PER ASPERA AD ASTRA

УФ лазер-прожектор ионизирует нейтральный межзвездный водород , а километровая сетка антена\электрод разгоняет полученые ионы в электрическом поле .....

Тогда надо две сетки - ионизирующую и разгонную. Для устойчивости - закрутить конструкцию вокруг продольной оси, чтобы натянуть парус. Идея кстати интересная - если нас подсвечивают, то энергии на борту море .

вот еще идеальный движок : зеркало - антена для волн длинной 21 см - одна сторона отражающая ,а другая поглощающая излучение водорода ....
вот только разгонятся эта штука будет ну очень медленно ....

какая разница, какой там лазер-мазер, и из чего сделан парус.
Простейшие соображения : чтобы разогнать зонд до скорости хотя бы 0.1 с, надо на каждый килограмм массы взять как минимум 4.5e+16 Дж энергии. при ускорении зонда до заданной скорости в течении месяцев-нескольких лет потребуется все это время откуда-то подводить мощности порядка 1e+13-1е+14 Вт, что между прочим сопоставимо с текущей энергетикой всего человечества. Даже если экспоненциальный рост возможностей энергетики сохранится (что не факт), шанс реализовать проект таким способом предоставится не ранее начала 22 века.
Экспедиции к звездам должны качественно отличаться от экспедиций к планетам. Покуда не сделали \"гипер-пупер-драйвов\" надо придумывать совершенно иные методы организации экспедиций, а паруса-лазеры-мазеры - это максимум в ближайщие 50 лет в облако оорта летать.

 

Вы совершенно правы! Кстати, при подрыве заряда мегатонного класса и вырабатывается энергия сопоставимая со всей энергетикой цивилизации за год Человечество за год нарабатывает около 12 млрд. тонн условного топлива (по 7Мкал\т), что в торотилловом эквиваленте составляет примерно77 Мт. Примерно столько я и предлагаю потратить на разгон одной тонны ПН

Ник

А посчитайте, сколько энергии генерирует помянутая СБ 500х500 км При КПД в 7% - 500х500х10⁶ кВт. Т.е. 2.5*10¹⁴ Вт . Правда построить такую СБ в космосе - зачача непростая. Не конструктивно (хотя это тоже), а чисто по массе сооружения .

А посчитайте, сколько энергии генерирует помянутая СБ 500х500 км .

 

Построить в космосе сооружение материкового масштаба, или вывести 10-20 Протонами в космос сотню-другую бустеров. Ну сам посуди - что реальнее?

Ник

Вы совершенно правы! Кстати, при подрыве заряда мегатонного класса и вырабатывается энергия сопоставимая со всей энергетикой цивилизации за год Человечество за год нарабатывает около 12 млрд. тонн условного топлива (по 7Мкал\т), что в торотилловом эквиваленте составляет примерно77 Мт.

 

ИМХО, 3 порядка потеряли.
7Mкал*4186 = 28МДж за тонну условного топлива? меньше, чем у литра бензина?
Условное топливо - смесь сырого кизяка с песком?

Вы совершенно правы! Кстати, при подрыве заряда мегатонного класса и вырабатывается энергия сопоставимая со всей энергетикой цивилизации за год Человечество за год нарабатывает около 12 млрд. тонн условного топлива (по 7Мкал\т), что в торотилловом эквиваленте составляет примерно77 Мт.

 

ИМХО, 3 порядка потеряли.
7Mкал*4186 = 28МДж за тонну условного топлива? меньше, чем у литра бензина?
Условное топливо - смесь сырого кизяка с песком?

 

Эт не я потерял -эт Вы нашли Спасибо!
УСЛОВНОЕ ТОПЛИВО
принятая при технико-экономических расчетах единица, служащая для сопоставления тепловой ценности различных видов органического топлива. Теплота сгорания 1 кг твердого условного топлива (или 1 м3 газообразного) 29,3 МДж или 7000 ккал.

С корекцией ошибки - ис учетом, что по данным 2005 года 14 млрд.тонн у.т. - 88,94 Гига тонны тротилового эквивалента. Исходя из предложения взорвать 100 зарядов по 10Мт, предлагается использовать 1Гт или 1,12% от мирового потребления. Что тоже согласитесь немало

По расчетам ув. Mathieus-а для разгона 1 кг массы на 0,1С необходимо ~ 10килотонн тротил.экв. Так что, несмотря на ошибку, все О'k

Ник

Не-а. Какой будет КПД разгона, а? Это ведь не постоянны излучатель, а импульсный. Ну ребяты, вы чего?! Если у нас допустим 300 взрывов, каждый дает прибавку в скорости в 10 км/с, что ли?! И что уцелеет от 'пинка' на 10 км/с в течении 0.1 секунды? Это уже не зонд получится, а просто болванка . Нее... разгонять надо не торопясь, постепенно....

К тому же эта платформа хоть и имеет материковый РАЗМЕР, но ВЕС у нее значительно меньше - современные пленочные СБ имеют вес порядка 5 граммов на квадратный метр, т.е вес электростанции - порядка 10 тонн на квадратный километр или же 2.5 миллиона тонн на все про все. Плюс еще столько же на излучатель. Итого разгонный бустер (он же - передающая антенна) будет весить примерно 5 миллионов тонн. Попутно его можно применять скажем для задач противо-астероидной обороны и для передачи на Землю электроэнергии - туда и столько, сколько нужно.

- современные пленочные СБ имеют вес порядка 5 граммов на квадратный метр, т.е вес электростанции -
Итого разгонный бустер (он же - передающая антенна) будет весить примерно 5 миллионов тонн.

 

5 грамм на м.кв -это вес тончайшей металлизированной пленки (почти такая продается в виде мусорных мешков ) Сб минимум - 200грамм на м.кв.
Ну а про 5 (пять!) миллионов тонн на орбите я вАААще молчу Если человечество сможет такое - то до Летящей Барнарда уже трамваи ходить будут

Экспедиция должна быть не дороже (относительно) программы Аполло. Кроме того -международной, сверх того - косить под экологию - типа уничтожение ЯО

Ник

Не-а. Какой будет КПД разгона, а? Это ведь не постоянны излучатель, а импульсный. Ну ребяты, вы чего?! Если у нас допустим 300 взрывов, каждый дает прибавку в скорости в 10 км/с, что ли?! И что уцелеет от 'пинка' на 10 км/с в течении 0.1 секунды? Это уже не зонд получится, а просто болванка . Нее... разгонять надо не торопясь, постепенно....

 

ВОООТ! Поэтому видимо, бустеров должно быть не 100, а 1000. Мощность каждого примерно 100кт -причем это должны быть заряды деления, а не ТЯ, так как термоядерная реакция не дает рентена. наверное, что то вроде "слойки". Масса бустеров должна быть малой - примерно по 100кг, что вполне реально, так как само устройство будет максимум 50кг, а рентгенлазер легок -это тонкие проволочки.

Один Протон выведет, например, 10 тонный разгонный блок(LOX\LH, приращение скорости ~3км\сек) и 100 зарядов и "разбросает" их по нужным орбитам. Сто запусков - 10 000 бустеров

Ник

А вот ооочень интересно!

ЛАБОРАТОРИЯ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ИНТЕНСИВНОГО РЕНТГЕНОВСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ С ВЕЩЕСТВОМ

Научные руководители: профессор, д.ф.-м.н. О.Б.Ананьин, доцент, к.ф.-м.н. В.Б.Ошурко
Как известно, в оптике видимого, (а также инфракрасного и ультрафиолетового излучения) с открытием лазера произошел настоящий переворот. Одна из главных причин этого - возможность стимулирования множества нелинейных процессов, связанная, прежде всего, с высокой интенсивностью излучения. Эти процессы - генерация гармоник, лазерная химия при многоквантовом возбуждении, лазерные технологии - вероятно, существенно повлияли на развитие всего мира.
Однако в области рентгеновского излучения до сих пор почти не было известно каких-либо нелинейных процессов. Это было связано с трудностями получения интенсивного рентгеновского излучения. И сейчас интенсивное рентгеновское излучения получают , в основном , на синхротронах - установках национального масштаба стоимостью сотни миллионов долларов. Однако, благодаря идеям, разрабатывавшимся на кафедре еще в 70-80 годы, в частности, профессором Ананьиным О.Б., нам удалось создать лазерно-плазменные источники рентгеновского излучения наносекундного диапазона (свободные от потоков частиц плазмы) , позволяющие достигать интенсивностей несколько мегаватт на квадратный см, т.е. больше чем на большинстве синхротронов.
Это позволило начать исследования процессов взаимодействия интенсивного рентгеновского излучения с веществом. Такие исследования открыли новые способы управления структурой и свойствами вещества.
Первая из идей, лежащих в этом направлении - селективное рентгеновское воздействие. Оказалось, что с помощью лазерно-плазменного источника рентгеновского излучения можно достигать селективного (избирательного) возбуждения атомов заданного сорта путем выбора материала мишени лазерно-плазменного источника.
Первый нелинейный (пороговый) эффект обнаруженный нами - холодная абляция полимера при относительно невысоких интенсивностях рентгеновского излучения. Оказалось, что механизм такого процесса очень близок к механизму "кулоновского взрыва", протекающего при воздействии фемтосекундных лазерных импульсов на вещество.
Другое интересное явление - высокоэффективная перекристаллизация под действием интенсивного рентгеновского излучения - в настоящее время активно изучается нами.......

 

Ник

Прикинул я тут- для разгона до 250`000км/сек с ускорением 10`000G нужна трасса длиной 360млн. километров...

Прикинул я тут- для разгона до 250`000км/сек с ускорением 10`000G нужна трасса длиной 360млн. километров...

 

Ну, ты земляк и хватил!
Не до 250 000км\сек, а до 30000-50000км\сек, не 10000g, а примерно 1000g.
Ну, а 360 млн.км, то Вояджер-1 уже 13,5 МЛРД.КМ пролетел - 90 а.е. или12 световых часов
Вытянутая орбита внутри орбит Земли и Юпитера может быть длиннее нескольких миллиардов км быть

Ник

Кстати, а кудЫ летим то?

Название Расстояние в с.г.
Проксима Центавра 4,3
Альфа Центавра 4,4
Звезда Бернарда 5,9
Вольф 359 7,7
Лаланд 21185 8,2
Лейтен 726-В 8,5
Сириус 8,6
Росс 154 9,5
Росс 248 10,2
Эта Эридана 10,7

Выбирайте! Звезды уже завезли!

Ник

Кстати, а кудЫ летим то?

Название Расстояние в с.г.
Проксима Центавра 4,3
Альфа Центавра 4,4
Звезда Бернарда 5,9
Вольф 359 7,7
Лаланд 21185 8,2
Лейтен 726-В 8,5
Сириус 8,6
Росс 154 9,5
Росс 248 10,2
Эта Эридана 10,7

Выбирайте! Звезды уже завезли!

Ник

 

К Альфе Центавра, конечно! Даже если там не окажется планет (а по новым воззрениям - вполне могут оказаться планеты земной группы), это относительно тесная тройная система, где можно одним аппаратом поисследовать и карлик из самых малых (диаметр Проксимы - всего полтора диаметра Юпитера) и две достаточно ярких звезды, способных поддерживать жизнь (если, конечно, случится подходящая планета).

Кстати, а кудЫ летим то?

Выбирайте! Звезды уже завезли!
Ник

 

К Альфе Центавра, конечно! Даже если там не окажется планет (а по новым воззрениям - вполне могут оказаться планеты земной группы

 

А у Летящей Барнарда планеты есть точно - и много, не менее 10. Да и расстояние невелико. А вообще то надо несколько зондов. И самое интересное это все же "побочные явления" - наблюдение релятивистского объекта снаружи и изнутри (так, что основным прибором на зонде все же являются ЧАСЫ), облако Оорта и межзвездный газ

Ник

Летящая подобна Проксиме - это очень маленький красный карлик. Даже если у неё и правда есть планеты (что сейчас достоверным не считается), они все холодные и безжизненные.

Для красных карликов класса М расстояние до планеты, на которой средняя температура могла бы быть порядка нуля градусов, составляет всего лишь десятки тысяч (в лучшем случае - сотни тысяч) километров, причём ширина этой обитаемой зоны крайне мала - тысячи, в лучшем случае, десятки тысяч километров.

В то же время, мощность вспышек на ней сравнима с солнечной, и любая вспышка уничтожит не только всё живое, но и атмосферу и гидросферу на такой гипотетической планете.

Все-таки, и в 10000 зарядов я не верю Потому как пинок и на 3 км/с - тоже неприемлем. Вот сотня метров в секунду - еще куда ни шло - 1000G. Т.е. 300 тысяч зарядов . По 100 кг каждый - допустим - хотя это явно мало - нужна энергетика, нужна система наведения и стабилизации, связь нужна.... но допустим 100.

Итого получаем 0.1 * 300000 = 30 тыс. тонн. Это конечно не 5 миллионов, но надо иметь в виду, что разгонная установка на СБ может выпулить 20-30 зондов, а потом на ней надо перетянуть СБ и можно пулять дальше. И ускорение зонда у нее - порядка единиц 'G' - т.е. можно туда ставить хрупкую аппаратуру, типа например телескопа (эх, если бы на месте можно было затормозить... ). И заряды в таком количестве тоже на дороге не валяются.

Все-таки, и в 10000 зарядов я не верю

 

Давай прикинем
1. Вполне возможно создание электроники на 10 000 g -ниже в семь-десять раз обычной цифры(70000-100000g) для электроники "умных" артснарядов.
2. Это значит, что один импульс длительностью 0,1 с (обычное время работы РЛ) может разгонять девайс на 10км\сек -всего в пять-шесть раз быстрей танкового снаряда за в десять раз большее время
3. Предположим, что наш девайс весит 10 т -1 т БЧ и 9 т - зеркало
4. Для разгона 10 т на 10км\сек необходимо 500ГДж или 108,5 тонн т.эк.
5. Для получения такого кол-ва энергии необходимо при К.П.Д. лазера 1% и отражателя 50% заряд примерно в 22 кт.
6. Таких зарядов необходимо 30 000км\с \10 км\с = ~3000
7. Масса такого заряда с лазерной системой и электроникой наведения ~100 кг (масса самого заряда менее 30кг)
8. Для баллистического обеспечения(вывода на орбиту) необходимо приращение скорости примерно в 3-4 км\сек, что для ЖРД соответвует Мнач\Мкон примерно 2.
9. Таким образом небоходимо вывести на околоземную орбиту 3000*200 - 600 тонн или 30 запусков Протона.
10. Запуск Протона стоит $50М или ВСЁ на орбите - 31*50=$ 1,55Г. Стоимость ВСЕЙ программы наверняка окажеться меньше, чем стоимость Аполло(~$4Г) даже в ценах 60-х годов


Ник

Нуу... может быть Ндо попробовать - вывести десяток таких снарядов, захватить господство над миром... эээ о чем я бишь... а во - отправить зонд вдогонку за пиванерами. Прямо втупую, чисто на разгонной скорости - 100 км/с, безо всяких гравиманевров.

Правда, мне не особо нравится ускорение... оно малость несовместимо ни с чем кроме микросхем военной приемки - т.е. ни датчики ни телескоп туда уже не воткнешь...

Нуу... может быть
Правда, мне не особо нравится ускорение... оно малость несовместимо ни с чем кроме микросхем военной приемки - т.е. ни датчики ни телескоп туда уже не воткнешь...

 

Ну, прям А оптических датчиков на снарядах нет?
Воообщем все зависит от БЮДЖЕТА - а он вырисовывается вовсе не астрономический, простите за каламбур

ИТАК: на очереди состав оборудования

Ник

экое у вас получается "Из пушки на Луну", 1000g , 10000g, артснаряды , нда...
вы все пытаетесь найти компромисс между большим ускорением и малой дистанцией разгона и малым ускорением и большой дистанцией разгона. Первый вариант привлекателен технически , все под боком , но безумные ускорения не позволят отправить к звездам что-нибудь полезнее железной болванки с двуми военными микросхемами. Второй вариант более щадящий, но придется организовывать длинную трассу выведения , а так как траектории полета к большинству близких звезд лежат вне плоскости эклиптики придется все оборудование вытаскивать на орбиты с высоким наклонением, что будет неудобно и затратно даже в 22 веке. Опять же как справедливо замечено, "не затормозить" , десятки лет полета и всего несколько часов на наблюдения. Несправедливо.

Что же делать? Как говорится, "все уже придумано до нас". Надо отправлять зонд по кускам. Собственно зонда уже не будет, будет рой микроскопических (микроны и миллиграмы) простейших (нано)роботов как у Лема в "Непобедимом". Простейшие элементы, способные объединяться в агрегаты любой сложности, хочь - слепятся в телескоп, хочь - в антенну. Старт будет по прежней "быстрой" cхеме, микроскопической частичке и миллион g не страшен. Старт будет по времени размазан на несколько лет, поэтому требуемые мощности не превысят нескольких сотен гигаватт (типичные мощности 21-22 века ). Каждой последующей частичке сообщается несколько большая скорость и она постепенно догоняет предыдущие и взаимодействует с ними. Ближе к цели рой формирует из себя набор всех необходимых инструментов для изучения другой системы. В принципе можно растянуть рой в достаточно длинную цепочку, которая будет пролетать мимо звезды не за несколько часов как отдельно взятый зонд, а несколько дней или месяц. Можно разбить рой на несколько и по-отдельности изучать все планеты другой системы. Можно вообще не выключать ускорительную установку на Земле и тогда мы в течении многих лет сможем получать информацию о другой системе.
Нанороботы при нынешних темпах развития станут обычным делом уже лет через 20, мощности в сотни гигаватт - примерно тогда же. Предварительно конечно можно потренироваться на посылке "роев" к ближашим планетам и объектам облака оорта. До звезд еще лететь лет 20-30. Итого: к столетию первого полета человека в космос мы имеем шанс (буквально) дотронуться до ближайших звезд. Может быть кто-нибудь из читателей этого текста доживет до этой знаменательной даты.

Wyvern-2

Предлагается вывести на гелиоцентрические орбиты бустеры, представляющие собой рентгеновские лазеры с взрывной накачкой. Кол-во в районе 10-100 штук, мощность каждого 1-10Мт. Затем с околоземной орбиты должен стартовать зонд, массой 100-1000кг научной аппаратуры+зеркало-отражатель.

 

Хорошая идея, довольно реалистичная Мне нравится
Стоит просчитать в первом приближении, и публиковать

а именно: В области физики –наблюдение снаружи и изнутри макрообъекта движущегося с релятивистскими скоростями.

 

Хм... Тут не факт, что выйдет. Даже 30-50 тысяч км/с скорости еще довольно классические, серьёзная релятивятина начинается где-то с 0,5 с... При 30 000 км/с изменения по сравнению с классикой всего полпроцента. Как поймать эти полпроцента на таких расстояниях? Разве что сокращение времени можно будет промерить. С одной стороны, полпроцента для таких измерений - очень много, но с другой - атомные часы на зонде вряд ли запустишь... Остаётся мерить на отражённом излучении. Значит, точность упадёт - а с учётом всех прочих факторов (например, не знаем точно скорости - значит, трудно определить, за какую долю сдвига ответственен Допплер, а за какую - релятивятина) упадёт еще сильнее. Т.е. попробовать, конечно, стоит, но грязноватый будет эксперимент.


Serg Ivanov

Ну вот до дистанционного взрыволета докатились...

 

И вот тут взрывной принцип хорош - т.к. УИ куда выше, чем у всяких орионоподобных измышлений

Трудно будет передать короткий мощный импульс на небольшой объект.

А чем обычные непрерывные лазеры не устраивают?

 

Моща не та К тому же лазер с ядерной накачкой - рентгеновский, значит, расходимость луча может быть достаточно маленькой, что сильно упростит жизнь.
Еще преимущество - рентгеновские кванты киловольтного диапазона хорошо поглощаются веществом (пробег порядка 10^-4 г/см²), абляцию организовать относительно просто. И никаких тебе побочных факторов - только рентген, да еще и в узеньком диапазоне, лепота:)

hcube

А чем не нравится радио сантиметрового диапазона.

 

В частности, именно тем, что оно сантиметрового диапазона - расходимость.

Выводим в троянскую точку Луны решетку километров под 500 диаметром,

 

А в первую очередь, конечно - монструозным размером.

И светим этой штукой на солнечный парус, собранный из сверхпроводящих проволочек.

 

Аллах с тобою! Во-первых, сверхпроводимость этих проволочек и дня не проживёт при вменяемых массах (а иначе это будут не проволочки, а бронированный кабель)! Это не говоря о том, что сверхпроводимость тут вообще практически бесполезна.

Излучение ПОЛНОСТЬЮ отражается и толкает парус.

 

Очень не полностью. Очень-очень не полностью. Настолько не полностью, что даже практически пофиг будет, сверхпроводник там или просто медь.

А сверхпроводящая решетка не греется вообще, пока у нее критток не будет достигнут.

 

Только при постоянных токах, а при переменных - еще как будет греться.

Сверхпроводник - еще и сверхпроводник тепла, т.е. весь парус, какой бы он ни был по размеру, имеет одну и ту же температуру.

 

Это еще с какой радости?! Улучшение теплопроводности (именно улучшение, хоть и на несколько порядков, о "сверхпроводнике тепла" и речи нет, его не может быть в природе) наблюдается в сверхтекучем гелии, а в свехпроводнике электричества такого эффекта и ожидать не стоит - куперовская пара не взаимодействует с решёткой, значит, и тепло переносить не может.

Кстати, вот интересный вопрос... а почему сверхпроводник не отражает свет? Точнее, так - где находится граница после которой он начинает отражать абсолютно?

 

Потому что сверхпроводник является "абсолютным" сверхпроводником лишь для постоянного тока (лишь малая доля электронов - сверхпроводящие). Чем выше частота - тем выше омическая компонента, уже на 50 Гц это хорошо заметно.

---

Wyvern-2

Мощность каждого примерно 100кт -причем это должны быть заряды деления, а не ТЯ, так как термоядерная реакция не дает рентена. наверное, что то вроде "слойки".

 

Вот тут возникает вопрос об оптимизации мощности единичного заряда, если мы хотим минимизировать в первую очередь выводимую в космос массу. У зарядов умеренной мощности доля рентгена в общем электромагнитном спектре взрыва всего 0,1 и приближается к единице лишь у зарядов мегатонного уровня.
Но мегатонный, видимо, слишком сильно долбанёт по зонду... Так что тут та еще вилка.
Правда, можно попробовать снизить ударные нагрузки за счёт геометрии аблирующего щита.