PROMT сказал:
"ОБНАРУЖЕНИЕ СПУТНИКА DYSON-HARROP: ТЕХНОЛОГИЧЕСКИ ВЫПОЛНИМЫЙ КОСМИЧЕСКИЙ - ТЕХНИЧЕСКИЙ ПРОЕКТ И АЛЬТЕРНАТИВА ТРАДИЦИОННОЙ СФЕРЕ DYSON. В L Har-rop1 и D. Schulze-Makuclr, 'Отдел, Физики и Астрономии, университета штата Вашингтон, Пульмановского спального вагона, Вашингтона, har-rop b@hotmail.com 2School Земли и Наук Enviromnental, университета штата Вашингтон, dirksm@ wsu.edu
Введение: Так как сфера Дизона была сначала предложена почти 50 лет назад, многочисленные схемы обнаружения больших космическо-технических проектов были предложены [1, 2]. Однако, в то время как чрезвычайно продвинутая иностранная цивилизация может posess технология, чтобы построить сферы Дизона, есть многочисленные основные проблемы, которые делают это невыполнимым усилием для текущей человеческой технологии. В духе многих вариантов сферы Дизона, развитых другими [3, 4], мы предлагаем спутник Dyson-Harrop (DHS) как альтернативный ¬сценарий к традиционной сфере Дизона. Начальное числовое моделирование предполагает, что DHS выгоден для производства власти, является выполнимой технологией модема использования, и является поэтому космическо-техническим проектом, что иностранные ¬цивилизации могут рассмотреть здание. Однако, обнаружение такой системы остается вне схватывания технологии модема, если DHS не является очень большим.
Сфера Дизона Impracticalities: у Athough ¬сфера Дизона может произвести очень высокое количество власти (~4 x 1026 W) [5], ее проект, есть много неудобств¬. Если весь вопрос в солнечной системе примерно масса наших используется, чтобы построить сферу с радиусом только 1 AU, сфера только была бы 8 см толщиной (со средней плотностью, равной той из стали). ¬Дополнительно, это было вычислено [6], что минимальный радиус сферы Дизона должен быть по крайней мере 1.66 AU, чтобы успешно рассеять тепловую энергию¬, поглощенную Солнцем полезной модой-a, меньшая сфера могла перенести катастрофический тепловой случай (например, взрыв или тающий). В настоящее время, там не существуйте никакой человек - сделанный материалами, которые могут противостоять напряжению, которое чувствовали бы в каждом пункте вдоль поверхности такой гигантской структуры [7].
Кроме нехватки чистой гравитационной силы на внутренней части сферы Дизона, у сферической раковины вокруг Солнца не было бы никакой чистой гравитационной силы на этом ни одним (Теорема Расхождения). Дрейф сферы от ее концентрического местоположения должен был бы быть активно ¬исправлен для. К сожалению, скорость дрейфа только 2 м\с потребовала бы фактически всей власти, которую сфера собирает для исправления.
Спутник Dyson-Harrop (DHS): Несколько вариантов Дизона были предложены [4, 8], хотя вся акция общая тема коллекции солнечной энергии. DHS, однако, тянет энергию из электронов солнечного ветра, используя высокие фотоны энергии Солнца только, чтобы изгнать электроны, как только их полезная электронная энергия была собрана.
Рис. 1: Спутник Dyson-Harrop. См. текст ниже для ¬проекта.
Проект DHS (Рис. 1): Солнце (A) испускает плазму, полусоставленную из электронов, половины протонов и положительных ионов (B). [9] Электроны отклонены (через Lor-entz сила от цилиндрического магнитного поля (C) от их радиальной траектории к 'Приемнику' (D), металлическая сферическая раковина. Когда Приемник "полон", лишние электроны отклонены через отверстие в Парусе. Большой положительный потенциал на Парусе ведет электронный поток через 'Предварительный провод' (E), который является длинным, свернутым проводом, разработанным, чтобы уравновесить магнитные поля потока к Солнцу. Как только это достигает конца Предварительного провода, это едет вниз ‘Главный Провод’ (F), создавая магнитное поле (C), который делает полевой поток самоподдерживающейся системой. Поток проходит через отверстие в Приемнике и затем через 'Парус' (G), проходя через 'Катушку индуктивности' (H), и 'Резистор' (I), который снимает всю электроэнергию Спутника на 'Лазер' (J), который исчерпывает electrical-tumed-photonic энергию к определяемой цели. Истощенный его электроэнергии, поток продолжает "падать" к Парусу (G). Здесь, ¬электроны останутся пока не поражено соответственно энергичными ¬фотонами от Солнца, в котором пункте они прыгнут от (K) от Паруса к Солнцу, и затем будут отражены магнитными полями (C) и лишние электроны солнечного ветра (B) далеко от Спутника, передавая кинетическую энергию Спутнику далеко от Солнца.
Определенные пользователем Параметры: поскольку Солнце испускает такое обширное число обоих электронов и высокой частоты - фотоны, поток через DHS (и, поэтому, власть, которую это производит) может быть определен постройкой спутника; ГОРЯЧЕКАТАНЫЕ спутники могут быть ¬произведены, чтобы собрать любое количество желательной власти, до полной энергии Солнца. Это прежде всего ¬определено емкостью Приемника, и rB, максимальным максимальное расстояние от Главного Провода, в котором электрон солнечного ветра может успешно быть захвачен спутником через его магнитное поле.
Преимущества: В основном, моделирование предполагает, что DHS может обеспечить власть по норме, которая увеличивается ¬пропорционально к квадрату потока через Главный Провод. Поток 0.444 A произвел бы ~1.7 МВТ власти, в то время как утраивание потока производит приблизительно в 10 раз больше власти.
Кроме того, чтобы быть эффективным генератором, у DHS есть несколько других преимуществ. Должно быть относительно дешево построить, при условии, что система составлена почти полностью меди и не требует схемы (но видит Власть Распределения). Так как магнитное поле отклоняет положительные частицы далеко от спутника и электронов к Приемнику, DHS остается фактически ¬нетронутым лишними частицами солнечного ветра. И так как спутник изгоняет электроны, когда их текущий цикл полон, даже большие спутники оказывают минимальное влияние на продукцию солнечного ветра Солнца. Дополнительно, кинетическая энергия от фотоэлектрического изгнания электронов от Паруса обеспечивает сильную силу стабилизации; фактически, может быть возможно проектировать спутник, который может остаться в постоянном положении.
Неудобства: По сравнению со сферой Дизона DHS производит власть за довольно низкий процент. Первоначально, его цель может лучше подходить для включения отдельных космических проектов (например, космические станции, планетарные основания) чем обеспечение власти для всей цивилизации.
Простота DHS могла также быть своим ¬крушением - эта модель не обладает никаким методом защиты от развалин, активно поддержание его положения, или даже старт круглой полевой существующей системы (который Катушка индуктивности может помочь поддержать). Эти проблемы могут быть приспособлены дополнительным оборудованием на DHS, но это рискует дальнейшими трудностями как сложностью постройки спутника. Другая проблема может быть разложением высокой температуры¬.
Распределение Власти: первичное беспокойство всех вариантов Дизона — включенного DHS — является беспокойством распределения власти. Прямая идея состоит в том, чтобы использовать лазерную систему, чтобы исчерпать энергию коллекционеру (простые спутниковые антенны, приложенные к проектам, для которых DHS должен обеспечить власть). К счастью, существующие лазерные системы удовлетворили бы этой цели соответственно [10]. Однако, стремление лазера, как ожидают, будет самой трудной проблемой, чтобы обойти. Удар целевого коллекционера (диаметр = 10 m) от на расстоянии в 10 м. позволяет для 28.3 ° ошибки цели. Удар того коллекционера от 100-километровых разрешений только 0.0283 ° ошибки цели. DHS, возможно, должны распределить власть проектам, которые на расстоянии в ~106 км. ¬Способность спутника поддержать постоянное положение в месте может помочь со стремлением, однако, поскольку вычисления для того, чтобы ¬нацелиться не должны были бы составлять его угловое движение.
Обнаружение DHS: Многочисленные проекты были ¬разработаны, чтобы посчитать Дизона подобными сфере объектами в отдаленных солнечных системах [1, 3], ища большие гравитационные объекты, которые служат источниками пункта для радиации IR. Это теоретизировалось, что энергия, поглощенная сферой Дизона, будет частично повторно испускаться как черное тело - радиация в инфракрасном спектре [1]. Учитывая impracticalities проекта сферы Дизона, ¬однако, может быть более разумно искать более вероятные космическо-технические структуры как DHS.
К сожалению, текущая технология может только обнаружить отклонения в солнечных ветрах других звезд столь же маленьких как ~10 "13 госпожи/Вашей (солнечные массы / год) [11]. Наше Солнце, например, испускает солнечный ветер только ~10" 14 MS/Ваших, и 0.444, которые модель DHS просто отклоняет ~10 "14 из солнечного ветра Солнца (~10 28 госпожи/Вашей). Дополнительно, это может взять простые миллисекунды или меньше для части солнечного ветра, отклоненного DHS, чтобы повторно распространиться с остальной частью ветра. Поэтому, используя текущие методы обнаружения, радиус захвата, rB max, должен был бы быть на заказе 1 AU для DHS, который будет замечен в отдаленных солнечных системах. Такой спутник может потребовать потока ~1012 A, теоретически создавая власть приблизительно той из сферы Дизона. Чтобы найти DHS, методы обнаружения солнечного ветра должны быть улучшены. Однако, построение такого сильного DHS (или коллекция несколько меньших спутников) не полностью вне нашего текущего ¬технологического мастерства, таким образом ища такие отклонения может быть производительным усилием в поиске отдаленных ¬интеллектуальных цивилизаций.
Ссылки: [1] Дизон, Ф. Дж. (1960). Поиск ¬искусственных звездных источников инфракрасной радиации. Наука, 131, 1667-1668. [2] Жесткий, A. (2000). Как достигнуть контакта: Пять многообещающих путей. Когда SETI Преуспевает: воздействие контакта высокой информации. Фонд Для Будущего; Bellevue, Вашингтон. [3] Кардэшев, Н. С. (1985). На неизбежности и возможных структурах суперцивилизаций. Слушания симпозиума: поиск внеземной жизни: Недавние события¬. 6/18/1984, Бостон. [4] Niven, L. (1974).“ ¬Больше чем миры”. Отверстие в Месте. Дом Ballantine/Random. [5] Phillips, К. Дж. Х. (1995). Справочник по Солнцу. Издательство Кембриджского университета. [6] Badescu, V. (1995). На радиусе сферы Дизона. Протоколы Astronautica, 36, 135-138. [7] Sandberg, часто задаваемые вопросы А. Дизона Спэра. Восстановленный 10/10/2009 от http://
www.nada.kth, - se/~asa/dysonFAQ.html [8] Sagan, К. Ф. (1973). Космическая Связь; Внеземная Перспектива. Doubleday; Город-сад, Нью-Йорк. [10] Kallenrode, M. (2004). Физика космоса: Введение в Plasmas и Частицы в Heliosphere. Springer. [11] Yariv, A. (1989). Квантовая Электроника (3-ий Эд.). Wiley. [12] Wargelin, Б. Дж. & Селезень, Дж. Дж. (2002). Строгие ограничения рентгена на массовую потерю от Proxima Centauri. Астрофизический Журнал, 578, 503-514."
Короче идея энергостанции Европы свиснута.....
