Двигатель для межзвёздных перелётов

[Иван Моисеев]

Реактор же.

Вот именно. Только из реактора. И в такой схеме надо в первую очередь подумать о его характеристиках - в первую очередь о такой, как кг/кВт. А она получается чрезмерно большой. Обычная дилемма ЭРД - хочешь большую скорость истечения - плати массой и тягой.

[vsevolodson]

Не вижу проблем с компактным, мощным и эффективным бортовым реактором. Всё это на наивнейшем уровне уже обсуждалось в теме "тактика космической экспансии" ещё в 10-м году. Однако уже тогда я выяснил, что запихать 100 МВт в 100 тонн реактора вполне возможно. Примеры компактных реакторов - "Hyperion", "Toshiba 4S" и особенно высокотемпературный реактор с т.н. "pebble bed" и газовым охлаждением.

[Иван Моисеев]

Не вижу проблем с компактным, мощным и эффективным бортовым реактором. Всё это на наивнейшем уровне уже обсуждалось в теме "тактика космической экспансии" ещё в 10-м году. Однако уже тогда я выяснил, что запихать 100 МВт в 100 тонн реактора вполне возможно. Примеры компактных реакторов - "Hyperion", "Toshiba 4S" и особенно высокотемпературный реактор с т.н. "pebble bed" и газовым охлаждением.

Я тоже не вижу проблем запихать. Но надо же не запихнуть. Надо выйти на приемлемые S и T. На мой взгляд 100 МВт запихнутые в 100 тонн ни фига не помогут.

[ВадимZero]

Надо выйти на приемлемые S и T.

а какие они приемлемые?

[Иван Моисеев]

Надо выйти на приемлемые S и T.

а какие они приемлемые?

min 4,3 св.года, max 200 лет.

[ВадимZero]

min 4,3 св.года, max 200 лет.

К ближайшей звезде лететь дорого...(если считать в цене пройденого светового года)      

[vsevolodson]

Надо выйти на приемлемые S и T. На мой взгляд 100 МВт запихнутые в 100 тонн ни фига не помогут.

Это считать надо, а у меня - как обычно времени нема
Предлагаю решение. Разгон на отдельной ступени со своими радиаторами. Тормозная ступень вместе с ПН находится на удалении от разгонной ступени. Суть в том, что тормозная ступень уже охлаждена до низких температур, а ПН вся в криосне уже на этапе разгона. Перед торможением у целевой звезды тормозную ступень отбрасывать, экипаж - разбудить, а обитаемые отсеки - развернуть. Никаких радиаторов на тормозной ступени, паразитное тепло сбрасывать через обитаемые отсеки с Т~300K. Навскидку обитаемые отсеки представляют собой 8 надувных цилиндров длиной по 25 м и радиусом по 8 м. При Т=300К это позволяет излучать только непосредственно "наружу" более 1 МВт. На самом деле получится около 2х. Гм... Маловато получается.

[Иван Моисеев]

min 4,3 св.года, max 200 лет.

К ближайшей звезде лететь дорого...(если считать в цене пройденого светового года)      

Прежде, чем спрашивать - почем билет, надо узнать - а есть ли вообще билеты?

[Иван Моисеев]

Надо выйти на приемлемые S и T. На мой взгляд 100 МВт запихнутые в 100 тонн ни фига не помогут.

Это считать надо, а у меня - как обычно времени нема
Предлагаю решение. Разгон на отдельной ступени со своими радиаторами. Тормозная ступень вместе с ПН находится на удалении от разгонной ступени. Суть в том, что тормозная ступень уже охлаждена до низких температур, а ПН вся в криосне уже на этапе разгона. Перед торможением у целевой звезды тормозную ступень отбрасывать, экипаж - разбудить, а обитаемые отсеки - развернуть. Никаких радиаторов на тормозной ступени, паразитное тепло сбрасывать через обитаемые отсеки с Т~300K. Навскидку обитаемые отсеки представляют собой 8 надувных цилиндров длиной по 25 м и радиусом по 8 м. При Т=300К это позволяет излучать только непосредственно "наружу" более 1 МВт. На самом деле получится около 2х. Гм... Маловато получается.

А когда у вас появится время и вы посчитаете, у вас получится, что делай вы отсеки надувными или из танковой брони - никакой ощутимой разницы. Выигрыш от надутости будет где-то в диапазоне погрешности вычислений.

[AlexOrex]

Если для ПН в 1 Мт радиаторы непригодны совершенно, то для ПН в 1 кт уже можно будет подумать.

У меня была мысль, когда прикидывал мегатонный звездополз, сделать так: перед жилым бубликом длиииинная упряжка оленей тянущая двигательная система - на тросах (ускорение плёвое) полоса радиаторов с реакторами и ионниками/плазменниками по периферии. Бублик тоже излучает. У тех 210-км/с ионников угол выхлопа 3⁰, так что струи плазмы направлены по бокам от жилого отсека (вопрос, не рассеются ли). Бублик движется ребром к среде, в этом направлении радиозащита (баки с рабочим телом) толще (плюс лобовой радиозащитой является ДУ, хотя она сама излучает). Плюс - реакторы в большинстве своем весьма удалены от жилья и отделены той же лобовой защитой. Плюс - если на этапе разгона (а он у нас лет 500 из 6000-летнего перелета) микрометеорит попадет в конус выхлопа перед жилым отсеком - он, вероятно, испарится. В ДУ попасть сложно - она плоская и имеет небольшой вынесенный щиток. Такая ISV Venture Star для бедных.
В качестве первой ступени можно попробовать термоглиссер (возможно, бублик и ДУ делится на сегменты и разгоняется отдельно)

[vsevolodson]

VASIMR массой 10 т и мощностью 10 МВт при u=4000 км/с будет давать тягу всего 4 Н. Для килотонного sleeper ship это 100 тыс. лет торможения (разгона).

[AlexOrex]

VASIMR массой 10 т и мощностью 10 МВт при u=4000 км/с будет давать тягу всего 4 Н. Для килотонного sleeper ship это 100 тыс. лет торможения (разгона).

А до какой скорости?

[ВадимZero]

VASIMR массой 10 т и мощностью 10 МВт при u=4000 км/с будет давать тягу всего 4 Н. Для килотонного sleeper ship это 100 тыс. лет торможения (разгона).

А если взять Васимир размерчиком со слипершипом?

[vsevolodson]

А до какой скорости?

До ~6180 км/с, что обеспечит достижение эпсилон Эридана за ~500 лет.

А если взять Васимир размерчиком со слипершипом?

Не хватит питанья и радиаторов.

Я вдруг понял в чём собственно проблема с электроплазменными двигателями. У VASIMR произведение тяги на скорость истечения примерно постоянно и невелико. Это потому что для ионизации и нагрева рабочего тела используется радиоизлучение. Если сравнить с МПД или ArcJet, то можно увидеть, что произведение тяги на удельный импульс у них заметно повыше. Но там рабочее тело ионизируется и греется "контактно", с применением электродов. МПД хоть и развивает одновременно высокие тягу и УИ, но совсем ненадолго, так как быстро перегорают электроды. Да и кушает он гигаватты. Это всё печально. 

[vsevolodson]

Не срастается килотонный "sleeper ship" на скорости 0,02с. Как не сросся в достаточной мере ни один из вариантов мегатонного корабля поколений.

Надо сказать что я неприятно удивлён. Килотонный корабль в 1000 раз легче мегатонного. Это означает, что при той же энергетике он должен лететь в 31,6 раз быстрее. Т.е. была надежда на скорость хотя бы несколько тысяч км/с.

[AlexOrex]

Не срастается килотонный "sleeper ship" на скорости 0,02с. Как не сросся в достаточной мере ни один из вариантов мегатонного корабля поколений.

Надо сказать что я неприятно удивлён. Килотонный корабль в 1000 раз легче мегатонного. Это означает, что при той же энергетике он должен лететь в 31,6 раз быстрее. Т.е. была надежда на скорость хотя бы несколько тысяч км/с.

Так на плазменных и ионных двигателях и не полетит. Нужен прямой ядерный-термоядерный привод, без преобразований. Иначе количество топлива для реакторов на борту все равно окажется сравнимым с количеством рабочего тела, а радиаторы (или время разгона) станут астрономическими. Но вот беда - взрыволет не работает, а пробкотрон - мало того, что может не работать, так еще даже на дистанции до Глизе 581 успевает набрать 6-8 тысяч км/сек (гипероптимистично) из-за той же малой тяги. (Хм, слипершип на пробкотроне - это же то, с чем я пришел в эту тему, наивный фанат Роберта...)
Либо - давайте для разнообразия рассчитаем слипер-шип на внешнем подводе энергии. Нирыбанимясо - гибрид активной и реактивной систем. Подозреваю, что получится хуже паруса (из-за долгого разгона - нужна астроинженерная апертура излучателя) и хуже простого термоглиссеро-ионолета (тормозить-то как?).

[vsevolodson]

Собственно, в чем проблема. Мы не можем полагаться на автоматику если время перелёта больше нескольких сотен лет. То есть, "спящий корабль" скорее всего уже не проснётся, если лететь дольше. Лучше ограничить время перелёта в 400-500 лет сверху. Для более медленного и тяжёлого корабля поколений оценка максимального времени перелёта на порядок больше - до 4000-5000 лет. У корабля поколений постоянно есть "вахта" из людей, которые могли бы что-то предпринять в случае отказов автоматики и техники. Кроме того, у корабля поколений больше ресурса благодаря большей массе. Старейшие человеческие сооружения имеют как раз примерно такой возраст.

[Ремвер]

Мне кажется разумный срок перелёта не должен быть больше времени жизни одного поколения. Иначе после 4 - 5 тыс. лет жизни в искусственной среде уже никому не придёт в голову высаживаться на поверхность планеты. Если и будут высаживаться, то только для того, чтобы добыть вещества, необходимые для ремонта, обновления запасов. А потом снова в родную межзвёздную среду. Вот представьте, что древние люди жили на космических кораблях, а на Земле оказались случайно. Захочет ли сейчас всё человечество поголовно покинуть планету и вернуться в родные "консервные банки", в космическую пустоту?

[zenixt]

Нужны не только радиаторы.
Нужны еще и энергопоглотители.
Мне это схематически представляется так. Кто у нас там в трансмутационной энергетической яме? Железо кажется? Так вот, значительную часть массы составляет подобный материал. Поглощая энергию ядерной реакции он путем последовательных ядерных реакций преобразуется в Не-3, точнее во все то, что может гореть эффективно.
 А ведь есть под сукном необходимая информация.
 И к чему тогда эта тема - фантазии на темы позавчерашнего дня.

[vsevolodson]

Иначе после 4 - 5 тыс. лет жизни в искусственной среде уже никому не придёт в голову высаживаться на поверхность планеты.

А вы почитайте матчасть. Никто и не собирается лететь к другим звёздам ради высадки на планеты. Это глупость. Другие звёзды интересны только как источники "бесплатной" энергии и поясов планетозималей. Если люди осилили межпланетные и межзвёздные пространства, то на планеты они уже не вернутся.