Жюльверновщина: Cдвинуть астероид атомными взрывами или как-то еще?

Vale> Не надо флудить.
Vale> Меня интересуют чисто физические вещи, на том уровне, как у Жюль Верна.
Vale> Т.е. какой нужен импульс, какая тяга должна быть у маршевого Ориона, ну и т. п.
Vale> То, что это не реалистично, и так понятно. Но меня интерсуют те цифры, которые реально обсчитываемы.
Тут пишут:

8.4.2. Возможности использования ядерных взрывов для борьбы с астероидной опасностью
..Рассматривались различные варианты воздействия энергии ядерного взрыва на космическое тело. Одним из механизмов воздействия предполагалось создание взрывом достаточного импульса для необходимого изменения орбиты. При этом исследовались варианты взрыва ядерного устройства на некоторой высоте над поверхностью космического тела с испарением и уносом тонкого слоя массы, формирующего импульс на значительных расстояниях от взрыва. В этом случае прогрев уносимой массы определяется фотопоглощением энергии излучения ядерного взрыва в холодном материале ("холодный режим"). В других случаях подрыв ядерного устройства рассматривался на поверхности космического тела, когда испарение и унос материала реализуются в условиях процесса лучистой теплопроводности ("горячий режим").

Интегральный импульс, создаваемый излучением ядерного взрывного устройства и передаваемый космическому телу в первом варианте приподнятого подрыва, может быть оценен соотношением:
...
Рассмотрим конкретный пример скального космического объекта с характерным размером L ~ 100 м и объемом V ~ 106 м3. Для космического тела, состоящего из SiO2, при интегральном выходе энергии излучения в = 10 Мт величина J = 2,9·1015 г·см/сек, и при массе тела в = 3·106 тонн передаваемая скорость составит приблизительно 10 м/сек. Величина интегральной испаряемой массы оценивается в данном примере в M ~ 190 тонн, а характерная средняя скорость разлета испаренного материала составляет = 150 км/сек. Для сдвига орбиты на величину порядка радиуса Земли необходим ресурс времени после производства взрыва в ~ 6,4·105 секунд ~ 7,5 суток.
..
При контактном подрыве ядерного устройства на поверхности космического тела, величина импульса, передаваемого этому телу вследствие прогрева его вещества тепловой волной, также зависит от конкретных предположений о параметрах излучения ядерного заряда и характеристиках материала. В целом эта величина не превосходит величины импульса, получаемого в "холодном режиме", и в некоторых конкретных вариантах может быть, например, на порядок меньше ее.
пс
В деле сбрасывания астероидов на планеты самое главное подобрать подходящий для минальной коррекции. Для Земли это Апофиз в ближайшее время. для Марса -искать надо..

Vale> Хочется в результате получить несдуваемую атмосферу, хотя бы близкую к той, что на Земле на 3-4 км, ну и хотя бы несколько морей.
И толстый - толстый слой шоколада..

S.I.> И толстый - толстый слой шоколада..

Радиоактивного

За цифры спасибо. Мне нужно хоть какое-то правдоподобие.

Vale> Положим, так. Но, подожди...
Vale> 1. Энергия приходит от детонации ЯБЧ. Какая разница, что её поглотит - космос или обломки астероида?
Ну ты даёшь. Это ж арифметика. Закон сохранения импульса: при равном импульсе чем больше отбрасываемая масса, тем меньше может быть её скорость. Энергия зависит от скорости квадратично, а от массы линейно.
Заглубленная мегатонная бомба, выкидывающая 10000 тонн материала астероида в космос даёт ему тот же импульс, что и 10000 мегатонных бомб, выкидывающих в космос по тонне материала за счёт абляции.

Но постановка задачи (формирование магнитного поля сбросом астероида(!)) сама по себе странна и достойна книжки не Жюля Верна, а Николая Носова.

Татарин> Заглубленная мегатонная бомба, выкидывающая 10000 тонн материала астероида в космос даёт ему тот же импульс, что и 10000 мегатонных бомб, выкидывающих в космос по тонне материала за счёт абляции.
Ну да, ну да.. То что при абляции скорость выброса 150км/с, а при заглубленном и близко нет - фигня конечно
...При уровне энерговыделения ядерного устройства в 1 Мт характерный размер зоны дробления породы составляет до 250 м в скальном грунте, а зона разрушения, связанная с созданием трещин, составляет до 500 м от центра взрыва. В предположении, что вся энергия взрыва может быть преобразована в кинетическую энергию разлета фрагментов разрушенного космического тела, можно оценить характерную скорость их разлета в данном примере на уровне 100 м/сек.

Татарин> Заглубленная мегатонная бомба, выкидывающая 10000 тонн материала астероида в космос даёт ему тот же импульс, что и 10000 мегатонных бомб, выкидывающих в космос по тонне материала за счёт абляции.

Да, ступил я, однако.

Но Орион зато почти гарантированно даст контролируемый импульс - кто может поручиться за это при взрывном дроблении астероида? Волчок из астероида - нафиг не нужен...

Что скажешь про Вариант с "контрзеркалом" - искуственно созданной отбрасываемой массой, из того же льда, скажем в десяток-другой тонн?

>не Жюля Верна, а Николая Носова
У Жюль Верна далеко не все прогнозы оправдались, и далеко не все - строгая наука, можно начать с "Из пушки на Луну"

Vale> Да, ступил я, однако.
Не, наоборот - он. См. выше.

Простейшее соображение - взрываем бомбу между двумя Орионами - поток энергии на каждое зеркало будет выше, значит оба зеркала приобретут больший импульс.

Татарин>> Заглубленная мегатонная бомба, выкидывающая 10000 тонн материала астероида в космос даёт ему тот же импульс, что и 10000 мегатонных бомб, выкидывающих в космос по тонне материала за счёт абляции.
S.I.> Ну да, ну да.. То что при абляции скорость выброса 150км/с, а при заглубленном и близко нет - фигня конечно
О том и речь: при абляции - высокая скорость выброса рабочего тела. Из чего автоматически следует высокий расход энергии при том же сообщаемом астероиду импульсе.
Конечно, если в кармане завалялось десять тысяч мегатонных бомб по цене одной, а тело астероида (рабочее тело) оченно ценно (ну, допустим, иридиево-платиновый такой астероид), то, конечно, нужно ускорять исключительно абляцией.
Выбор удельного импульса следует из выбора приоритетов, что дороже: энергия или рабочее тело.

Конечно, ускорение абляцией энергетически крайне невыгодно даже без учёта высокого удельного импульса - уж очень велики чистые непроизводительные потери.

Vale> А попадать можно и по касательной. Вопрос- как включить эту динамку на Марсе.
а марс и так вращается.
а расплавить его целиком, чтоб там задвигалось - нуегонафиг ))
армагеддон только сделаешь ))

Татарин> Конечно, ускорение абляцией энергетически крайне невыгодно даже без учёта высокого удельного импульса - уж очень велики чистые непроизводительные потери.
Не спорю - но зато выгодно по доставленной массе. Задача ведь не расколоть и разбросать, а доставить целёхоньким. А энергетическая выгода при использовании ЯЗ - вторична. Энергии завались. А если использовать направленный ЯВ - тем более. В Орионе до 70% массы заряда укладывали в телесный угол порядка 30 градусов.

S.I.> Ну да, ну да.. То что при абляции скорость выброса 150км/с, а при заглубленном и близко нет - фигня конечно
серж, тратить энергию на разгон контрпродуктивно.
отдача по закону сохранения импульса будет - m1*V1=m2*V2
а распределение энергий - m*V²/2
то есть, чем больше скорость меньшего тела, тем бОльшая часть энергии взрыва передается этому телу. И тем меньшую пользу по сдвиганию бОльшего тела мы имеем.

Татарин>> Конечно, ускорение абляцией энергетически крайне невыгодно даже без учёта высокого удельного импульса - уж очень велики чистые непроизводительные потери.
S.I.> Не спорю - но зато выгодно по доставленной массе. Задача ведь не расколоть и разбросать, а доставить целёхоньким.
Если из массы в миллион тонн будет потеряно десяток тысяч - где беда?
Всё равно нам она с точность до процента часто даже неизвестна.

S.I.> А энергетическая выгода при использовании ЯЗ - вторична. Энергии завались.
Иллюзия. Вопрос стоИт так: одна бомба или десятки тысяч?
Тут уж призадумаешься: первое доступно нам даже сейчас (даже с учётом доставки установки бурения). Второе - целый инженерный мегапроект.

S.I.> А если использовать направленный ЯВ - тем более.
Никакой разницы.
Закон сохранения импульса.

S.I.> В Орионе до 70% массы заряда укладывали в телесный угол порядка 30 градусов.
В "Орионе" ничего не укладывали. Его не существовало.

S.I.> Задача ведь не расколоть и разбросать, а доставить целёхоньким.
В случае астероида никто не говорил, что целый надо. А кстати, насчет магнитного поля, реально можно построить искуственное МП? Как, катушки на полюсах прикрутить?

Татарин> В "Орионе" ничего не укладывали. Его не существовало.

Bredonosec> серж, тратить энергию на разгон контрпродуктивно.
А мужики-то (типа Глушко, Королёв) и не знали..
Всё боролись за скорость истечения, УИ..

Татарин> В "Орионе" ничего не укладывали. Его не существовало.
Конечно. Улама, Тейлора и прочих тоже..

Татарин>> В "Орионе" ничего не укладывали. Его не существовало.
au> http://4.mshcdn.com/wp-content/.../04/frowning-flower-girl-357x223.jpg
au>

Да верно - это примерно твой уровень понимания

Татарин> Иллюзия. Вопрос стоИт так: одна бомба или десятки тысяч?
Вопрос стоит так:одна бомба на 10МГТ или 10 по 1МГт.
Ибо разницу в скорости истечения на три порядка увеличением массы отброшенного не скомпенсировать.
M/m=e^(V/w)

Vale> Простейшее соображение - взрываем бомбу между двумя Орионами - поток энергии на каждое зеркало будет выше, значит оба зеркала приобретут больший импульс.
И меньшую скорость. Из-за большей массы. Тебе скорость нужна или импульс? Подумай.

Напоминает тему По ветру - быстрее ветра.

S.I.> Вопрос стоит так:одна бомба на 10МГТ или 10 по 1МГт.
? Не понимаю, откуда у тебя халявная энергия берётся?

S.I.> Ибо разницу в скорости истечения на три порядка увеличением массы отброшенного не скомпенсировать.
? p = mv. Уменьшаем скорость, но пропорционально увеличиваем отбрасываемую массу - получаем тот же эффект.
Только вот скорость истечения зависит как корень квадратный от затраченой энергии, e=mv²/2.
Уменьшаем на три порядка скорость, увеличиваем на три порядка массу, получаем тот же импульс при экономии энергии на те же три порядка.

При этом масса на астероиде уже есть, она уже на месте и она бесплатна.
А на три порядка больше бомб туда к астероиду нужно ещё тащить.

S.I.> M/m=e^(V/w)
Это формула не имеет никакого отношения к энергии. То есть, ничего не говорит, за чей счёт банкет.

S.I.>> M/m=e^(V/w)
Татарин> Это формула не имеет никакого отношения к энергии. То есть, ничего не говорит, за чей счёт банкет.
Так это и есть главная формула для ракеты.
Ну не веришь мне - читай "Укрощение ядра" там русским по белому написано какой вариант выгоднее.
Выше привёл отрывок и жирным выделил.

Bredonosec> то есть, чем больше скорость меньшего тела, тем бОльшая часть энергии взрыва передается этому телу. И тем меньшую пользу по сдвиганию бОльшего тела мы имеем.
Тут вопрос что есть польза для большего тела. Приращение скорости с минимальной потерей массы или нечто иное? Транспортировка или дробление?

S.I.>>> M/m=e^(V/w)
Татарин>> Это формула не имеет никакого отношения к энергии. То есть, ничего не говорит, за чей счёт банкет.
S.I.> Так это и есть главная формула для ракеты.
...которая полность игнорирует и получение энергии, и рабочего тела. Так вот у нас энергия платна, а рабочего тела на "борту" - заведомо больше, чем мы сможем использовать. И на халяву.

S.I.> Ну не веришь мне - читай "Укрощение ядра" там русским по белому написано какой вариант выгоднее.
S.I.> Выше привёл отрывок и жирным выделил.
Ты прочитал, но не понял. Сравнивается взрыв в отдалении с поверхностным.
Тебе говорят про заглубленый взрыв, специально для выброса наибольшей массы.