Техническая возможность межзвёздных перелётов

[Stepa]

Т.е. экспериментально проверено, и вы хоть сейчас готовы?

Безусловно. Главное - представлять себе задачи "полета".

Основной энерговыход при аннигиляции это гамма кванты.

Гамма-кванты от распада энергичных пи-нулей. Над этим думают многие головы. Как отдать все это в реактивную струю. У меня временаями есть желание именно позитроны аннигилировать, дабы диапазон энергетический был наизший из возможных. Но тогда возникает другая проблема с компактным хранением позитронов. Может быть, что выигрыш в КПД от замены на позитроны будет равнозначен проигрышу в компактности.

С позитронами было бы хорошо: даже слабый предразгон сфокусировал бы гамма-кванты от аппарата. Надо только прикинуть, насколько страдает КПД от наличия этого счастья.

[VVSFalcon]

если предположить достигаемую скорость в 0,1 с, w=c, m=100 т, то потребуется около 5 тонн антивещества. Это эквивалентно 4,5*1020 Дж по данным сайта http://www.sci.aha.ru/ATL/ra32d.htm " Мировое потребление энергии человечеством по разным источникам оценивается величиной от 2.7 до 3.3*1020 Джоулей в год."

Вот, т.е. для посылки 500кг зонда, который будет лететь до ближашей звезды около 50 лет (а долетит-ли, и в рабочем-ли состоянии?) необходимо около 10-ти лет отдавать около 15% всей энергетики человечества. И мы ещё не учитываем КПД преобразования в АМ. Увы, не бывает. Кроме того, мы не учитываем затраты на разработку технологии массового производства АВ, и её реализацию "в железе". 5тонн АВ где хранить собираетесь, и 500кг зонда хватит на ту самую систему хранения?  А если нет, то и её разгонять придётся, что повышает расход АВ. Кроме чисто технологических сложностей это просто опасно. При аннигиляции макроколичеств АВ (порядка микрограмм) будет миленькая такая фиолетовая вспышка. Только Вы её не увидите. Умрёте раньше. Точнее увидите, но осознать не успеете. А вот всяких там ударных волн - почти не будет.

Безусловно. Главное - представлять себе задачи "полета".

Безусловно что? Проверено или готовы?
И главное не задачи, а результаты. Ну и их цена. В широком смысле слова.

Гамма-кванты от распада энергичных пи-нулей.

Ну да, ну да. Пионами оттолкнулись. Но когда они распались, гамма кванты таки имеем. И что будем делать с близкорасположенным мощнейшим источником гамма излучения. "Нас не догонят" в данном случае не проходит.

Надо только прикинуть, насколько страдает КПД от наличия этого счастья.

Для начала было бы неплохо представить КПД идеального фотонолёта. Пусть даже и с 99.99% отражателем.

[Александр Хороших]

Вот, т.е. для посылки 500кг зонда, который будет лететь до ближашей звезды около 50 лет (а долетит-ли, и в рабочем-ли состоянии?)

Как раз создание столь надёжных электронных компонетов сомнения не вызывает, достаточно вспомнить, сколько лет функционируют АМС. Т. е. уже сейчас можно создать АМЗ (автоматический межзвёздный зонд) с продолжительностью жизни порядка 50-100 лет.
Весь вопрос - а) в энергообеспечении полёта (хватит ли РИТЭГ-ов?) б) наблюдении объектов на скоростях порядка 30.000 км/с
Относительно б) у меня есть идея. Зонд можно сделать состоящим из двух аппаратов, несущих телескопы, способные работать в режиме интерферометра. Тогда всё упирается лишь в их миниатюризацию.

необходимо около 10-ти лет отдавать около 15% всей энергетики человечества.

Ну, мы вроде как бы мечтаем о будущем...

Кроме того, мы не учитываем затраты на разработку технологии массового производства АВ, и её реализацию "в железе".

Вспомнинаетсякнига "Атомная энергия для военных целей": если одна установка в день вырабатывает 1 мг урана-235, то миллион установок произведут килограмм урана-235.

5тонн АВ где хранить собираетесь,

Вы у меня спрашиваете? А я вообще-то думал, что здесь я главный пессимист применения антиматерии.

и 500кг зонда хватит на ту самую систему хранения?

 
Внимательно читайте мои посты. 500 кг - зонд, 95,5 тонн - баки и двигатель. Но это тупо оценка с потолка, ничего более.

Кроме чисто технологических сложностей это просто опасно. При аннигиляции макроколичеств АВ (порядка микрограмм) будет миленькая такая фиолетовая вспышка. Только Вы её не увидите. Умрёте раньше. Точнее увидите, но осознать не успеете. А вот всяких там ударных волн - почти не будет.

А мне вот взрыволёт на антиматерии (с преобладанием обычного вещества для снижения температуры продуктов реакции) представляется как разнаиболее реальной затеей.
Или вещество для "разбавления" взрыва можно забирать с помощью магнитносборника. Это уже ближе к ракете Бурдакова-Данилова.

[VVSFalcon]

Ну, мы вроде как бы мечтаем о будущем...

Аааа . . . Правда хотелось бы более реалистичных мечтаний

Вспомнинаетсякнига "Атомная энергия для военных целей": если одна установка в день вырабатывает 1 мг урана-235, то миллион установок произведут килограмм урана-235

Т.е. миллион потенциальных армагедецев? 1мГ урана  в случае аварии - фигня по большому счёту. А вот 1мГ АВ это пи-пи-пи-пи-пи
Хотя, может я в какую-то ассоциацию не въехал?

Вы у меня спрашиваете? А я вообще-то думал, что здесь я главный пессимист применения антиматерии.

Вообще-то про "высококалорийное горючее" начал Stepa. Чего-же вы за него отдуваетесь? Тем более, будучи пессимистом.

Внимательно читайте мои посты. 500 кг - зонд, 95,5 тонн - баки и двигатель. Но это тупо оценка с потолка, ничего более.

А, ну да, виноват. Хотя 100 тонн на баки и двигатель всё же супероптимистично.

А мне вот взрыволёт на антиматерии (с преобладанием обычного вещества для снижения температуры продуктов реакции) представляется как разнаиболее реальной затеей.
Или вещество для "разбавления" взрыва можно забирать с помощью магнитносборника. Это уже ближе к ракете Бурдакова-Данилова.

Температура-то при чём? Скорее уж для поглощения части гамма излучения. Правда сомнительно, что это эффект даст. А уж магнитосборник . . .  Во первых как разгоняться будете до скоростей когда оный станет мало-мальски эффективным. А во вторых - какая мощность потребуется для такого сборника. Откель брать будем. Я так понимаю, что промышленное производство компактных термоядерных реакторов уже освоено? Или дополнительное АВ тратить будем? В этом случае снова возникает вопрос защиты и количества АВ.

Словом всё это "Из пушки на Луну". В принципе возможно, практически - некоторые мелочи мешают

[Александр Хороших]

Аааа . . . Правда хотелось бы более реалистичных мечтаний

Понятия "практическое применение антиматерии" и "реалистические мечтания" несовместимы.

А вот 1мГ АВ это пи-пи-пи-пи-пи

Что-то порядка, наверное, одной Хиросимы.

Хотя, может я в какую-то ассоциацию не въехал?

Уж как там его хранить будут - пока это науке неизвестно.

Хотя 100 тонн на баки и двигатель всё же супероптимистично.

Двигатель может быть просто толстой плитой Это в варианте взрыволёта. А вот про баки... Пока что науке это неизвестно.

А во вторых - какая мощность потребуется для такого сборника. Откель брать будем.

А использование части энергии аниигиляции? Например той, которая поглощается в двигателе.

[VVSFalcon]

Двигатель может быть просто толстой плитой

Проходили уже КПД плиты намного меньше чем у "фары". Да и оставшегося потока хватит, чтобы греть эту плиту неимоверно. Я не думаю, что вы не знаете, что является основным поражающим фактором ядерного взрыва в космосе. С АМ - не лучше, а хуже.

Что-то порядка, наверное, одной Хиросимы.

По ТНТ - да, а вот по поражающим факторам, гораздо хуже. Ну и вообще, миллион Хиросим?

Уж как там его хранить будут - пока это науке неизвестно.

Пока что науке это неизвестно.

Дык, сказано же уже

Но все современные, даже перспективные, не то, чтобы технологии, а фундаментальные законы

А использование части энергии аниигиляции? Например той, которая поглощается в двигателе.

Конечно это первая мысль, которая приходит на мало-мальски выпуклый ум А вторая мысль - посчитать сколько этой энергии поглотится и как мы будем её передавать/преобразовывать на ту самую магнитную ловушку.

В принципе все рассуждения о кораблях на АМ не реалистичнее тирьямпампации. А в перспективе, так скорее тирьямпампация, чем АВ

[Александр Хороших]

VVSFalcon, вы встали в удобную позу: сами ничего не считая, спрашиваете у других. Если вы пессимистически настроены относительно перспектив использования антиматерии в качестве топлива, то это не означает, что оценки должны делать другие.
Возьмите самые оптимистичные параметрыи покажите, что даже при них дело дрянь.
Что делодрянь с фотонной ракетой, я отчётливо вижу. С остальным - пока нет.

[VVSFalcon]

Так собсно считать я и не просил. И без ваших выкладок было понятно, что энергия потребная для отправки 500 кг зонда к ближайшей звезде несуразна. А в 10 раз она больше энерговозможностей человечества или в сто - какая разница-то? Но вы решили таки посчитать конкретные величины. Взяли очень оптимистические параметры (0.1С, 100 тонн на двигатель и систему хранения) и получили некую величину. И снова не учли мелочей вроде того как хранить это АВ. Не учти КПД двигателя, не учли КПД процесса получения АВ.

Давайте прикинем, какую, ту самую плиту можно соорудить из 85 тонн (5 тонн на АВ + 5 тонн на реагирующую массу + 5 тонн на сам двигатель) и что с ней будет при воздействии энергии аннигиляции 1 грамма АВ. Думаю продолжать не надо, ясно что в 100 тонн мы не уложимся. Не уложимся и в 1000.

Т.е. забыли про "мелочи" Вообще это называется "вы меня фигнёй не грузите, я о стратегии думаю"

Если вы пессимистически настроены относительно перспектив использования антиматерии в качестве топлива, то это не означает, что оценки должны делать другие.

Так я и не просил конкретных оценок, достаточно простого здравого смысла. А настроен я не пессимистически. АВ реально самый выгодный способ запасения энергии. из известных нам Вопрос не в АВ как таковом, а в энергии. Откуда столько брать будем? Вот когда этот вопрос решится, тогда и про АВ можно будет поговорить, а пока . . . Жаль, что приходится прямо вот так, по полочкам.

[OCTPOB]

Конечно, аппарат с двигателем большой тяги, у которого несколько тысяч км /c скорости истечения был бы огромным шагом вперед.

Дык... ето... а как нашшот ионных двигателей? У них ведь именно такая скорость истечения! Удельный импульс, канешна, маловат... ну так на то и наука, чтобы иттить вперёд!

[VVSFalcon]

Дык всё верна, но эта, ионные они не большой тяги.

[Алексей Шевченко]

            Да, что правда, то правда. Ещё раз повторяю: настоящему звездолёту ионные двигатели необходимы ТОЛЬКО ДЛЯ ПОЛЁТА В ОБЫЧНОМ ПРОСТРАНСТВЕ, для межзвёздных переходов кула целесообразнее применять привод деформации пространства. Или, если уж так невтерпёж(или нехватает возможностей и/или ума для создания оного привода деформации пространства), воспользоваться термоядерным прямоточником, либо пульсирующем термоядерным двигателем(як у аглицкого звiздолiта "Дедал", напрiмер). А то, что фотонные ракеты-это полная (удалено модератором), ясно каждому более-менее трезвомыслящему человеку.

[VVSFalcon]

или ума для создания оного привода деформации пространства), воспользоваться термоядерным прямоточником

Баззард, это тоже, знаете-ли, не для средних умов

[Алексей Шевченко]

         

Баззард, это тоже, знаете-ли, не для средних умов

Т.е. не для нас с Вами, уважаемый VVSFalcon...Согласнен с Вами.

[Александр Хороших]

воспользоваться термоядерным прямоточником, либо пульсирующем термоядерным двигателем.

Ещё раз повторюсь: у звездолёта Бюссара принципиальное ограничение на достигаемую скорость - она стремится к скорости истечения, т. е. порядка 10.000 км/с

[Алексей Шевченко]

Ещё раз повторюсь: у звездолёта Бюссара принципиальное ограничение на достигаемую скорость - она стремится к скорости истечения, т. е. порядка 10.000 км/с

Что очень...мягко говоря, не радует... А я-то думал-ну хотя бы, 15000-20000 км/с... Но и то-МАЛОВАТО БУДЕТ!!!

[VVSFalcon]

Т.е. не для нас с Вами, уважаемый VVSFalcon...

Вы уж как нибудь только за себя, ладно. С учётом этой поправки - согласен

[Коммунист]

В межзвёздных перелётах, не всё так грустно как кажется сегодня:) Самая главная проблема это желание общества освоить другие звёздные миры, но для этого человечество не может быть раздробленным и враждующим как сегодня. Нужен переход от капиталистической формации к следующей (называемой коммунистической) и тогда снимутся организационные препоны для создания межзвёздной транспортной системы. Безконфликтное человечество, живущее по принципу человек человеку друг, а не волк, способно организовать коллективное производство любой сложности и , самое главное, это будет нужно и интересно каждому человеку, также как сегодня межзвёздный перелёт интересен малой группе энтузиастов.

Теперь поглядим за горизонт.
1. Для чего надо лететь к соседней звезде ? Ответ здесь ещё не высказывался. За энергией и массой, для расширения сферы влияния людей.
Действительно, исследовательская цель может успешно решаться оптическими интерферометрами с большой базой. Ради исследований зонд посылать дорого.
Понятно также, что энергию и массу соседней системы везти на Землю не надо. Достаточно создать в соседней системе новую цивилизацию. Для этого, на первых порах к звезде отправляются нано или микро роботы, способные к саморазмножению, за счёт световой энергии соседнего солнца и астероидного вещества тамошней системы. Микро-роботы будут созданы в ближайшие 100 лет. тут нет принципиальных проблем.
2. Проблема торможения небольшого корабля с нанороботами.  Пусть нейтрально заряженный корабль подлетая к соседней звезде распыляет нанороботов, выполненных на базе углеродных нанотрубковых композиций, таким образом, чтобы часть нанороботов приобрела сильно положительный заряд, а другая часть - сильно отрицательный. Взаимодействуя с магнитным полем звезды длинная заряженная нить-цепочка роботов получит для себя мощнейший источник энергии, регулируемый величиной проводимости нити.  Кольцевая нить с переменной проводимостью (несколько Мгц) станет источником электромагнитных волн, которые затормозят кольцо при взаимодействии с магнитным полем звезды.   Кстати, при торможении кольцо станет мощным источником радиоизлучения, направленного в сторону звезды. Отразившись от звезды сигнал в принципе может достичь Земли.  Ускорение нити должно быть большим, но т.к. нить тонкая, то ей перегрузка не страшна. Тепло рассеется большой площадью поверхности нити. Возможна комбинация колец (ступенчатое торможение). Понятно, также, что нить многожильная, одноимённо заряженная, тогда обрыв одного кольца не страшен. Вокруг нити может быть собственное облако холодной плазмы, ионизируемое набегающим потоком газа. Торможение об газ создаст поток жёсткого излучения, поэтому интеллектуальная часть роботов должна быть представлена нитями, направленными вдоль вектора скорости. Получается что-то вроде пучка продольных вектору скорости нитей связанных в большое кольцо электродинамическими силами. Может быть зигзагообразное кольцо (как стержневая часть БЧ зенитных ракет) в общем, тут надо крепко думать.
3. Любопытен также способ радиолокационного исследования соседней звёздной системы отражённым при ударе радиоизлучением. Например, в астероид или планету на околосветовой скорости врезается длинная нить. Серия вспышек с огромной концентрацией энергии приводит к генерации излучения, которое отражается от поверхности небесного тела в сторону Земли. При такой концентрации мощности ударной энергии, каждая нить может сработать как рентгеновский лазер, излучение которого направлено вдоль нити. Если нить одним концом смотрит на Землю, то рентгеновское когерентное излучение, промодулированное структурой нити, из за доплеровского сдвига станет оптическим или даже радиоволновым. Такую вспышку может прочитать земной телескоп, установив точное расстояние до атакованного нитью тела. Если в поверхность на околосветовой скорости врезается нить-кольцо, то индуцируется сверхкороткий сверхмощный радиосигнал. Если в поверхность врезается сетка фазированной антенной решётки, то сверхкороткий радиосигнал - может быть остронаправлен, при огромной мощности. Если сетка ФАР ударяется в поверхность не плашмя, а боком, то в обе стороны от вектора скорости пойдут радиосигналы способные переотразиться от всех планет в системе. Мощность и энергия вспышки - будут огромны и равны почти всей энергии, затраченной на ускорение зонда.

[VVSFalcon]

По п.3. Желаю Вам оказаться на небольшом расстоянии от места "посадки" такого ударного зонда

Остальные же пункты - ещё большее "вы меня фигнёй не грузите . . ."

[hudvin]

жилой площади и в Солнечной системе до чертиков

[Коммунист]

4. Следующий вопрос. Как ускорять корабль с роботами из Солнечной системы в соседнюю.
Тут говорилось о том, что не хватит энергии.
Не согласен.
Как известно, круговая орбитальная скорость вокруг солнца более 600 км/сек.  С помощью мощного термоядерно-взрывного двигателя ( топливо бор-водород, инициатор ТЯ бомба 10 мегатонн) можно получить энергию единичного взрыва 1000 и более мегатонн.  Бор и водород компоненты недефицитные. Значит серией взрывов можно пригнать на круговую Солнечную орбиту крупный астероид. Допустим масса астероида 10^16 тонн значит энергия его вещества составит 1.8^30 джоулей. При этом затраты энергии на транспортировку много меньше гравитационной энергии полученной от Солнца. Тормозя астероид в солнечной короне с помощью электромагнитного резонанса можно создать источник энергии.
Если нужен сверхмощный импульс энергии (взрыв) то надо доставить на солнечную орбиту два астероида и столкнуть на встречных курсах. Излучение взрыва можно использовать для мощного СВЧ импульса. Кстати, 0,1% взрыва сам перейдёт в ЭМИ без каких либо устройств.
Остаётся использовать СВЧ импульс для индукционного наведения заряда на огромной кольцевой сетке, которая ускорится электродинамически, отскакивая от Солнца из за наведённых в плазме короны вихревых токов, противоположных току в кольце.

Вместо одной большой сетки может быть рой маленьких колечек, которые коллективно воспримут электродинамическую нагрузку с хорошим КПД. Если до СВЧ импульса рой одноимённо заряженных колечек образовывал поверхность с кумулятивной выемкой, то после импульса в сторону соседней звезды вылетит кумулятивная струя:) из множества микроколец.

Хоть фантазия пока сырая, но многое можно в ней доработать:)