центре стержень будет сильно разогреваться, испаряться и сразу же ионизироваться. Стадию газового топлива в "форсажной камере" лучше, возможно, убрать. Сюда же, в сферическую камеру сгорания и заливать основное рабочее тело - LH₂. Водород ионизируется ещё раньше, чем уран закипит или расплавится карбид циркония, что есть хорошо. Ну а дальше выкидывать всё магнитным соплом.

[gans2]

Бред того же уровня что и инерционный синтез кидаемых навстречу друг другу кусков дейтерия....

Физика принципиально не соответствует интуитивным детским представлениям об устройстве мира, пичаааль...

[vsevolodson]

Бред - это собирание ГКЛ хтоническими девайсами.

Что не так?

[gans2]

Не собирание ГКЛ, а наработка уникальных веществ-катализаторов, например. Неинтуитивно, ага.

[Кремальера]

Бред того же уровня что и инерционный синтез кидаемых навстречу друг другу кусков дейтерия

Ну так,пока hohlraum вручную устанавливают на конце иглы.И кидать ничего сейчас не надо-запуски реакции и так идут.Но для промышленного образца спецы из NIF придумали эту своеобразую пушку(стрелять сжатым воздухом наверное будут)-только не совсем понятно,как добиться прецензионной точности с несколькими выстрелами в секунду?

Не собирание ГКЛ, а наработка уникальных веществ-катализаторов, например. Неинтуитивно, ага

А что это за такие катализаторы?Ну или как они должны работать?