[image]

Звездолет комбинированной схемы работы

Вперед на Электра - подборка тяжёлого бреда
 
1 2 3 4 5 6 7 18
ZA m-dva #16.12.2016 13:44  @Бывший генералиссимус#16.12.2016 11:47
+
-
edit
 

m-dva

аксакал
☆★★
Б.г.> Считаем его беспилотным зондом с массой полезной аппаратуры сто тонн - меньше нельзя.
Зачем 100 тонн???
Вес ДНК клетки 5 пикограмм, весь необходимый набор для подготовки планеты к экспансии ( фотосинтез, кислородная катастрофа, растения, животные, человек) вмещается в один микрограмм!
За всё про всё, корабль завоеватель Вселеной будет весить 2-3 грамма!
Согласно формуле Циолковского, для движения с приличными околосветовыми скоростями такому девайсу потребуется 1.5-2.5 грамма антивещества.
PS. а накуя нужна связь... Ведь развитие жизни на планете займет миллионы лет,- кто, о чем и главное с кем будет говорить?!
   
UA Alex_semenov #16.12.2016 16:50  @Бывший генералиссимус#16.12.2016 11:47
+
-
edit
 

Alex_semenov

втянувшийся

Wyvern-2> ГДЕ ты …
 

Фу, Виверн, как ВЫ брутально-грубы и необузданы! :)
Вы, кстати, так и не дали мне ваше настоящее имя и фамилию, хотя на "Новостях космонавтики" я вас просил. И просил не просто так, а для дела. Так ваша статья и болтается у меня на (давно заброшенном мною) сайте под именем некого "Виверна".
Wyvern-2> Чо это вааще за бред пьяного гибона? 8-O
. . .
Просто по нашенски, по руссофобски, неудержимо взбрехнуть захотелось? :F
 

:)
Я так и знал что флажок, который мне этот форум прилепил без моего ведома (вот во-истину, родину ай-пи не выбирают!) мне выйдет боком… И растянутой рожей на аватаре я тут не отделаюсь! Как в воду глядел! :)
Но я не ожидал что морду мне чистить за "хулу" на отечество прилетите вы, Виверн.
На самом деле я вам сам могу начистить рожу за ТУ державу, за которую действительно мне обидно (в чем и была ирония). Особенно обидно в ж..., где я сейчас живу. :(
Wyvern-2> ГДЕ ты там решил поместить 18 тонн(!) дейтрида лития? Плотность дейтрида
 

А еще можно было посчитать так. 18 тонн дейтерида лития в массе заряда 26.5 тонн получилась чудовищно-большой, аж 67%, и это если в общую массу включить тот самый парашют, который согласно перестроечной легенде обездолил всех советских женщин, оставив страну без капроновых чулок (ужас!!! Хорошо что докторскую колбасу в устройстве заряда дуракам от перестройки пристроить не получилось! А то был бы еще одна легенда про голодомор)…
:)
Генералисимус явно ошибся на порядок, что мне и бросилось в глаза и удивило. Ибо я кстати с ним, Генералисимусом (логин не помню но лицо запомнил) тоже общался там же (на новостях космонавтики) плодотворно по КВС и именно его скептическое мнение отображено в моем послесловии к набору материалов:
Суть не в обывательском страхе перед ядерными взрывами. Существует ряд реальных технических проблем. На дне камеры кратер-озеро кипящего и радиоактивного натрия. Смогут ли люди научиться обращаться с таким объемом столь капризного материала? Реакторщики выражают сомнение. Даже в обычных ядерных котлах существует масса проблем, решаемых на грани технологических возможностей. КВС же (считают они) будет просто запредельно сложной в обслуживании установкой. Специалисты-скептики заявляют, что КВС просто "рухнет" под тяжестью множества частных трудностей с эксплуатацией и безопасностью. Установка слишком велика.
 

"Реакторщики" и "специалисты-скептики" - это я о нем. :)
О вас, Генералисимус!
:)
Б.г.> Ну, предположим, даже, вы меня подловили и я в 10 раз завысил стоимость одного мегаджоуля. Давайте считать от УИ термоядерного движка и т.д. - сколько будет стоить заправка звездолёта.
 

Не стану я этим дурным делом заниматься. Не для этого я тут нарисовался.
Дайсон уже давно все посчитал в "Межзвездный транспорт".
Как не пересчитывай, 2+2 все равно выйдет 4.
Если бы (да кабы!!!) 4% роста в год мирового ВВП (что в 1968-м можно было еще предположить, но теперь и ребенку ясно никогда уже не будет), то мир позволил бы себе подобный полет через 200 лет.
Вообще говоря, до экономических расчетов всем нам еще расти и расти.
Мне и с физикой взрыволета не все понятно.
Если с консервативной версией взрыволета (20 км диаметром полусфера на скорости 1000 км/с) все более-менее понятно, то как Дайсон собирался разогнать продвинутый звездолет аж до 10 000 км/с?
Как по моим расчетам, ему элементарно не должно было бы хватить калорийности "топлива" (1+ кт/кг), то есть типичной удельной мощности термоядерных бомб …
Бомбы у него должны быть просто чудестно-легкие и супер-калорийные…
И, кстати (из за чего я и зацепился за ошибочную массу дейтеридалития в бомбе у вас, мол эта досадная оплошность заставит вас напрячься и выдать что-нибудь интересное), из его оценок в статье "Межзвездный транспорт" получалось что дейтерий (он собирался жечь в бомбах чистый дейтерий) составит 45% от массы бомб.
Смтрите там таблицу 2
Масса 3 X105 бомб 3 X 105 тонн
Полная стоимость топлива (3 X 108 фунтов дейтерия) $6 X 1010= 0.1 ВНД
 

Переведите фуны в тонны и посчитайте процент массы дейтерия в массе бомб.
Получается что в остальные 55% массы Дайсон "планировал" запихнуть темпер-толкатель, световой канал, триггер, корпус…
Лоханулся Дайсон (как вы в сообщении выше)?
С кем не бывает? Верно? Я сам делаю ошибки в беглых расчетах (когда мысль и она летит). Но Дайсон… И статья в "Физик тудей" не беглый пост на забытый форум…
Это все же Фримен Дайсон, которому даже докторскую не пришлось защищать чтобы мир физиков, сам Бете, кажется, признал в нем гения!
Теодор Тейлор заглядывал ему в рот когда выдвигал идеи по Ориону!
Именно Дайсон был главным теоретиком "Ориона" (и кстати из межзвездного "Ориона" и растет идея "Сферы Дайсона", ибо Дайсон мыслил системно, целостно, масштабно, глубоко и сфера у него нарисовалась как боковой результат исследования предельных версий Ориона)
Так как понимать эти 45% массы дейтерия в массе бомб взрыволета?
Это хоть сколько-нибудь похоже на правду (товарищи специалисты по ядерной физике)?
Это была ошибка? Шутка?
Или загадка (тайное послание?) гения?
Вот в чем вопрос (и по-моему крайне захватывающий)…
   
Это сообщение редактировалось 16.12.2016 в 20:05
UA Sergeef #17.12.2016 20:29  @Alex_semenov#16.12.2016 16:50
+
-1
-
edit
 

Sergeef

опытный
☆★★★
все зависит от конструкции бомбы, вполне возможно и 45%, но дейтерий далеко не лучший реагент для бомбы, и конструкция взрыволетов Дайсона слишком примитивная и бесперспективная и нереальная для осуществления, тем не менее, это не конец звездоплавания,
   8.08.0
+
-1
-
edit
 

Sergeef

опытный
☆★★★
Б.г.>> Считаем его беспилотным зондом с массой полезной аппаратуры сто тонн - меньше нельзя.
m-dva> Зачем 100 тонн???
m-dva> Вес ДНК клетки 5 пикограмм, весь необходимый набор для подготовки планеты к экспансии ( фотосинтез, кислородная катастрофа, растения, животные, человек) вмещается в один микрограмм!
m-dva> За всё про всё, корабль завоеватель Вселеной будет весить 2-3 грамма!
m-dva> Согласно формуле Циолковского, для движения с приличными околосветовыми скоростями такому девайсу потребуется 1.5-2.5 грамма антивещества.
m-dva> PS. а накуя нужна связь... Ведь развитие жизни на планете займет миллионы лет,- кто, о чем и главное с кем будет говорить?!
Если это называется колонизация и создание империи, то я тогда александр Македонский, донести жизнь до новых планет есть кому,
Для такого корабля антивещество будет просто убийственно, ну по крайней мере нет таких двиглов, микро, чтоб смогли использовать это самое антивещество, кстати одним антивеществом никак не обойтись, и ваще звездолеты на антивеществе, почти не реальны,
   8.08.0
UA Alex_semenov #17.12.2016 22:24  @Sergeef#17.12.2016 20:29
+
-
edit
 

Alex_semenov

втянувшийся

Sergeef> все зависит от конструкции бомбы, вполне возможно и 45%, но дейтерий далеко не лучший реагент для бомбы, и конструкция взрыволетов Дайсона слишком примитивная и бесперспективная и нереальная для осуществления, тем не менее, это не конец звездоплавания,
 

Да нет.
Если бы все так было просто...
В классической (рассекреченной, первого поколения, широко обсуждаемой в сети конструкции) термоядерной бомбе толкатель, темпер по-идее должен иметь массу в 10-100 раз больше массы термоядерного топлива чтобы своей инерцией удержать нужное время (2-10 нс) горючее (дабы то успело выгореть на десятки процентов). И все известные нам СТАРЫЕ конструкции бомб ("Майк", "Креветка", "Кузькина мать" да и В-28 обратный реинжениринг которой я привел выше) этому условию более-менее соответствуют. Но если вы используете, скажем 30% массы бомбы под термоядерное топливо то соотношение массы темпера к массе топлива у вас просто не может быть больше (1-0.3)/0.3 =2,33.
Такой легкий темпер если и может сжать горючее до нужной плотности, то долго сжатую плазму не удержит своей инерцией.
И это из предположения что вся остальная начинка - ничего не весит (а это не так!). Поэтому в классической термоядерной бомбе первого поколения (и возможно вообще в любой!) доля термоядерного топлива в массе бомбы просто не могла быть более 9% (что мы и видим на всякого рода рассекреченных распальцовках по массам и размерам компонентов).
При 9% мы получаем соотношение темпер/топливо (при условии что вся масса что не топливо- то темпер) ~ 10 и в этом случае можно рассчитывать на удержание горючего достаточное время.
Если в термоядерной бомбе до 10% массы - дейтерид-лития, то считаем выгорание его 50% при чистой калорийности 50 кт/кг, мы получаем 2.5 кт/кг массы бомбы. Это чистая бомба. Если темпер добавит (условно) половину грязной энергии из U238 темпера (а так и есть обычно) то мы получаем 5 кт/кг.
Примерно такая выходная мощность и была у американской Mk-41, которая до сих пор считается рекордной по удельной мощностьи (никто этот рекорд так никогда и не превзошел). С тех пор бомбы совершенствуются, но их удельная мощность остается в пределах 1-3 кт/кг.
В 1987-м году в журнале "В мире науки" (№4 а в СССР это был №6) Теодор Тейлор (тот самый который с Дайсоном строил "Орион", главный его конструктор по сути, а до этого и, кажется после - конструктор атомного оружия и борец за разоружение за что его и взлюбили в СССР в отличии от Эдварда Теллера, который до конца боролся с "красной заразой") напечатал статью

"Ядерное оружие третьего поколения".

Поищите в сети, если интересно. Этот журнальчик в советском исполнении доступен, а вот оригинал на английском хрен получишь бесплатно (пользуйтесь преимуществом пока не отобрали!).



Там есть такой пассаж (на странице журнала 9):

Значения отношения мощности к массе для боевых головок только с делящимися веществами могут лежать в диапазоне от очень малых, порядка 0.0005 кт/кг, до очень больших, примерно 0.1 кг/кг. . . (я пропускаю очевидное выделенное жирным - мной)... Общее отношение мощности к массе для стратегических термоядерных боеголовок составляет около 6 кт/кг. Хотя теоретически достижимая максимальная величина этого отношения для цепной реакции деления и реакции синтеза составляет соответственно 17 и 50 кт/кг., максимальное значение отношения мощности к массе для американского оружия приближается к практическому пределу, обусловленному различными неизбежными конструктивными особенностями, снижающими эффективность оружия (в первую очередь невозможностью предотвратить его разрушение до тех пор, пока не завершится процесс деления или синтеза ядерного взрывчатого вещества).
 

По сути Тейлор говорит о том же что и я выше, что легкая бомба- легкий темпер, который просто не держит реакцию синтеза нужное время.
С тех пор это стали называть "Предел Тейлора".
Вот здесь Nuclear weapon yield это и показано пунктирной линией:



Казалось бы, вопрос закрыт...
6 кт/кг - предел.
Но... мне попадаются странные вещи в сети (вернее в англоязычной сети есть целая банда копателей секретов ЯО и они давно вокруг этой темы топчутся и кое-что в своих америкосских архивах нарыли).
Чисто исторически есть некие намеки на 7.35 и даже 11 кт/кг. Мол был проекты, были расчеты... МакНомара грозился разместить аж 35 Мт на "Титан-II"...
Действительно. Был момент.. В 1961-м 1962-м году, когда мы дерябнули "кузьину мать", американская общественность озаботилась не только тем, что мол осадки и ай-я-й-ай, но и тем что мы (то есть они, янки) хотим показать что тоже не лаптем щи хлебаем и даже круче каких-то там русских (которые и в космосе нас обставили и тут нам окна вышибли показательной царь-бомбой!)... Русские выдали 3 кт/кг? Это все - вчерашний день, это тупое массштабирование вверх! А вот мы можем...
И "ворона каркнула во все воронье горло"
И поэтому кое-что успело отпечататься даже в прессе...
Но тут же все и утонуло.
Ибо очень скоро всем стало ясно что не стоила вся эта гона за килотоннами на кг ничего для военных кроме понтов для нации (а понты скоро появились и с "Аполлоном"). Военным достаточно и 1 кт/кг. Это в 1000 000 раз больше обычного тринитротолуола. Этого- с головой. Им нужна компактность, им нужны не кт/кг а кт/м3 (в связи с разделяемостью боеголовок), а тут действительно как бы и предел (оптимум) у 2-3 кт/кг.
Им нужны не 10 Мт и даже не 1 Мт, а порядка 100 кт (в связи с повышением точности). Им нужны надежные, долго хранимые заряды, дешевизна изделия и компонентов. В общем им все эти фляцики с красивыми физическими возможностями не нужны (кт/кг вообще никому кроме звездолетчиков не нужны. А единственный звездолетчик со знанием нюансов - Дайсон).
Так все и похерилось с тех пор.
Поэтому и информация о сверхмощных сверхлегких бомбах - на уровне двух-трех слухов. Поэтому единственно что может эти слухи обосновать - физическая модель, объясняющая как хотя бы теоретически можно запихнуть в термоядерную боеголовку хотя бы 15-20% массы термоядерного топлива.

Продолжать?
Не заснули?
Я вас не усыпил?
:)
   44
Это сообщение редактировалось 17.12.2016 в 23:01
MD Serg Ivanov #17.12.2016 23:14  @Alex_semenov#16.12.2016 16:50
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★☆

A.s.> Так как понимать эти 45% массы дейтерия в массе бомб взрыволета?
A.s.> Это хоть сколько-нибудь похоже на правду (товарищи специалисты по ядерной физике)?
A.s.> Это была ошибка? Шутка?
A.s.> Или загадка (тайное послание?) гения?
A.s.> Вот в чем вопрос (и по-моему крайне захватывающий)…
Зайдём с другого конца - по формуле Циолковского что бы разогнать корабль в 100 кт до 10000 км/с при стартовой массе 400 кт двигатель должен иметь скорость истечения 7214 км/с. При массе заряда в 1 т в идеальном случае (все продукты взрыва направлены только вперёд и назад) нужна энергия 2,6*1016 Дж это 6,22Мгт ТНТ. Дайсон пишет:
Я не знаю насколько эффективно выгорают водородные бомбы, а если бы и знал, не сказал. Поэтому, я рассчитаю верхний предел, потом нижний и это образует некоторый интервал, на который мы и будем ориентироваться, не зная точного значения. Мы найдем верхний теоретический предел скорости разлета продуктов термоядерного взрыва, предполагая, что весь заряд сделан из чистого дейтерия, который полностью сгорает в гелий и вся энергия превращается в кинетическую энергию продуктов реакции. Так мы получим верхнюю границу для скорости продуктов взрыва
= 3 X 104 км/с
С другой стороны, мы найдем нижний предел U' исходя из знания того факта, что, по крайней мере, некоторые водородные бомбы весят меньше чем тонна при мегатонной мощности (например, советская 57-и мегатонная бомба сброшена с самолета и скорей всего весит меньше чем 57 тонн). Одна мегатонна на тонну это 4 X 1016 эрг на грамм
 

Советская мать Кузьмы была испытана в половинную мощность и весила порядка 25т. Т.е. 4Мгт/т для 100 Мгт заряда по схеме деление-синтез-деление вполне реальная цифра. Ну, а остальное - экстраполяции Дайсона на будущие времена.. :)
пс
Что это означает для взрыволёта? - Всего лишь увеличение единичной мощности бомбы, её веса и диаметра тяговой плиты. Т.е. с ростом масштаба - эффективность возрастает.

"Орион" - последний писк

atomicrockets.com - это наилучший источник информации по теме atomicrockets. Этот веб-сайт продается atomicrockets.com это наилучший источник интересующей Вас информации. От общеизвестных тем, до того, что вы даже не ожидаете найти; на atomicrockets.com есть все. Надеемся, что вы найдете то, что ищете. //  www.atomicrockets.com   Впервые показано устройство ядерного заряда -"модуля импульса", устройстово подачи зарядов.// Чёрная дыра
 


Будущее ядерно-импульсных ракет

В настоящее время в основном рассматриваются два способа использования ядерной энергии в космических ракетных двигателях: 1. Термические ядерные двигатели, где нагрев рабочего тела происходит непосредственно в ядерном реакторе (типа NERVA) – двигатели большой тяги, но ограниченного удельного импульса (Isp). Для твердофазных реакторов Isp не превышает 900сек, из-за ограничения по максимально допустимой температуре активной зоны. 2. Электрические ракетные двигатели, где ядерный реактор…// Чёрная дыра
 

:)
   55.0.2883.8755.0.2883.87
Это сообщение редактировалось 17.12.2016 в 23:35
UA Alex_semenov #18.12.2016 01:35  @Serg Ivanov#17.12.2016 23:14
+
0 (+1/-1)
-
edit
 

Alex_semenov

втянувшийся

S.I.> Зайдём с другого конца - по формуле Циолковского что бы разогнать корабль в 100 кт до 10000 км/с при стартовой массе 400 кт двигатель должен иметь скорость истечения 7214 км/с. При массе заряда в 1 т в идеальном случае (все продукты взрыва направлены только вперёд и назад) нужна энергия 2,6*1016 Дж это 6,22Мгт ТНТ.
 

Разумеется я тоже высчитал эти 6.22 кт/кг.
И это на первый взгляд обнадеживает.
6 кт/кг - 6.22 кт/кг...
Вроде как можно втиснуться...
НО.
У вас тут упрощения. У вас 100% преобразование энергии взрыва в направленный импульс рабочего тела.
Даже в лучших ЖРД мы имеем 70-75% (А ЖРД - зуб даю, самая эффективная тепловая машина во вселенной. Пиковая, предельная. ЖРД так же совершенен как рычаг колесо, газовая турбина. Это машина достигшая термодинамического предела в своем классе).
У взрыволета есть дав серьезны препятствия на пути к 7214 км/с.
Первое - преобразование энергии взрыва (которая в основном в виде фотонного газа) в энергию плазмы (рабочего тела). Мы обсуждали эту тему много лет назад на новостях космонавтики с AlexAV (есть человек искушенный в физике, модели в маткаде на лету лепит очень мощно и грамотно, я потом неделями разбирал что он построил) и пришли к выводу что для высококалорийной бомбы в энергию плазмы превращается не более 10 %. Как добиться хотя бы 50 или 75% - остается загадкой.
Дайсон не мог не знать этой тонкости. Возможно, именно для этого потребуется ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ инертная масса в устройстве заряда.
А она тут же снизит кт/кг.
Был бы запас (как в случае межпланетного Ориона) - это можно было бы терпеть.
Но тут...
Второе - заряд должен взорваться не сферически, а направленно. Это опять таки потребует особого устройства и наверняка ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ИНЕРТНОЙ массы в заряде.
А запаса на подобные излишества уже не остается. Напротив у нас над 6 кт есть 0.22 до которых надо еще ой как надо дотянуться! Вот если бы у нас было 8 или 10, а лучше 11 кт/кг, то может быть можно было бы конструкцию межзвездного взрыволета на 10 000 км/с срастить (загнать бомбу в некий модуль как это делал Тед Тейлор для межпланетного Ориона о чем у вас есть масса картинок). А тут запаса нет.

Но самый главный аргумент против того что все просто так сходится.
Если вы используете в топливных модулях грязную технологию деление-синтез-деление, (а 6 кт/кг - это предел для грязной технологии, чистая дает в 2 раза меньше при той же конструкции и массе) то вам потребуется помимо дейтерия запасаться в десять раз большим запасом U238. А это сотни килотонн!
Дейтерий (по которому Дайсон считает расходы на полет, считая дейтерий самым дорогим материалом для экспедиции), если не ошибаюсь дешевле урана.
Но если ошибаюсь, то все равно дейтерий куда более распространенный во вселенной материал чем уран.
Я уверен что все заряды он рассчитывал исключительно на дейтерий. То есть он собирался опираться на "чистые" ядерные заряды.
Да и оценка массы НЕОБХОДИМОГО дейтерия говорит сама за себя. Он планировал в массе бомбы иметь чуть ли не половину массы дейтерия.
Это спрятано в расчет фунтов и долларов, но умному - достаточно.
И то что никто за (2016-1968 = ) 48 лет даже не попытался разгадать ребус - должно очень расстраивать старика...
Хотя мне попадались статьи (на английском) с воплями: "Где же наша мечта о звездах, которую Дайсон нам всем в детстве подарил?!!!"
Проект межзвездного Ориона как застрял в 1968-м так на том месте и остался.
За 48 лет ни одной новой детали.
"Дедал" был по-сути попыткой. Но он оказался "Икаром". Сгорел нафик в лучах лазеров (так сказать) инерционный управляемый термояд. Не дотянуть ему до той удельной мощности, какая нужна звездолету (и какую обычные бомбы обеспечивают с лиховй).
Дайсон пишет:
 

На самом деле это я пишу (мой перевод). :)
Да. Когда я переводил эту статью много лет назад я искренне верил что он тут говорит правду. Что он не знает. Но недавно я прочел (а потом начал переводить и уже перевел в черне почти половину глав)
Dyson_Project_Orion_2002.pdf

Очень захватывающее чтиво и сама история и то как она преподнесена.
Так вот. Врет он в этой статье 1968-го года. Стесняется, но врет.
"Не знаю. А знал бы не сказал бы..."
Да. Я уверен как ФИЗИК он считает что не знает нужных для ПОЛНОГО понимания нюансов. Но он не мог не знать достаточног для оценки поля возможностей.
Во-первых он имел все допуски и постоянно с этим работал. Допуск ему дали в середине 1950-х после того как он разработал TRIGA (эксперементальный реактор который физически нельзя взорвать и поэтому его так и используют во всем мире. "Взрывают" мигом выдергивая стержни чтобы получить всплеск нейтронов, а реактор сам глохнет).
Когда военные обнаружили что у них труба с тритием (который нужен для бустирования ядерных зарядов) им понадобился новый чудо-реактор и побыстрей. де Гофман (пройдоха) был тут как тут и "Дженерал Атомик" подрядился на новый реактор для наработки трития и Дайсону (еще иностранному гражданину тогда) дали таки допуск к всем ядерным секретам. Он с иронией рассказывает как его пичкали чуть ли не все сотрудники Лос-Аламоса всеми своими секретами как рождественскую индейку.
Далее после "Ориона" (начало 60-х) Дайсон работал над "Московским договором". Именно как профессионал от ядерно-взрывной науки. То есть он был в самой гуще секретов (например самые свежие данные по космическим испытаниям его и убедили что "Орион" надо закрывать. Не доросли мы до него пока...). Я вполне допускаю что именно здесь (вращаясь в научно-политических кругах) он и мог получить информацию по тем самым "лишним" разработкам в области "чистого" ядерного оружия с чудовищной удельной мощностью.
Я даже могу предположить кто ему мог в кулуарах рассказать об последних новинках отрасли. Это вполне мог быть Гленн Сиборг, который ручкался с Хрушевым во время подписания все того же Московского договора и который был главным мостом между МакНамарой-Кенеди и Лос-Аламосом-Ливермором. Именно с именем Сиборга связывают некий секретный доклад о сверхбомбе с чудовищным удельным выходом).

Дайсон мог не знать нюансов, но он мог знать общий принцип и что опыты в этой области достаточно далеко зашли, что бы на эти идеи вполне можно было опереться. Но так как это были действительно очень секретные передовые (даже в 1968-м году) разработки, то про них нельзя рассказывать даже на них намекать.
Такова моя версия.

Еще тонкость (раз мы тут рассказываем байки эпохи). В 1970-х с Дайсоном и атомной бомбой произошла еще одна громкая история. История некого студента Джона Аристотеля Филлипса, который слушая семинары Дайсона в университете взялся делать курсовой проект по самодельной атомной бомбе. Эту историю я прочел в журнале "Ровесник" за 1982-й год еще в юности (когда та обличала империализм, как водится, а мы на этот империализм глазели с жадностью голодных дикарей) и она меня потрясла (я кстати тогда не знал кто такой Дайсон толком, вернее я тогда считал что мир огромен и не мог даже допустить тот профессор Дайсон и сфера Дайсона как-то связаны, я был уверен что это разные Дайсоны). Дайсона в последствии журналюги трусили по поводу этого Филлипса (Джон в последствии не стал физиком, а сделал карьеру социального инженера и его фирма мутила воду на Украине еще при первом Майдане. Мир действительно очень узок. Ведь посмотрите в русскоязычной сети есть только два человека конченных на Орионе. Вы и я. Я давно вижу что на авиабазе только вы налегаете на эту идею. И больше - никого. Это - факт!). Журналюги трусили профессора, мол, вы помните такого гения, который проектировал бомбу, а вы проверяли правильно ли он проектирует? Он сказал что что-то смутно припоминает. Но студент был совсем не гений. Он просто умел выспрашивать секреты (в истории Джона Филипса действительно есть эпизод как он вытрусил что-то по взрывчатке у болтливого менеджера некой фирмы).
То есть. Дайсон действительно очень много знал об устройстве бомб. Достаточно что бы консультировать студента по проекту, который, якобы, после защиты засекретили (я думаю что теперь мы знаем куда больше чем было в том проекте).
Да, он мог считать себя неспециалистом на фоне Теодора Тейлора с которым дружил, с которым работал над Орионом, ибо тот был действительно профи в оружии.
Но дай бог нам знать об ядерном оружии столько, сколько знал Дайсон.
(знает. Он еще жив и дай бог ему еще здоровья!)
Потому что он просто ПОНИМАЛ всю эту физику. Понимаете?
Он ее чувствовал.

S.I.> Советская мать Кузьмы была испытана в половинную мощность и весила порядка 25т. Т.е. 4Мгт/т для 100 Мгт заряда по схеме деление-синтез-деление вполне реальная цифра. Ну, а остальное - экстраполяции Дайсона на будущие времена.. :)
 

Нет, нет, нет. Настоящие физики так не поступают.
Они должны ВИДЕТЬ все поле решений. Они не гадают на кофейной гуще. Они гадают в пределах доверительного интервала.
Тем более такой физик как Дайсон.
Поймите. Дайсон был не просто физик. Он был СИСТЕМНЫЙ АНАЛИТИК от физики.
Он и прославился тем, что взял три совершенно разных МАТЕМАТИКИ описывающих квантовую электродинамику и СОЕДИНИЛ их вместе. В итоге все три автора (и Ричард Фейман в том числе) получили нобелевку за эту электродинамику.
Но Дайсон оказался как бы выше.
Он оказался метафизиком. Математическим физиком.
И в проекте Орион он был над всем этим.
Там были физики и инженеры. А Дайсон был "сборщиком" всего этого.
Он говорил будет ли это работать или нет.
После того что он сделал с квантовой электродинамикой, никто больше не мог сомневаться в том что он как бы выше даже нобелевских лауреатов. И он всегда (посмотрите на все остальные его идеи) был этаким обобщителем-аналитиком, смотрящим сверху.
Он должен был видеть проблему ЦЕЛЯКОМ.
Какова может быть максимальная масса взрыволета, поднимающегося с земли?
Ага... 8 миллионов тонн (так появляется Суперорион, как предельо большая конструкция, которую можно оторвать от земли). Очень простое уравнение показывает нам как рассчитать 8 000 000 тонн. А в космосе какова будет масса максимальной конструкции из этого же уравнения? Ага... Так можно же окружить звезду сферой!...
Вы читали его статью где появляется Его Сфера в "Земля и Вселенная"?

Поэтому я не верю что он так подошел к вопросу в случае межзвездного взрыволета.
Хотя...
Вполне может быть что я выдаю желаемое за действительное.
Но согласитесь, идея что Дайсон в этой статье "Межзвездный транспорт" намекнул на массу вещей которые хотел сказать но не мог (ибо все это под страшным секретом) - очень заманчивая идея.
Даже если она не верная, ее следовало бы взять как рабочую гипотезу.
:)

S.I.> пс
S.I.> Что это означает для взрыволёта? - Всего лишь увеличение единичной мощности бомбы, её веса и диаметра тяговой плиты. Т.е. с ростом масштаба - эффективность возрастает.
 


Не совсем так. При переходе от межпланетного взрыволета к межзвездному возникает настолько много разных сложностей, что по-сути нам надо проектировать новую систему.
Например, нам мало просто увеличить диаметр плиты.
Проблема вот в чем.
Когда вы используете вольфрамовую плазму на скорости 50-150 км/с то при ударе об плиту, как Дайсон показал в 1958 году (детали этой модели засекречены до сих пор, но все участники истории рассказывают это в один голос) плазма будет "холодней чем бомба но горячей чем солнце" (так называется одна из глав в книге, кстати на переводе которой я сейчас и остановился). Так вот плазма оказывается непрозрачной для своего излучения и это обуславливает УПРУГОЕ отражение плазмы от толкателя.
(когда я это прочитал - я чуть под стол не упал!)
Но если вы переходите к скоростям плазмы в 1000 -10 000 км/с, то картина меняется. Плазма уже состоит из легких элементов и становится настолько горячей что прозрачной при ударе о плиту. Как следствие - удар будет неупругий.
Во-первых сразу же теряет 50% импульса. То есть вместо 7214 км/с истечения вы получаете половину. Подставьте ее в ф. Цилоковского!
Вы почти все потеряли.
Зато вы получили суперпроблему с рассеиванием паразитной энергии от неупругого соударения плазмы с плитой и вряд ли вам тут теперь поможет абляция. В общем у вас тут масса проблем.
Дайсон еще в 1958, когда впервые исследовал проблему Ориона-звездолета и высчитал что в случае термоядерных бомб плазма не будет отражаться от плиты упруго.
Поэтому, кстати консервативная версия - полусфера у него и имеет коэффициент отражения "направленности" 0.25.
Вообще говоря, в книге Дайсона Младшего есть отдельная глава про звездолеты. Сам младший там напетлял (он старался, но нюансы он понимал не так глубоко) но из его рассказа как мне показалось, в конце 1950-х сам Дайсон очень скептически оценивал межзвездные возможности "Ориона".
Тем удивительней эта статья 1968-го года. Она полна некого нового оптимизма. Притом скрытого, недоговоренного (и можно догадаться почему).
Еще одна тонкость.
Коль мы тут балагурим.
Вы видели презентацию Мильнера-Хокинга?
Вы видели там Дайсона?



Возможно я ошибаюсь (выдаю желаемое за действительное) но мне кажется у этого дедугана (дай бог ему здоровья еще раз!) хитрое лицо. Он слушает, а лицо как бы говорит: а я знаю КАК НА САМОМ ДЕЛЕ надо лететь к звездам. Но эта технология вам, дуракам, еще закрыта. Не доросли вы...
Может быть?
Может и нет. Но мне кажется подобный взгляд на историю (как захватывающий научной триллер) куда полезней, продуктивней. И даже если вся эта история выдумка - ее стоило бы выдумать!
:)
   44
Это сообщение редактировалось 18.12.2016 в 11:16
MD Serg Ivanov #18.12.2016 11:18  @Alex_semenov#18.12.2016 01:35
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★☆

Всё сообщение не помещается в ответ - поэтому цитирую так:
Второе - заряд должен взорваться не сферически, а направленно. Это опять таки потребует особого устройства и наверняка ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ ИНЕРТНОЙ массы в заряде.
 

А почему эта масса должна быть инертной? Эта масса может быть из делящегося быстрыми нейтронами U-238. А ещё лучше - обогащённого U-235. Направленный ядерный взрыв в вакууме - вещь интересная, но секретная. В пределе это - рентгеновский лазер с накачкой ЯВ. :) А стоимость - Сейчас за один килограмм урана дают 94 доллара, хотя его стоимость опускалась и до 70 долларов.
Дейтерий дороже: Оксид дейтерия, тяжелая вода, D2O, дейтеровода
Смысл создания трёхфазных зарядов был именно в удешевлении по сравнению с деление-синтез.
A.s.> При переходе от межпланетного взрыволета к межзвездному возникает настолько много разных сложностей, что по-сути нам надо проектировать новую систему.
A.s.> Например, нам мало просто увеличить диаметр плиты.
Да. :)
A.s.> Но если вы переходите к скоростям плазмы в 1000 -10 000 км/с, то картина меняется.
То мы используем электромагнитный отражатель. См. рис.2
Который тоже может работать в импульсном режиме.
Прикреплённые файлы:
SWScan00010.jpg (скачать) [711x1024, 136 кБ]
 
 
   55.0.2883.8755.0.2883.87
Это сообщение редактировалось 18.12.2016 в 11:38
UA Alex_semenov #18.12.2016 11:38
+
+1
-
edit
 

Alex_semenov

втянувшийся

У меня есть вступление и первые две главы книги более-менее вычитанные (остальные слишком сырые и там галиматься с именами мест, людей и пр. надо перечитывать и трусить).
Хотите попробовать на вкус книгу Дайсона-Младшего (маленький кусочек)?
Посредственный педагог - излагает.
Хороший - объясняет.
Гениальный - вдохновляет.
:)

* * * * * * *

ПРОЕКТ "ОРИОН"
Подлинная история атомного взрыволета


ДЖОРДЖ ДАЙСОН
2002 г.

Оно обрекало мамонтов на гибель, и оно привело к той ловушке, в которую суждено было поймать солнце.
Герберт Уэллс, 1914


ПРЕДИСЛОВИЕ
"Бэл-Эйр"


В 1957 году, именно аэродинамические плавники на багажнике, а не ремни безопасности в салоне считались стандартным атрибутом американского автомобиля. Аэроплавники достигли пика своей популярности с "Шевроле Бел-Эйр" 1957-го года выпуска. Его привод на 235 кубических дюймов рядной шестерки или на 283 кубиков V-образной восьмерки, предлагался с ручной коробкой скоростей или "Пауэр Глайд" автоматом. "Бэл-Эйр" имел двухцветный облик, подчеркнутый анодированным алюминием и был порожденниием космической эры Лос-Анджелеса, а не старьем эпохи Детройта. Дополнительное оборудование, помимо ремней безопасности, включало электрические стеклоподъемники, шестипозиционный электрический привод сидений, а так же встроенную электробритву. Русские, конечно, были первыми в космосе, но "Джерерал Моторс" был не превзойден на трассе.

Эта книга - история проекта "Орион". В 1957 году небольшая группа ученых под руководством физика Теодора В. Тейлора, в которую входил мой отец, Фримен Дж. Дайсон, предприняла вполне серьезную попытку построить межпланетный космический корабль, приводимый в движение ядерными бомбами. Этот труд - лучшее, что я смог сделать, восстанавливая историю, которую мой отец в то время мог рассказать мне только фрагментарно.

"Орион" был ровесником, как первого искусственного спутника Земли, так и "Шевроле Бэл-Эйр". Когда мой отец подключился к работе над проектом "Орион", он сидел за рулем "форда" 1946-го года. Но после года в Ла-Хойле, Калифорния, настало время отказаться от старичка. "Наш бедный старый авто, наконец, испустил дух."- Сообщил он в своем еженедельном письме домой: "Так что вечером в пятницу мы в последний раз завели своё старое авто. Мы направились к большому автодиллеру в Сан-Диего и приценились к множеству машин, проехались на трех, и, наконец, купили двухлетний "Шевроле" к 9 вечера". Бирюзово-белый "Бэл-Эйр" 1957-го года.

В пять лет от роду, я в Ла-Хойле (драгоценный камень), Нью-Джерси, обнаружил для себя рай. "Джерерал Атомикс", исполнитель проекта, предоставлял дом с бассейном и цитрусовым садом, расположенный в Бугенвилле с видом на Тихий океан, который мы наблюдали на закате, чтобы поймать зеленый луч.** [редкое явление на закате солнца. Прим. пер.] Зимние волны вздымались и перекатывались через рифы на Виндансе, где субкультура серфенгистов укрепилась так же цепко, как прибрежная ламинария укореняется в основание дна. Теодор Гейсел, более известный как Доктор Сьюзи, приходил к нам в трехкомнатную школку Коув в Ла-Хойл. Морские уши, достаточно крупные, что бы противостоять удару монтировки, можно было собирать во время отлива. Мой отец, а со временем и моя тринадцатилетняя сестра Катарина, вступили в местный клуб планеристов и там проводили субботы. Взлетев с лебедки, они пытались удержаться в восходящих потоках скал Торри Пайнс, опираясь на ткань, обтягивающую планер. Тогда же Джек Керуак опубликовал свой бестселлер "На дороге".

Аэродинамические плавники на "Шевроле" были точь-в-точь как на межконтинентальных баллистических ракетах "Атлас", которые "Конваир Астранавтикс", филиал того же корпоративного семейства что и "Дженерал Атомикс", собирал на новом объекте в 40 миллионов долларов стоимостью, расположенном в четырех милях от побережья. В июле 1958-го года "Конваир" провела день открытых дверей, предоставила бесплатные ход-доги и ежечасно показывала взлет модели своей МБР, которая, как объявляла местная газета, "будет оставлять дымный след и завершит свой полет большой красной вспышкой, имитируя детонацию боеголовки". Реальные ракеты "Атлас", имели дальность стрельбы 5000 миль и несли термоядерные боеголовки, каждая из которых выжигала сто Хиросим. Доставку водородных бомб на гражданские объекты тогда праздновали днем открытых дверей, а в это же время, "Орион", космический корабль, который будет использовать бомбы, чтобы доставить гражданских лиц на Марс, Юпитер и Сатурн, был настолько окутан секретностью, что до июля 1958 года, даже существование подобного проекта оставалось глубокой тайной для публики.

Большая часть документации по проекту "Орион" все еще классифицируются "СЕКРЕТНО - ОГРАНИЧЕННЫЙ ДОСТУП", хотя большинство из того, из-за чего первоначально проект в 1958-ом был засекречен, теперь находится в свободном доступе, за исключением некоторых конкретных технических нюансов. Любая потенциальная опасность использования документации по "Ориону" для разрушительных целей превышает потенциальные выгоды того, что знания "Ориона" могут быть полезными для решения задач, которые мы сейчас не можем решить или даже не можем понять. Со временем, мы перерастем свое стремление использовать ядерную энергию как оружие, а проект "Орион" станет монументом тем, кто когда-то верил, или до сих пор верит, в возможность превратить мощь этого оружия в нечто иное.

Все люди, которых я посетил или они собирались вместе, в конечном счете полагали, что они успешно продвигали мечту, которая, тем не менее, потерпела неудачу. Годы проведенные в работе над "Орионом" были наиболее интересными в их жизни. Готовы ли они делать это снова? Определенно да. Должны ли мы это делать сейчас? Возможно, и нет.
"У нас было удивительное время творческой свободы, прежде чем появилась любая из этих публикаций об осадках," - сказал ведущий экспериментатор "Ориона" Брайн Данн- "Это была сумасшедшая эпоха. Все наши ценности были перевернуты из-за холодной войны. Это было закрытое общество и самые причудливо-странные идеи тут пышно произрастали."

* * *

1 СПУТНИК

4 октября 1957-го года, первый искусственный спутник Земли, весом в 184 фунта, был запущен. "Спутник I" совершал оборот вокруг Земли каждые девяносто минут в течение следующих трех месяцев. "Спутник II" последовал 3 ноября и весил уже 1120 фунтов, внутри был живой посланник космической державы, собака Лайка. Третий искусственный спутник Земли вывели на орбиту 31 января, его запустила 32-х тонная ракета "Юпитер-С" . Изготовленный "Кристал Корпорейшен" "Эксплоэрер-1" весил 31 фунт.

Гонка в космосе стартовала. В Вашингтоне, округ Колумбия, Агентству Передовых Проектных Исследований (ARPA, теперь DARPA) в Пентагоне был выделен небольшой офис и на него была возложен миссия по координации усилий Соединенных Штатов по выполнению миссии догнать, как в гражданском, так и в военном отношении. НАСА до июля 1958-го года еще не существовало. Все три ветви вооруженных сил Соединенных Штатов дружно включились в борьбу за космическое пространство. "Если это летает, это наша компетенция!" - заявили ВВС. "Но это называется космический корабль!", возразил военно-морской флот. "Хорошо, но Луна - суша!" - Парировала армия, которая уже заполучила ракеты пионера ракетостроения Вернера фон Брауна.

"Спутник" застал американского обывателя врасплох, но не аэрокосмический истеблишмент Соединенных Штатов. Американские ученые были хорошо осведомлены и о некоторых усилиях Советов, и о поползновениях в Соединенных Штатах, а именно, по межконтинентальным баллистическим ракетам "Атлас" и "Титан", программе спутников "Эксплоэрер" и "Авангард", о ядерном ракетном проекте Rover в Ливермоне и Лос-Аамосе, и даже о планах по высадке на Луну. Все это ставилось на повестку дня еще до того как русский "Спутник" взошел над горизонтом. Миссия ARPA заключалась в консолидации существующих аэрокосмических проектов, дифференциации военных от гражданских целей, и в рассмотрении всех вариантов, даже самых надуманных. Ядерные темы рассматривались с большим энтузиазмом. То была эпоха неограниченных ядерных испытаний в атмосфере, с эквивалентом в несколько тысяч Хиросим, взрываемых год за годом.

Одним из рассматриваемых ARPA проектов, под условным называнием "проект "Орион", был межпланетный космический корабль, приводимый в движение ядерными зарядами. "Орион" был потомком идеи, впервые рожденной как идея беспилотного аппарата, математиком из Лос-Аламос Станиславом Улама, вскоре после испытания атомной бомбы "Тринити" в Аламогордо, Нью-Мексико, 16 июля 1945 года. Это было типично для Улама, думать об использовании бомб чтобы двигать ракеты, в то время как все остальные ломали голову над использованием ракет для доставки бомб.

Для того чтобы визуально вообразить "Орион", представьте себе огромный одноцилиндровый двигатель внешнего сгорания, этакий одинокий поршень движется возвратно-поступательно внутри "камеры сгорания" космической пустоты. Сам корабль - яйцевидной формы и высотой с двадцатиэтажное здание, а заряд в 1000 тонн тротиловой мощности толкает бронированный поршень, соединенный с кораблем амортизирующими колоннами. Первые двести взрывов, через полусекундные интервалы, суммарным эквивалентом в пару 100 тысяч тонн тротила, поднимут судно от уровня моря до 125000 футов. Каждый удар добавляет 20 миль в час скорости корабля, и этот импульс эквивалентен его свободному падению с высоты в 15 футов. Шесть сотен взрывов, постепенно увеличивающие мощность отдельного до 5-ти килотонн, выведут корабль на 300 мильную орбиту вокруг Земли. "Я обыкновенно много воображал то, как будет выглядеть полет, вертикальный подъем." - Говорил Тед Тейлор, младший коллега Улама, который инициировал проект "Орион" и широко известен как проектировщик самых маленьких и самых больших атомных бомб в арсенале Соединенных Штатов, он был однозначно компетентен, чтобы представлять это. - "Первый полет этой штуки с полномасштабной миссией будет самым зрелищным явлением, который люди когда-либо видели."

Совершенство обычной ракеты определяется скоростью истекающих газов. Она в свою очередь ограничивается заключенной в топливе энергией и эффективностью превращения той в кинетическую энергию за счет расширения газа в сопле, а так же температурой, при которой начинают плавиться камера сгорания и сопло ракетного двигателя. Для химической ракеты максимальная скорость истечения - около 3 км/с (60000 миль/ч) - это предельная скорость, которую энергия, выделяемая при перестройкой электронов в ходе химических реакций, может сообщить продуктам реакции при их разлете. Для достижения низкой околоземной орбиты (7 км/с) требуется, по меньшей мере две ступени, а чтобы достичь параболической скорости (11 км/с) нужно по крайней мере три, и тогда вы можете улететь прочь от Земли,не вернувшись назад. При заданной изначально полезной нагрузке, каждая ступень увеличивает массу примерно в четыре раза, от начальной. Поэтому нужна химическая ракета не менее 16 тонн, для вывода на низкую околоземную орбиту одной тонны. Визит к Луне с возвращением, требует пяти ступеней, и в итоге получается около тысячи тонн на каждую тонну, чтобы доставить ее туда и обратно. Вояж на Юпитер, Сатурн, или даже Марс становится непомерно дорогим, именно поэтому нам все еще только предстоит проникновение за пределы Луны чем-то еще, кроме как беспилотными односторонними зондами. Для того чтобы действительно исследовать Солнечную систему, за время, соизмеримое с карьерой отдельных готовых на это авантюристов, требуется высокое ускорение дабы только добраться до интересного места, топливо для обратного пути и хорошие тормоза, чтобы возвращаясь, вы могли затормозить.

"Орион" избавлен от всех этих ограничений, поскольку ядерное деление освобождает в миллионы раз больше энергии, чем горение химических веществ, кроме того, из-за того, что сгорание топлива происходит в виде дискретных импульсов на удалении, это позволяет избавиться от ограничений высокой температуры внутри конструкции корабля. В химической ракете, топливо нагревается своим собственным сгоранием и становится реактивной массой. Реактивная же масса Ориона в отличие от урана или плутония, которые здесь служат только топливом, может служить практически любая дешевая, инертная материя, помещенная между толкающей плитой и бомбой. Ею может выступать что-то столь же легкое как полиэтилен, или тяжелое как вольфрам. Поэтому в дальнем путешествии ракетная масса может включать в себя отходы на борту судна как дополнении ко льду метана или другой материи, добытой с поверхности Марса, собранной среди колец Сатурна, или где-либо еще, там, где экспедиция решила остановиться.

Ракетная масса испаряется бомбой в направленную струю плазмы. В отличие от ракеты, которая отбрасывает рабочую массу от корабля, "Орион" отталкивает корабль от ракетной массы. Здесь сначала медленно отбрасывается ракетная масса вместе с бомбой, бомба сгорает, в результате чего часть полученной быстро движущейся ракетной массы ударяет в дно корабля. Продукты взрыва ударяют в толкающую плиту на скорости, примерно в сто раз большей, чем выхлоп любой ракеты, создавая температуру, которую не может выдержать никакое сопло ракеты. Примерно на одну трехтысячную секунды плазма сжимается у поверхности толкателя при температуре около 120 000 градусов. Это время слишком мало, для того чтобы тепло проникло вглубь плиты толкателя, поэтому корабль может выдержать длинную серию импульсов, точно так же как кто-то сможет быстро пробегать босиком по углям кострища, не обжигаясь. Даже в случае очень амбициозной межпланетной миссии, где требуется несколько тысяч взрывов, общее время взаимодействия плазмы с толкающей плитой все равно составит менее одной секунды. Высокая температура здесь надежно изолирована во времени и пространстве от корабля.

Главная изюминка, которая соблазнила в "Орионе" ARPA в 1958 году, потом соблазняла ВВС в течение семи лет, и некоторое время подкупала даже NASA в 1963-м году, является его удельный импульс - стандартная мера для сравнения эффективности различных форм ракетных движителей в космосе. Формально, она определяется как скорость отбрасываемой ракетной массы, деленное на ускорение свободного падения у Земли, g. Удельный импульс (Isp) измеряется в секундах и может быть нестрого представлен, как продолжительность времени, в течении которого один фунт топлива может генерировать один фунт тяги у Земли. Лучшие химические ракеты достигли удельного импульса около 430 секунд, а ядерная ракета на основе реактора, используя существующие технологии, может достичь 1000 секунд. Удельный импульс измеряется и как квадратный корень из температуры истекающих газов, так что ракета с внутренним выделением тепла, не может достигнуть заметно большего удельного импульса, без плавления конструкции корабля.

Двигатель внешнего сгорания "Ориона" избавлен от подобных температурных ограничений и развивает гораздо более высокий Isp, от 2000 до 3000 секунд для конструкций самого первого поколения, от 4000 до 6000 для более крупных транспортных средств с использованием существующих технологий взрыва и, возможно, на порядок выше, если искусство осуществления взрывов будет существенно продвинуто. Другие технологии, такие как ионные двигатели с ядерно-электрической или солнечно-электрической энергоустановкой, тоже предлагают высокий удельный импульс, но только при очень малой тяге. Химические ракеты создают высокую тягу, но с низким удельным импульсом. И только "Орион" предлагает обе опции. И чем больше подобный корабль, тем выше его Isp. Даже версия "Ориона" первого поколения может, как это описывается у аэрокосмического историка Скотта Ловзе, "стартовать из низины Джек-платца на орбиту Сатурна и вернуться на околоземную орбиту, и все - на одной ступени".

Проект "Орион" развивался с 1957 по 1965 год. "Дженерал Атомик", подразделение "Джеренал Динамикс Корпорейтед" был организован для развития и воплощения идей мирного использования атомной энергии, которое, как принято считать, включает в себя все что угодно, кроме ядерных бомб. "Дженерал Атомик" был основан в 1955 году, Фредериком де Гофманом, молодым физиком, который ушел в предпринимательскую деятельность, где стремился вернуть себе тот дух творчества, который испытал в Лос-Аламосе во время войны. "Дженерал Атомик" привлекал не только первоклассных теоретиков и экспериментаторские таланты, но обладал поддержкой политиков, финансистов и промышленников, которые, после успеха Манхэттенского проекта и его приемника - водородной бомбы, - стремились понять что же коллеги де Гофмана могут придумать в следующий раз. Появилось узкое окно возможностей между запуском первого искусственного спутника Земли и приверженностью Соединенных Штатов к исключительно химическому подходу к космосу. Было только одно время и одно место, а именно "Дженерал Атомик", где был предложен такой неортодоксальный шанс как "Орион". Где еще тридцатидвухлетний физик, на следующий день после того как полетел Спутник, мог начать воображать о том, сколько надо использовать бомб чтобы отправить что-то размером с атомную подводную лодку на орбиту, и где он мог провести следующие семь лет своей жизни, при попустительстве "Дженерал Динамикс", AEC, ВВС и даже в незначительной степени НАСА, чтобы сдвинуть эту идею с мертвой точки?

Де Гофман и Тэйлор разжились исследовательским контрактом на 5000 долларов в офисе Комиссии по Атомной Энергии (AEC), Альбукерке и это была формальность, которая обеспечила доступ к секретной информации, необходимой для работы над чем-либо, имеющим отношение к ядерной бомбе. С 3 ноября 1957 года, на следующий день, после того как был запущен Спутник II (с Лайкой на борту), "Дженерал Атомик" выпустил "Записку о возможности для очень большого судна с ядерным приводом, развить скорость покидания Земли" под авторством Т.В. Тейлора. Новый проект был назван "Орион" без особой на то причины, говорил Тейлор, который просто "выбрал имя с потолка". Маршалл Розенблат предложил название кодировать как О'Ryan: to throw others off the trail - "сбивать других со следа".

К началу 1958-го года планы по строительству "Ориона" обрели форму. Предложение Теда Тейлора, которое было показано ARPA в начале 1958 года, предполагало 4000 тонное судно, принявшее на борт до 2600 бомб и способное доставить на орбиту полезную нагрузку в 1600 тонн. "По оценкам доктора Тейлора, полностью оснащенный космический корабль может быть построен к 1963-1964 году и будет стоить примерно 500 000 000 долларов." - рапортовал младший лейтенант Рональд Пратер, один из контролеров ARPA после визита в "Дженерал Атомик" в ноябре 1958 г. Предполагаемые миссии для него варьировались от способности доставлять "водородную боеголовку настолько большую, что она будет опустошать страну в одну треть от размеров Соединенных Штатов", до грандиозного тура по Солнечной системе, который главные ученые "Ориона" мыслили в виде некого повторения путешествия Дарвина на "Бигль", то есть четырехлетняя экспедиция к лунам Сатурна, включая двухлетнее пребывание на Марсе. "Сатурн к 1970 году!" - лозунг физиков. "Тот, кто обладает "Орионом" будет управлять миром" - лозунг генерала Томаса Паэура, главнокомандующего стратегической авиацией.

Кадр с титрами фильма о летающей модели, представленный разработчиками для ARPA/ВВС в 1959 году.

Ранней весной 1958 года, "Дженерал Атомик" начал переезд из временной штаб-квартиры из школы на улице Барнард в деловой части Сан-Диего на живописную площадь в триста акров на плоском холме над пляжами Ла Джолла рядом с Торри Пайнс.
Её центральную часть занимала круглая техническая библиотека два этажа в высоту и 135 футов в диаметре - точно как диаметр в проекте 4000-тонного Ориона. Библиотека, включавшая в себя кафетерий, обеспечивала ощущение масштаба. Тед Тейлор будет указывать на автомобиль или грузовик доставки, как на размер существующих космических аппаратов, и говорить: "Это то, что годится для заглядывания через замочную скважину". После он будет указывать на библиотеку и говорить: "А это нужно для открытия двери."

Большая часть техдокументации на проект "Орион" остается засекреченной и по сей день. Даже названия документов часто закодированы, оставляя только случайные подсказки о их существовании, например, ссылка на Теда Тейлора в первоначальном докладе Маршала Розенблюта о возможностях "Ориона", которая были представлены в рассекреченной переписке ВВС и фигурирует только как GA-292, и о которой историк авиации пишет: "содержит все необходимые технические характеристики для очень большого космического корабля… которые были направлены в ARPA и ASWC в начале 1958 г." Некоторые из причин такой секретности, например, потенциал "Ориона" в качестве стратегической платформы для размещения оружия в глубоком космосе, в настоящее время устарели. Другие секреты, особенно о том, как спроектировать миниатюрный ядерный заряд с направленным выходом энергии и при этом использовать очень небольшое количество плутония, остаются сегодня столь же актуальными, как никогда ранее.

Тейлор мог дополнять имеющийся в "Дженерал Атомик" персонал еще и внешними консультантами, в тех случаях, когда был уточнен их Q-статус, особый уровень доступа, находящийся в ведении AEC в соответствии с Законом об атомной энергии 1954-го года. Одним из таких консультантов был мой отец, Фримен Дж. Дайсон из Института перспективных исследований в Принстоне, штат Нью-Джерси, который периодически исчезал в "Дженерал Атомик", делая небольшие намеки на то, над чем он работает и из чего, можно было делать догадки.

"У меня нет ничего особо оригинального, чтобы я мог рассказать о Спутнике. Вся эта история у меня вызывает иронию" - писал он своим родителям в Англию под новый 1958-й год по пути из Нью-Йорка в Сан-Диего, чтобы провести свою первую десятидневную консультацию по проекту "Орион" с Тэдом. "На мой взгляд, очевидно, что Советское правительство не намерено кого-то оттуда бомбить, но оно намерено доминировать на Земле в стремительности научно-технического прогресса. Это, в свою очередь, побудит американцев запустить целый ряд крупных проектов, на которые они поскупились бы раскошелится в противном случае. Нет никаких сомнений, что колонизация Луны и планет будет среди этих начинаний. Я надеюсь, что сам приложу к этому руку".

К весне Фримен проводил все больше и больше времени на Западном побережье. "Я нахожусь сейчас в группе не более 12 человек, всем им до 40 и они планируют предприятие, которое неизбежно вырастит до грандиозных масштабов." - Писал он 27 апреля из отеля Дел-Черро, недалеко от пляжа Шорс в Ла Хойле. "Ощущения и атмосфера такие, как в начале атомного проекта, в первые его дни, еще до Лос-Аламоса, когда мысль Оппенгеймера, Теллера и горстки других людей нащупывала подходы к проблеме, находила основные идеи для всего того, что появилось позже. Что характерно для такого очень раннего периода, так это то, что нет ощущения ни давления, ни спешки, все очень неформально и ненапряженно, и мы сами испытываем трудности в восприятии ситуации всерьез. В последующие годы, когда огромные проекты и целые империи вырастут из всего этого, ранний период станет легендарным, и мы сами не сможем отличить наши воспоминания об этих временах от легенд, которые будут шириться вокруг нас."

"В том, что я сказал в этом письме, нет никакого нарушения секретности," добавил он, "так как я ничего не сказал о том, что мы делаем. Тем не менее, я хочу, чтобы вы молчали даже об этом и не рассказывали своим друзьям, что я делаю что-то необычное". В мае 1958 года, проект "Орион" получил разрешение приоткрыть суть свих работ в конфиденциальном порядке, но только для небольшой целевой группы людей, так как становилось трудно нанимать таланты без объяснения основных идей и целей мероприятия. Наконец, 2 июне 1958 года свершилось нечто существенное. Без ссылки на название проекта, в Вашингтоне , округ Колумбия, был опубликован одно страничный пресс-релиз: "Рой У. Джонсон, директор Агентства перспективных исследований, сегодня объявил, что Исследовательский центр ВВС и Командование Развития Армии, уполномочили сделать технеко-экономическое обоснование контракта с "Дженерал Атомикс", отделения "Дженерал Динамикс Корпорейшен", расположенного в Саен-Диего, штат Калифорния, в связи с возможностью развития новой концепции двигателя, применяющего контролируемые ядерные взрывы... в атмосфере и за ее пределами. Первоначальные расходы на это исследование требуют одного миллиона долларов в течение 1959-го финансового года."

Мне было пять лет и космос казался в пределах досягаемости настолько, что лишь дети эпохи Спутника могут это понять. Летом 1957 года мы поехали в обсерваторию Лик на горе Гамильтона в Калифорнии, чей 26-и дюймовый рефлектор был в свое время самым мощным телескопом в мире. Когда мой отец поднял меня к холодному латунному окуляру, Сатурн и его кольца заполнили черноту. Звездная ночь, мы в большом, как суповая тарелка куполе, и было ощущение как будто мы в огромном космическом корабле и уже путешествуем на пол пути. Позже в том же году мы всматривались в Млечный Путь, чтобы увидеть как первые спутники проходят над нашей головой. Под ясным зимним небом Нью-Джерси я научился распознавать звезды и отличать планеты, используя копию руководства Х. А. Рэйя "Поиск созвездий", который был так же автор "Любознайка Джордж". Фримен сообщал моему деду в октябре 1957 года: "Сегодня, когда я пришел домой с работы, было уже темно и Джордж сказал: 'Я только что был снаружи и мог видеть Венеру и Орион'. У него широко распахнуты глаза для всех явлений природы, птиц и бабочек, червей и облаков."

Космические путешествия в 1950-е годы казались неизбежными. Как было отмечено ВВС при рассмотрении проекта: "Открывшиеся возможности использовать "Орион" так же безграничны, как сам космос". Дети, которые будут разочарованы в 1960-е из-за войны во Вьетнаме, провели 1950-е уверенные, что именно нам суждено колонизировать космос. Когда выяснилось, что правительство Соединенных Штатов планирует построит межпланетный корабль, движимый бомбами, и что мой отец собирался быть на его борту, я был среди менее всего удивленных этим. "Когда я отвозила Джорджа в школу сегодня утром, то рассказала ему о космическом корабле," - сообщила моя мачеха, в июне 1958 года, когда AEC и Министерство обороны впервые разрешило "Дженерал Атомик" упоминать о существовании контракта прессе. "Он был очень взволнован, сразу же спросил на какую планету вы отправитесь, и не найдется ли немного место рядом с вами и для него, чтобы путешествовать вместе".

Когда мой отец вернулся домой, у меня были бесчисленные вопросы. "Насколько велик космический корабль? Как он будет выглядеть? Как он работает? Где вы будете путешествовать, и как долго вас не будет?

"Я не могу вам это рассказать" - ответил он: "но когда-нибудь вы все это узнаете"
   44
UA Alex_semenov #18.12.2016 11:39
+
+1
-
edit
 

Alex_semenov

втянувшийся

* * *
еще одна глава.

* * *

2 ОСВОБОЖДЕННЫЙ МИР

"Эти атомные бомбы, которые наука обрушила на мир, в ту ночь были чужды даже для людей, которые использовали их" - писал Герберт Уэллс в "Освобожденный мир", пророческом романе, который появился в преддверие Первой мировой. Уэллс предсказал будущее, преображенное атомной энергией, но опасался, что отсутствие адекватного преображения и человеческой природы приведет к "Последней Войне" - это то, что мы до сих пор называем, в надежде, что избежали ее, как Третья Мировая. "Бомбы Центральной Европы были такими же, за исключением того, что они были больше" - пояснял Уэллс - "Ничто не могло быть более очевидным для людей начала двадцатого века, чем скорость, с которой войны становятся невозможными. И разумеется, они этого не увидели. Не увидели этого пока атомные бомбы не лопнули в их неуклюжих руках... Перед началом последней войны, было общеизвестно, что человек может нести в сумочке количество скрытой энергии достаточное, чтобы разрушить половину города... и все таки мир, как говорят американцы, "валял дурака" с атрибутикой и притязаниями войны."

Деление ядра еще не было известно в 1914 году и воображаемые атомные бомбы Уэллса, высвобождая энергию, названную там как питающую Солнца, были ближе к бомбе синтеза (водорода), чем деления (урана или плутония). "Орион" должен был приводиться в движение небольшими, поэтому обычными зарядами деления. Перед тем как покинуть "Дженерал Атомикс" в сентябре 1959 года Фримен Дайсон имел неформальные разговоры по поводу предельных возможностей технологии "Ориона", взяв в качестве примера управляемый межзвездный корабль на водородных бомбах, который "мог бы доставить колонию из нескольких тысяч человек к Альфа Центавра, что примерно в 4-х световых годах от нас, за 150 лет". Тут возникает только одна проблема: для этого потребуется 25 миллионов водородных бомб и потребуется еще на 25 миллионов бомб больше, если вы хотите там затормозить.

Самые смелые фантазии в рамках проекта "Орион" о перспективах крупномасштабных перевозок пассажиров и грузов через всю Солнечную систему, питались ожиданиями, что маленькие, не использующие деления, или, по крайней мере, с мизерным делением бомбы станут возможны к тому времени когда флотилии подобных движимых бомбами кораблей начнут летать. Хотя малогабаритные водородные бомбы так и не появились на свет, но появление и развитие концепции "Ориона" было тесно связано с появлением и развитием именно водородной бомбы. Термоядерный синтез буквально витал в воздухе в 1956 году. Когда ранней весной мы с отцом шли домой из его офиса в Институте перспективных исследований в Принстоне, штат Нью-Джерси, я нашел порванный ремень автомобильного вентилятора, валявшийся на дороге. Я спросил отца, мол, что это такое? "Это - кусочек солнца," - ответил он.

Нет ничего удивительного в том, что мой отец, который приехал в Америку в 1947-м как студент Бете, будет смотреть на ремень вентилятора не как на останки автомобиля, а как на останки ближайших звезд. Это именно Бете в 1938 году открыл углеродный цикл, который и производит энергию в недрах звезд с помощью слияния водорода и гелия. Другие процессы в более старых звездах производят остальные более тяжелые элементы, что вместе и приводит к многообразию форм нашей материи, от железного ядра Земли, до разорванного ремня брошенного на обочине дороги в Нью-Джерси. "Звезды имеют жизненный цикл так же, как и животные" - объяснял Бэте, получая Нобелевскую премию. - "Они загораются, они растут, они проходят через определенные этапы внутреннего развития и, наконец, они умирают, чтобы вернуть материю, из которой они состоят так, чтобы смогли зажечься новые звезды"

"Когда фундаментальный труд Бете по углеродному циклу ядерных реакций появился в 1939 году, немногие, если вообще такие были, могли догадаться или представить себе, что всего через несколько лет подобные реакции будут произведены на Земле" - уверял Стен Улам. Не менее чем, за три года до взрыва первой атомной бомбы, было осознано, что та будет производить на короткий миг температуры и давления, большие, чем в недрах Солнца. Если подходящее ядерное топливо было бы подвергнуты этим температурам и давлению, можно было бы зажечь очень маленькое солнце, которое, в следующий момент само себя разорвало на части, лишенное гравитации, удерживающей настоящее Солнце. Деление ядер тяжелых элементов, как уран (Хиросима) или плутоний (Нагасаки) высвобождает огромную энергию, но слияние ядер легких элементов, таких как водород или гелий, может освободить энергии в тысячу раз больше, или даже много больше. Обе столицы, и Москва, и Вашингтон боялись, что именно они могут оказаться следующими целями в списке.

Такая термоядерная или водородная бомба может сжигать дейтерий, стабильный и легко выделяемый изотоп водорода, который является самым дешевым и доступным на Земле топливом. Фактическая стоимость дейтерия не была точно оценена до 1955 года. "Основной концептуальной особенностью всех существующих видов ядерного оружия," - отмечал Фримен в 1960 году, - "является то, что относительно гораздо дешевле сделать большой взрыв, чем маленький." В 1950 году, стоимость количества дейтерия, необходимого для добавления килотонны к энергии взрыва водородной бомбы, составляла около шестидесяти центов.

Общественные дебаты по поводу решения Трумэна по интенсификации разработки водородной бомбы, наперекор рекомендациям Роберта Оппенгеймера в качестве председателя Генерального консультативного комитета AEC, предопределили дальнейшие события. Первая серия совещаний по возможности осуществления термоядерных взрывов прошли в офисе Оппенгеймера в Беркли, еще в начале 1942 г. "Мы не были ограничены известными нам условиями в конкретной звезде, мы были свободны в широких пределах задать собственные условия. Мы приступали к астрофизической инженерии." - Вспоминал Эдвард Теллер. "К середине лета 1942 года мы все были убеждены, что эта задача может быть решена, и что это можно сделать относительно легко..., что атомная бомба может быть использована как первая ступень-триггер для термоядерного взрыва, и мы назвали такую бомбу "Супер".

После Манхэттенского проекта небольшая группа физиков, возглавляемая Теллером, продолжала работать над Супербомбой и, со слов Карсона Марка, приемника Бете в качестве директора теоретического отдела Лос-Аламоса, между 1946-м и 1949-м годами, половина усилий подразделения была затрачена на "Супер". Голос Генерального консультационного комитета, озвучивший возражения против дальнейшего развития этой идеи, в то время состоял не только из голоса Оппенгеймера, но и голосов Энрико Ферми, Исодора Реби и Джеймса Конент. 30 октября 1949-го года Оппенгеймер сделал вывод: " Использовать это - означает принять решение истребить огромное количество гражданских лиц. В принятии же решения не приступать к созданию Супер-бомбы, мы видим уникальную возможность показать пример сдерживания глобальной войны и, таким образом, унять страхи и возродить надежды человечества."

Когда решающий технический прорыв, известный как схема Теллера-Улама, оформился в начале 1951 года, первое заседание, посвященное обсуждению его последствий с участием Теллера и Бете, произошло в офисе Оппенгеймера в Принстоне. Оппенгеймер занимал пост директора Института перспективных исследований с 1947 до 1966 годов. Развитие идеи водородной бомбы частично происходил во время его пребывания в Лос-Аламосе, а частично во время его пребывания в Институте. Ирония судьбы заключается в том, что Оппенгеймера активно поносили за его возражения против создания водородной бомбы после того как он сам столь активно способствовал обстоятельствам, приведшим к ее возникновению. Во время слушаний по безопасности в 1954 году, даже сам Оппенгеймер признал, что схема Теллера-Улама была неотразима, потому что это было "технически прекрасно".

Институт перспективных исследований в Принстоне, Нью-Джерси, не путать с Принстонским университетом, занимает восемьсот гектаров полей и лесных массивов, которые до 1933 года были целинными и назывались фермой Олден. Учреждение наиболее известно как место, где Альберт Эйнштейн провел свои последние годы жизни, но это место практически неизвестно за вклад в развитие цифровых вычислений и водородной бомбы. Этот вклад не был случайностью. Институт так же стал пристанищем и для Джона фон Неймана, который в ноябре 1945 года уговорил попечителей института отказаться от политики поддержки чистой науки и позволить ему то, что легло в основу архитектуры современных цифровых компьютеров. Из этих 5 000 байт высоко-скоростной памяти с кодами и подпрограммами, которые уже имели зачатки операционной системы, и начала эволюционировать программная индустрия. В 1950 и 1951 годах, еще до того, как машина была собрана в полном объеме, фон Нейман запустил ее в работу, один раз на целых шестьдесят дней непрерывно, и все это с серией расчетов, которые непосредственно и привели к первой термоядерной бомбе.

В неприметном кирпичном здании, на самом краю институтского леса и прямо через дорогу с Олден Лэйн, в котором позже был расположен офис моего отца в Здании Е, оплаченные AEC, 40 960 бит высокоскоростной памяти произвольного доступа замерцали жизнью.

Проект космического корабля официально стартовал, жду вас, Дайсон.

Телеграмма Фримена Дайсона Пьеру Нойесу 3 июля 1958 года.

Это не было суетливым миганием более поздних компьютеров, которые оснащались банками диагностических индикаторов. То, что фон Нейман назвал "запоминающим органом" институтского компьютера состояло из сорока электронно-лучевых "трубок Вильямса", каждая из которых хранила 1 024 бита обоих типов данных в массивах из 32 на 32 заряженных точек, состояние которых считывалось, записывалось и периодически обновлялось с помощью сканирующего пучка электронов по его фосфоресцирующему экрану. Результирующий паттерн, обновлявшийся 100 000 раз в секунду и был памятью, и эти трубки полностью отличалось от электронно-лучевых трубок в более поздних компьютерах, которые просто отображали (display) содержимое памяти, которая располагалась где-то в другом месте. Когда были выполнены первые тестовые прогоны нового компьютера, и цифровая революция взошла, "Супер" Теллера сошел с дистанции.

"Супер" стал, как выразился Оппенгеймер в 1949 году: "уникальным доказательством против любой формы экспериментального подхода". Как можно начинать строить водородную бомбу, если вы понятия не имеете, является ли она возможной или нет? Вы начинаете, в первую очередь, строить ее численно, нейтрон к нейтрону, наносекунда к наносекунде в памяти компьютера. Улама, фон Нейман и Ник Метрополис разработали алгоритм статистической аппроксимации, метод "Монте-Карло", при котором случайная выборка событий иным способом не решаемых аналитически ветвящихся процессов, проходит через ряд дискретных во времени шагов, отвечая на не разрешимый иным аналитическим способом вопрос о том, будет ли в данной конфигурации идти термоядерное горение или нет. Вычисления привели к бомбам, а бомбы породили компьютеры. Хотя все это держалось в секрете, но толчком для развития компьютеров стал "Супер", который нуждался в цифровых вычислительных машинах, которые уже потом были адаптированы к другим целям такими компаниями как IВМ. Ральф Слуз, который работал с фон Нейманом на компьютере Института, запомнил "несколько человек из Лос-Аламоса" которые появились сразу, как только машина начали временно запускать, "с программой, которую они ужасно хотели выполнить на машине… начиная с полуночи, если мы выделим им время".

"После того как результаты расчетов фон Неймана-Эванса на большой электронной машине в Принстоне начали поступать, они подтвердили то, что в целом мы доказывали," - вспоминал Улам. - "Несмотря на первоначально обнадеживающее "зажигание" вся сборка начала остывать. Каждые несколько дней Джонни выдавал несколько новых данных. 'формируются сосульки' сообщал он". Это свидетельствовало о том, что классический "Супер" был тупиком, как изначально и думал Улама. Вскоре он придумал альтернативный подход к получению термоядерного зажигания, который изобретательно развил Эдвард Теллер и это испугало тех, кто опасался, что противник может придумать подобную же конструкцию тоже.

Конечным результатом всего этого был первый полномасштабный термоядерный тест "Айви Майк", взорванный на атолле Эниветок в южной части Тихого океана 1 ноября 1952 года. "Майк" состоял из 82 тонного бака с жидким дейтерием, охлажденным до минус 250 К и зажигался он от атомной бомбы ТХ-5. В итоге выделилось 10.4 мегатонны, почти одна тысяча Хиросим, в виде огненного шара в три мили в поперечнике. Изобретение Теллера-Улама стерло весь остров Элугелаб с карты. Приемником "Майка" в скором времени стал твердотопливный вариант боеприпаса, с дейтеридом лития, хранящемся при комнатной температуре ("Зачем покупать корову, когда сухое молоко так дешево?"), и который с помощью Специального Центра Вооружений ВВС (AFS WC) был упакован в вид, в котором можно было уже осуществлять доставку его куда надо с помощью обычных бомбардировщиков, а в конечном итоге "Атласами" и "Титанами", которые уже были на стадии разработки. В ноябре 1955 года Советский Союз сбросил водородную бомбу в 1.6 мегатонны с бомбардировщика Туполева и гонка стратегических термоядерных вооружений началась. Поскольку ракеты становились все больше, а бомбы становились все меньше, обе стороны склонялись к практике использования межконтинентальных баллистических ракет, или МБР. Неточность наведения поначалу ограничивала эффективность баллистических ракет против укрепленных военных целей, но это не стало такой уж и серьезной проблемой, как только радиус разрушений заметно возрос. В этом и состояла угроза советских пусковых установок термоядерных МБР, с которых и был осуществлен запуск "Спутника 1", что и объясняет такую бурную реакцию на него. "Американцы проектируют лучшие автомобили с аэродинамическими плавниками, но мы создаем лучшие межконтинентальные баллистические ракеты", прокомментировал один русский ученый запуск "Спутника 1".

Детство в 1950-х, увлеченное мечтами о космосе, так же сопровождалось ночными кошмарами о водородной бомбе. Однажды мой отец уехал в Вашингтон и вернулся оттуда явно напуганным. Тем не менее, создатели Н-бомбы, такие люди как Стэн Улам, Бете, Маршал Розенблют, и даже Эдвард Теллер, выглядели такими же добрыми и симпатичными дядечками, как и кто-либо другой. Некоторые из них, такие как Теллер, были мотивированы идеологией, другие были увлечены этой темой просто потому, что для физика условия, возникающие внутри термоядерного взрыва были слишком соблазнительны, чтобы этим не увлечься. Фримен, пацифист в начале Второй мировой войны, утверждал в ходе дискуссии о запрещении испытаний, что "любая страна, которая отказывается от разработки у себя ядерного оружия без твердой уверенности, что ее противник сделает то же самое, вероятно, однажды обнаружит себя в положении польской армии 1939-го года, когда их лошади столкнулись в бою с танками." Он не был связан с разработкой атомного оружия, проведя всю войну как теоретик бомбардировочного командования Королевских ВВС Великобритании, где он узнал, что обычные бомбардировки могли сделать и чего не могли, и как новая идея, такая как радар, может склонить чашу весов в одну сторону. Он писал в 1958 году: "В 1940 году мы были обязаны спасением наших шкур очень небольшому числу людей, которые упорно развивали новое оружие на протяжении многих лет, несмотря на то что продолжение этих усилий было неблагодарным занятием."

Другие физики, которые участвовали в разработке А-бомбы, полагали, что Н-бомба - это уж слишком! Сциллард, который убедил в перспективности ядерного оружия Рузвельта в 1939-м году, подытожил свои мысли двадцать лет спустя в новелле "Зов дельфинов" о разоружении и межвидовом диалоге, в которой дельфины преуспели там, где потерпели крах физики. Оппенгеймер, наш сосед в Принстоне, конечно сильно смахивал на призрака, но это был призрак его особого состояния духа, а не призрак "Я смерть, разрушитель миров". Когда Тед Тейлор пригласил Фримена в "Дженерал Атомик", отец отправился к Оппенгеймеру просить отпуск сроком на один год. "Он был отзывчив," - заметил Фримен, - "и, сказал, что испытывает некую ностальгию по тем дням в 1942-м."

Не смотря на все разумные оправдание применения ядерного оружия, Хиросима и Нагасаки устойчиво породили в Лос-Аламосе целое поколение пацифистски настроенных творцов оружия. Так многие из тех, кто упорно разрабатывал сверхмощные водородные бомбы, делали это потому что боялись мелкого тактического ядерного оружия, полагая, что его ограниченная мощность была обманчиво соблазнительна, отсюда, мол, и выше вероятность, что они будут пущено в ход. Подробная информация о том, как изготовить небольшой заряд, который бы разгонял "Орион", остается в тайне и поныне, в то время как конструкция больших зарядов известна куда лучше. Аналитики RAND у себя за закрытыми дверями пришли к выводу, что не может быть такого понятия как "ограниченная ядерная война". Укреплялась холодная логика доктрины взаимного гарантированного уничтожения и надежда, что из этого безумия может возникнуть чувство единства человечества. После того как вы открыли ящик Пандоры, объяснял Тэд, вы вынуждены продолжать двигаться дальше, потому что Надежда затеплится позже. Термоядерное оружие, угрожая Армагеддоном, может быт действительно предотвратит "Последнюю войну", предсказанную Г. Уэллсом в 1914-м году, надеялись его создатели.

Нашей единственной надеждой был страх. Мы накапливали огромные запасы тактического и стратегического ядерного оружия и устанавливали его в местах для быстрых карательных возмездий, полагая что сможем взвешенно его использовать, а тем временем появилась водородная бомба. Если килотонного калибра заряд дальнего действия имел правдоподобное военное применение против точечных военных объектов, мегатонное оружие дальнего действия применимо только для массовых разрушений населенных пунктов или чего-то подобного. Во время Второй мировой войны испепелении Дрездена и Гамбурга с помощью обычных бомбардировок объяснялось как случайность, чуть ли не несчастным случаем, мол, никто полностью не осознавал сложившейся обстановки с горючими материалами и метеорологическими условиями, что и закончилось по-сути, огненным штормом. Термоядерное оружие может вам обеспечить подобные условия гарантировано при каждом применении. После того, как Советский Союз 30 октября 1961-го года взорвал трехступенчатую бомбу, освободившую около 60 мегатонн, было подсчитано, что в этот миг поток энергии превысил 1 процент от мощности всего Солнца. Этого было достаточно. Именно такая способность получать температуры в сто миллионов градусов и много больше, и сделала холодную войну холодной.

Генезис проекта "Орион" был технически и политически переплетен с генезисом водородной бомбы. Для осуществления двухступенчатого термоядерного устройства необходима компактная первая ступень-триггер на ядерном делении для поджигания термоядерного взрыва, что вызвало целый ренессанс в конструировании подобных зарядов. Вместо того чтобы просто взрывать накопленные заряды и измерять их мощность, разработчики оружия стали изучать как энергия взрыва деления может быть направлена и как она может быть преобразована, в какую то еще энергию. Это открыло две новых области теоретических и практических знаний: физика бомбы, которая интересовалась тем, что происходит внутри, в момент подрыва, и наука о взрыве, которая интересовалась тем, что происходит дальше. Проект "Орион" завладел умами некоторых из самых творческих оружейников. Тед Тейлор был просто подарком судьбы как разработчик зарядов, и он собрал вокруг себя тех, кто оказался просто подарком судьбы для предсказания результатов действия этих зарядов. Это были такие люди, как Маршалл Розенблют, Берт Фриман, Чарлз Лумас и Харрис Майер, а так же многие другие, кто имел теоретическую базу и владел вычислительными инструментами, разработанными для термоядерного оружия, чтобы проверить осуществимость замыслов Тэда Тейлора.

"Когда мы начали работать над "Орионом," - пояснял Тэд, - "там было много самых разных возможностей для манипуляции с дизайном чтобы изменять относительную долю энергии нейтронов, гамма-излучения, высокоскоростных осколков и всего остального. Мы могли выбирать то, что нам нужно, что бы импульс растянуть в течение достаточно продолжительного времени, дабы давление на плиту было ниже предельного, но достаточно коротким, чтобы теплообмен с плитой не оказался сверхкритическим. У нас был целый ряд разных способов проектирования взрывных устройств, чтобы добиться желаемого. Это было тем, что многие люди называют "золотым веком ядерного оружейного инжениринга". "Орион" не появился бы на свет никогда без очень глубокой искушенности в вопросе, в основном Берта Фримена и Маршала Розенблюта, а затем и Бада Пайтта. Без их знаний о том, как все это сделать, весь проект потерял бы всякий смысл"

"Орион" стал ответом на вопрос: "Что дальше?" Физики, которые провели войну в Лос-Аламосе нашли этот период своей жизни самым захватывающим. По окончанию войны возник период снижения активности, но тут появилась водородная бомба. Затем, после того как водородная бомба обрела плоть, дух творческого подъема в Лос-Аламосе еще раз пришел в упадок. "Это было время исхода из Лос-Аламоса," - вспоминает Берт Фриман, который покинул Лос-Аламос для работы над "Орионом" с Тэдом. - "Программа достигла определенной точки и многие оригинально мыслящие люди, которые были вовлечены в процесс, покинули нас, в результате вокруг витало чувство потери смысла. Я искал для себя новый вызов, чтобы снова испытать то чувство азарта и ощущение, когда командный духа был большим плюсом. Это были старые добрые времена. И я должен был признать, что больше не испытывал чего-то такого с тех пор."

"Орион" был изобретением Теллера-Улама, вывернутым наизнанку. То как, используя энергию ядерного взрыва можно приводить в движение космический корабль, имеет много общего с проблемой того, как используя энергию ядерного взрыва, поджечь термоядерную реакцию в водородной бомбе. Трудность классического "Супер", в том, что если мощная бомба деления сдетонирует рядом с контейнером дейтерия, топливо начнет разрушаться продуктами взрыва и при этом само будет терять энергию за счет излучения, прежде чем дейтерий достигнет температуры и давления, необходимых для запуска синтеза. Это как поджигать кусок угля спичкой. В концепции Улама, развитой Теллером, надо было направить излучение триггера в пространство между тяжелым непрозрачным наружным корпусом, и внутренним цилиндрическим "толкателем" из урана. Он будет быстро сжиматься внутрь под давлением на своей наружной поверхности, так же как толкающая плита "Ориона" получает толчок от бомбы. **[вообще говоря слишком поэтическая параллель. На самом деле процессы физически очень различные. Прим. перев.] Ударное сжатие и нагревает термоядерное топливо достаточно сильно чтобы поджечь синтез, этому же способствует центральная "свеча зажигания" из делящегося материала.*** [на самом деле не совсем так. Сжатие не служит нагреву топлива. Напротив, его проводят именно так, что бы нагрев был минимальным. "Свеча" действительно поджигает топливо как в классическом "Супере", но предварительное сжатое "толкателем" создает в топливе условие, при котором энергия не убегает из фронта горения и процесс горения поддерживает сам себя. Прим. перев.] Так как излучение от триггера приходит гораздо быстрей чем гидродинамическая ударная волна от него же, то вторая ступень получает шанс произвести термоядерный синтез прежде, чем разрушится первичным взрывом.

Все это приводит к взаимодействию между веществом и излучением в условиях, которые ранее в значительной степени были не изучены. Что происходит на внезапно подвергшейся световому шоку поверхности? Как энергично в результате движется толкатель? Насколько прозрачны или непрозрачны для излучения наполняющие материалы в этот момент? Именно те же вопросы и те же ответы на них и определяют, можно ли приводить в движение космический корабль ядерными бомбами?

* * *
конец ознакомительного фрагмента...
   44
+
-1
-
edit
 

m-dva

аксакал
☆★★
Sergeef> Если это называется колонизация и создание империи,
Какие империи? Игры Престолов детектед...
Временные рамки межзвездных путешествий навсегда выбрасывают путешественника из социума. Вернутся в привычный ему мир он уже никогда не сможет. Для социума его статус равносилен умершему.
Поэтому вопрос предачи власти, наследования имущества и прочей ку@ни на которых держатся империи и государства в межзвездных путешествиях не имеет смысла по определению.
Единственное что имеет хоть какой-то смысл, это экспансия своего биологического вида, который определяется типом ДНК.
Именно ДНК будет осваивать ближайшие окрестности Галактики,- а не какие-то там Васьки в шапках-ушанках с бластерами в руках, летящие вперед на поджопниках ядерных взрывов.
   
Это сообщение редактировалось 18.12.2016 в 12:17
UA Alex_semenov #18.12.2016 12:58  @Serg Ivanov#18.12.2016 11:18
+
0 (+1/-1)
-
edit
 

Alex_semenov

втянувшийся

S.I.> Всё сообщение не помещается в ответ - поэтому цитирую так:
 

И не надо помещать. Такого графомана как я цитировать - уже труд на галерах (Путин - отдыхает)! :)
S.I.> А почему эта масса должна быть инертной? Эта масса может быть из делящегося быстрыми нейтронами U-238.
 

Частично - да. Вполне может. Но наивно надеятся что вся.
А ещё лучше - обогащённого U-235.
 

Нет не лучше. Обогощенный - куда дороже и 300 тысяч тонн (примерно) такого урана - это за пределами всякого Добра и Зла. Это можно использовать для небольшого зонда.
Но не для межзвездной колонии.
Это сводит на нет все преимущества термояда.
Дейтериевый термояд (почитайте материалы по КВС снеженцев) дает НАДЕЖДУ (всего лишь!) на снижение цены энергии для человечества в 10 раз (примерно). Надежду и всего в 10 раз.
А уран (даже U238, пережигаемый, скажем электроядерным способом, что еще надо освоить) дает цену с имеющимся углводородами примеро 1:1. В самом лучшем случае.

Направленный ядерный взрыв в вакууме - вещь интересная, но секретная. В пределе это - рентгеновский лазер с накачкой ЯВ. :)
 


Да, я знаю что на Авиабазе одно время рассмартивался вариант активного привода на рентгеновских лазерах (смесь ужа с ежом). Достаточно много тут спорили и считали. Но мне изначально концпеция показалась какой-то кривой (возможно это только мое эстетическое восприятие).
Рентгеновские лазеры давали 1-10% кпд и это сразу все решает. Нет смыла возиться.
Про секретность.
В том то и интерес... Это ж особый вид "спорта" ковыряться обобщать и выуживать...
:)

А стоимость - Сейчас за один килограмм урана дают 94 доллара, хотя его стоимость опускалась и до 70 долларов.
Дейтерий дороже: Оксид дейтерия, тяжелая вода, D2O, дейтеровода
Смысл создания трёхфазных зарядов был именно в удешевлении по сравнению с деление-синтез.
 

Ага, спасибо за ссылку. Но говоря о цене, межзвездная колония - вопрос дальнего будущего. Это сотни лет минимум. За это время (до конца этого века - точно) цены на всякие ресурсы однозначно изменятся (притом в сторону увеличения). В частности редкие элементы (в том числе и уран, притом любой) очень сильно подорожают ибо залежи, накопленные бисоферой к тому моменту превратятся в пустые ямы-карьеры (которые на Земле останутся нам памятником даже через миллиард лет).

То мы используем электромагнитный отражатель. См. рис.2
Который тоже может работать в импульсном режиме.
 


Совершенно верно.
Поэтому первая же моя версия продвинутого взрыволета "Орион" и была по-сути адаптацией концепции "бублика" Багрова-Смирнова под Дайсона...

Багров, Смирнов: Каравеллы для звездоплавателей

Александр Викторович Багров (р. 1945) - астроном, кандидат физико-математических наук, научный сотрудник Института астрономии РАН, автор 20 научных статей и нескольких изобретений. Занимается конструированием приборов для астрономических наблюдений, исследованиями искусственных спутников Земли, проблемами аномальных явлении (НЛО) и контакта с внеземными цивилизациями. Увлекается водными путешествиями, сам конструирует и строит разборные лодки для них. Интересуется фольклором, сочиняет сказки и фантастические рассказы. // Дальше — go2starss.narod.ru
 

XXI век: строим звездолет

Перед вами проект удобного, экономичного, безопасного и в принципе осуществимого сегодня корабля для меж­звездных путешествий: термоядерный дви­гатель, лазеры и электромагнитные пушки, магнитное зеркало, сверхпроводящий тор... Александр Викторович Багровастроном, кандидат физико-мате­матических наук, научный со­трудник Астрономического совета АН СССР, автор 20 научных ра­бот и 4 изобретений. Занимается конструированием приборов для астрономических наблюдений, ис­следованиями искусственных спут­ников Земли, проблемами ано­мальных явлений (НЛО) и контак­та с внеземными цивилизациями.Михаил Александрович Смирнов астроном, кандидат физико-мате­матических наук, научный сотруд­ник астрономического совета АН СССР, автор около 50 научных статей и 3 изобретений. // Дальше — go2starss.narod.ru
 

Межзвездный корабль с магнитным зеркалом. Багров, Смирновы

В работе "Исследование космических пространств реактивными приборами" (1911-1912 гг.) К.Э.Циолковский не только поставил задачу достижения удаленных звезд с помощью ракетных снарядов, но и наметил пути реализации этих идей, в частности, с использованием ядерной энергии и электрореактивных двигателей /1, с.135-136/. Рассмотрению возможностей осуществления замыслов К.Э.Циолковского с точки зрения современного состояния науки и техники посвящена настоящей работа. Для достижения высоких скоростей полета при использовании реактивной тяги требуется применение высоких скоростей истечения рабочего вещества V0 , как это следует из формулы Циолковского/2, ст.77/: V = V0ln(mН/mК), где V - скорость аппарата после разгона, mН - начальная масса и mК - конечная масса реактивного аппарата. // Дальше — go2starss.narod.ru
 

Как я мыслил?
Я не знал что плита межпланетного Ориона отражает плазму. Я думал что плазма обрушивается на плиту неупруго. Поэтому как ни крути более 50% направленности выделенной энергии вы не получите. Поэтому нужно переходить к "бубликам".
Бублик дает во-первых отражение. Во-вторых у него и угол раскрытия зеркала очень нехилый. По разным оценкам коэффициент колимации будет 75-85%.
И это для сферически разбебающегося взрыва!
То есть тратить массу бомбы на создание направленности уже не надо!
Отлично!
И так.Проблема инертной массы в заряде для направления энергии взрыва - снимается. Ибо в данном случае как раз сферический разлет вроде как даже предпочтительней для магнитного зеркала чем направленный на него поток (ибо идущие по оси частицы проходят сквозь зеркало, а у направленного их там будет максимальная плотность. Гаусово распределение же!).
То есть я изначально считал превратить Орион в бублик - гениальной модернизацией концепции Дайсона. Поэтому я сразу же и придумал этакий тонкий бублик (вот первая версия):



А потом на Астрофоруме появилась и более детальная концепция такого корабля - колонии.



Не буду вдаваться в подробности. Но там была масса интересных синнергизмов. Кольцо собиралось из отдельных модулей на орбите, которые особым образом сочленялись и двигались друг относительно друга (кольцо могло несколько увеличивать свой диаметр), что позволяло создать интересный механизм амортизатора "наоборот". Взрыв не просто толкал кольцо. Он его прежде всего рвал. Расчет показывал - нехило. Никаких материалов (разумной массы) не хватит этот рывок удержать. И я собирался не мешать ему это делать (на первых порах). Рвет? Ни и пусть рвет! Но так как масса кольца огромна (в нем было и топливо), то ускорение при рывке у него получалось не очень большое (хотя приличное поэтому во время разгона я собирался прятать людей в специальные противоперегрузочные "лифты"). Рванул, кольцо пошло наружу (с торможением 5g) остановилось (при максимальном ходе сочленений) и пошло назад... Опять рывок...
Там была еще масса всяких вкусностей. Например, топливо-бомбы работало и как радиационный экран для колонии в 10 000 человек, и как силовой элемент констркукции (принимающие рывок кольца).
Сама такая форма позволяла иметь камеру сгорания километровых размеров, а в случае магнитного зеркала это важно. Плазма ведь должна успеть расшириться до такой плотности, чтобы свободный пробег иона был много больше ларморовского радиуса (тогда только зеркало сможет отразить частицы плазмы).
Там еще была проблема с экраном от паразитного рентгена, которую мы долго решали и появилась идея так называемого "экрана Шпагина" (то есть над этим проектом поработала небольшая но все же команда).
Все было концептуально красиво.
Одна проблема осталась.
Как перекачать энергию бомбы в энергию плазмы?
Перекачать фотонный газ в сферический разлет плазмы, а не в паразитно-бесполезную рентгеновскую вспышку (ну хотя бы процентов 50, а лучьше 75-80). И эта проблема так и остается неподъемной.

Но поймите вот что.
Научитесь мыслить как Дайсон. Целостно, системно.
Как бы не были устроены детали реального взрыволета все равно будет существовать некий коэффициент k, который включает в себя все ПЛАТЫ за перекачку и направление энергии. Он не может быть 1. Он наверняка будет даже в случае самых гениальных решений все равно порядка 0.75.
Это в самом лучшем случае.
Так же мыслил наверняка и Дайсон. Мы не знаем как это будет решено (а если бы знали - не сказали). Но если будет решено, то коэффицент k будет в пессимистическом варианте 0.3, в реалистическом 0.5 в оптимистическом 0.75 отсюда имеем интервал, его исследуем...
И вот вам глобальный взгляд на проблему межзввездных путешествий, не только Ориона.
Этот график я нарисовал чтобы показать ошибку Штерна. Он по-деткски лоханулся своем "Ковчег 47 Либра" (со всем уважением и к Штерну и к его замечательному новому роману! я просто в восторге от него!). При 25% кпд реактора он ну никак не может получить в своем чудо-двигателе (какой двигатель - нет разницы) 10 000 км/с истечения от которого рассчитан его ковчег. При самом оптимистичном расчете ему нужно для такой скорости истечения продуктов распада U235 в реакторе отбирать в электричество не меньше 60%. И это видно на графике:



Формула - примитивна и вам знакома (вы ею пользовались выше). k - это интегральный процент потерь. По сути термический КПД ракетного двигателя (не путать с движителем - там отдельная история) при этом не важно что это за двигатель. Всякий ракетный двигатель. Абстрактный двигатель.
Красная кривуля - уран и плутоний (я несколько завысил калорийность поставил 20 вместо 17 кт/кг) для Штерна (я ему это так и не показал до сих пор ибо не знакомы мы ... возможно... ).
Но тут же приведены и другие кривые. В том числе и для 6 кт/кг. То есть предела Тейлора. И видно какую в пределе скорость истечения вы можете получить при разных k для того чтобы подставить в формулу ракеты.
И что мы видим?
Если у нас нет запаса по мощности взрыва, скажем нет 10 кт/кг, то наши дела - дрянь, если вы хотите получить 10 000 км/с (можете сами построить интегральный график например для разных Z в ф. Циолковского и увидеть что получается не зависимо от того какие чудо-идеи открытия вы для получения этих k примените).
Нельзя выкрутить приличный УИ даже при всех выкрутасах-ухищрениях гениальных конструкторов. k, Нам бы подошел, скажем, k равное 0.95. Но это фантазия идиота. Это совершенно нереально если вы когда-либо работали с реальными инженерными задачами (а Дайсон работал)!
Ибо это k есть произведение по крайней мере 2-х под коэффициентов. И первый (коэффициент направленности) еще и в квадрате (ибо мы его вносим под корень).
Если он у вас был 0.85 (очень крутое зеркало! Супернаправленность и суперупругое отражение!), то под корнем он станет 0,72. А теперь предположите очень крутую (не понятную нам как еще достигнутую) перекачку энергии фотонного газа в энергию плазмы. Допустим 0.75 (очень неплохо!). Итого?

k =0,75*0.72= 0,542

И какой УИ в итоге вы получите? А при Z=3 какая конечная скорость корабля?
Далеко ли еще до 10 000 км/с?
Очень далеко.
Между 1 000 км/с и 10 000 км/с, оказывается гигантская пропасть!
И Дайсон ее разверз в своей хитрой статье.
   44
Это сообщение редактировалось 18.12.2016 в 13:07
MD Wyvern-2 #18.12.2016 17:07  @Alex_semenov#18.12.2016 01:35
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
A.s.> Не совсем так. При переходе от межпланетного взрыволета к межзвездному возникает настолько много разных сложностей, что по-сути нам надо проектировать новую систему.

И это, разве, трудно для понимания? :F Просто сопоставляем РАССТОЯНИЯ - et voila!, все становится ясно ;)
   50.050.0
MD Wyvern-2 #18.12.2016 17:14  @Alex_semenov#18.12.2016 01:35
+
+1
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
A.s.>Мир действительно очень узок. Ведь посмотрите в русскоязычной сети есть только два человека конченных на Орионе. Вы и я. Я давно вижу что на авиабазе только вы налегаете на эту идею. И больше - никого. Это - факт!

Насколько помню оооочень редко найдешь в наблюдательной палате двух больных с одинаковой фабулой бредовой идеи...так, что вам еще повезло ;) "Умные - все скучно одинаковы. А вот дураки - на редкость разнообразны" (С - кажется) А.П.Чехов
:F


P.S. Но, честно говоря, зачитываюсь. Аффтор! Пишиэсчо! :)
P.S. Потихоньку кропаю статейку о "Предельно возможных параметрах" ТЯРД. Там интересно получается ;)
   50.050.0
MD Serg Ivanov #18.12.2016 18:27  @Alex_semenov#18.12.2016 11:39
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★☆

A.s.> конец ознакомительного фрагмента...
Отлично :)
   55.0.2883.8755.0.2883.87
MD Serg Ivanov #18.12.2016 18:54  @Alex_semenov#18.12.2016 12:58
+
-1
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★☆

Но говоря о цене, межзвездная колония - вопрос дальнего будущего. Это сотни лет минимум. За это время (до конца этого века - точно) цены на всякие ресурсы однозначно изменятся (притом в сторону увеличения). В частности редкие элементы (в том числе и уран, притом любой) очень сильно подорожают ибо залежи, накопленные бисоферой к тому моменту превратятся в пустые ямы-карьеры (которые на Земле останутся нам памятником даже через миллиард лет).
 

Это на Земле. Но есть Луна, есть астероиды. Без освоения их ресурсов нет смысла говорить о межзвёздных полётах.
A.s.> То есть я изначально считал превратить Орион в бублик - гениальной модернизацией концепции Дайсона. Поэтому я сразу же и придумал этакий тонкий бублик (вот первая версия):
Вообще-то развитие ядерно-импульсных двигателей шло в обратном направлении - от сферической камеры с соплом (проект Гелиос) к полусфере и наконец к плоской плите не работающей на растяжение. Любая долгоживущая камера/полукамера ограничивает мощность двигателя своей прочностью. Единственный способ обойти это ограничение - сделать камеру сгорания одноразовой, чисто инерционной, существующей только в момент взрыва. Причём, насколько я помню, коэффициент коллимации достигает 0,85.

- разве не похоже внешне на обычный РД? Только на фотонном газе :)

Об этом Полеты к планетам солнечной системы
Импульсный ЯРД был разработан в соответствии с принципом, предложенным в 1945 г. д-ром С.Уламом из Лос-Аламосской научно-исследовательской лаборатории, согласно которому в качестве источника энергии (горючего) высокоэффективной космической ракетной установки предлагается использовать ядерный заряд. В те дни, как и в последующие многие годы, ядерные и термоядерные заряды были самыми мощными и компактными источниками энергии по сравнению с любыми другими. Как известно, в настоящее время мы находимся на пороге открытия способов управления еще более концентрированным источником энергии, поскольку мы уже достаточно далеко продвинулись в области разработки первого агрегата с использованием антивещества. Если исходить только из количества располагаемой энергии, то ядерные заряды обеспечивают удельную тягу более 200000 сек, а термоядерные - вплоть до 400000 сек. Такие значения удельных тяг чрезмерно высоки для большинства полетов в пределах солнечной системы. Более того, при использовании ядерного горючего в "чистом" виде возникает очень много проблем, которые даже в настоящее время еще не решены в полном объеме. Итак, энергия, выделяемая при взрыве, должна передаваться рабочему телу, которое нагревается и затем истекает из двигателя, создавая тягу. В соответствии с обычными методами решения такой задачи ядерный заряд помещается в "камеру сгорания", наполненную рабочим телом (например, водой или другим жидким веществом), которое испаряется и затем расширяется с большей или меньшей степенью адиабатичности в сопле. Такая система, которую мы называем импульсным ЯРД внутреннего действия, очень эффективна, поскольку все продукты взрыва и вся масса рабочего тела используются для создания тяги. Нестационарный цикл работы позволяет такой системе развивать более высокие давления и температуры в камере сгорания, а как следствие и более высокую удельную тягу по сравнению с непрерывным циклом работы. Однако сам факт, что взрывы происходят внутри некоторого объема, налагает существенные ограничения на давление и температуру в камере, а следовательно, и на достижимую величину удельной тяги. Ввиду этого, несмотря на многие достоинства импульсного ЯРД внутреннего действия, импульсный ЯРД внешнего действия оказался проще и эффективнее благодаря использованию гигантского количества энергии, выделяемой при ядерных взрывах. В ЯРД внешнего действия не вся масса горючего и рабочего тела принимает участие в создании реактивной тяги. Однако здесь даже при меньшем к.п.д. используется большее количество энергии, что позволяет получить более эффективные характеристики систем. Импульсный ЯРД внешнего действия (называемый далее просто импульсным ЯРД) использует энергию взрыва большого количества небольших ядерных зарядов, находящихся на борту ракеты. Эти ядерные заряды последовательно выбрасываются из ракеты и подрываются за ней на некотором расстоянии (фиг.24). При каждом взрыве некоторая часть расширяющихся газообразных осколков деления в виде плазмы с высокой плотностью и скоростью сталкивается с основанием ракеты - толкающей платформой.
 


A.s.> Перекачать фотонный газ в сферический разлет плазмы, а не в паразитно-бесполезную рентгеновскую вспышку (ну хотя бы процентов 50, а лучьше 75-80). И эта проблема так и остается неподъемной.
Тот же способ, что и в водородной бомбе. Аблирующий экран из тяжелых элементов непрозрачных для рентгена. И зачем сферический разлёт?
А для термоядерных реакций с значительным выходом нейтронов рабочее тело должно хорошо их поглощать.

A.s.> И какой УИ в итоге вы получите? А при Z=3 какая конечная скорость корабля?
A.s.> Далеко ли еще до 10 000 км/с?
A.s.> Очень далеко.
Возможно многоступенчатость поможет. Даже Дедал проектировали двухступенчатым
   55.0.2883.8755.0.2883.87
Это сообщение редактировалось 18.12.2016 в 19:50
MD Serg Ivanov #18.12.2016 19:47  @Wyvern-2#18.12.2016 17:14
+
-1
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★☆

A.s.>>Мир действительно очень узок. Ведь посмотрите в русскоязычной сети есть только два человека конченных на Орионе.
Wyvern-2> Насколько помню оооочень редко найдешь в наблюдательной палате двух больных с одинаковой фабулой бредовой идеи...так, что вам еще повезло ;)
Да ладно..
Есть и не один :)

Проект "Орион" - Межпланетные полеты - Каталог статей - .::impeRUS::.

«Ум и руки человека создали космический корабль, движущийся вокруг Земли. Он способен уже отправить людей далеко за пределы нашей планеты. Мы расщепили атом и проникаем в клетку белка. Мы движемся по земле и над землей с удивительной скоростью, и границы наших познаний так широки, что мы сами удивляемся этому». Экспедиция на Красную планету должна была проходить следующим образом. На орбите собирается корабль «Орион» из двух частей, доставляемых «Сатурном-5». После сборки происходит старт с орбиты Земли (см. // Дальше — imperus.clan.su
 

И книгу, вдохновившись авиабазой, :) человек написал с интересными идеями:

Журнал Новости Космонавтики - Книга про варианты термоядерных реактивных двигателей

Проект ТИКРИС:Термоядерный Импульсный Кумулятивный Реактор Инерциального Синтеза/ А.В.Пономаренко – Москва, 2008 – 211 стр. с илл. Рассказывается история исследований и разработок в области газодинамического и кумулятивного термоядерного синтеза, история некоторых проектов ядерно-импульсных космических реактивных систем. Приводятся некоторые результаты работ автора по развитию новых подходов к созданию газодинамических и кумулятивных источников ионизирующих излучений, термоядерных энергетических систем и... // novosti-kosmonavtiki.ru
 
Прикреплённые файлы:
SWScan00011.jpg (скачать) [706x1024, 40 кБ]
 
 
   55.0.2883.8755.0.2883.87
Это сообщение редактировалось 18.12.2016 в 20:35
MD Serg Ivanov #18.12.2016 20:18  @Alex_semenov#18.12.2016 12:58
+
-1
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★☆

A.s.> Если у нас нет запаса по мощности взрыва, скажем нет 10 кт/кг, то наши дела - дрянь,
А если есть? К примеру система имплозии - внешняя.
Как здесь:
Прикреплённые файлы:
Los.pdf (скачать) [2,4 МБ]
 
лос-лаз.jpg (скачать) [525x770, 92 кБ]
 
 
   55.0.2883.8755.0.2883.87
Это сообщение редактировалось 18.12.2016 в 20:26
+
-1
-
edit
 

Sergeef

опытный
☆★★★
Sergeef>> Если это называется колонизация и создание империи,
m-dva> Какие империи? Игры Престолов детектед...
m-dva> Временные рамки межзвездных путешествий навсегда выбрасывают путешественника из социума. Вернутся в привычный ему мир он уже никогда не сможет. Для социума его статус равносилен умершему.
m-dva> Поэтому вопрос предачи власти, наследования имущества и прочей ку@ни на которых держатся империи и государства в межзвездных путешествиях не имеет смысла по определению.
m-dva> Единственное что имеет хоть какой-то смысл, это экспансия своего биологического вида, который определяется типом ДНК.
m-dva> Именно ДНК будет осваивать ближайшие окрестности Галактики,- а не какие-то там Васьки в шапках-ушанках с бластерами в руках, летящие вперед на поджопниках ядерных взрывов.

Чушь. землеподобных планет относительно мало в космосе и они нам практически не доступны, и тама есть кому распространять жизнь,
Империи империям рознь, ваша концепция империи предельно примитивна и базируется на земных аналогах, в этом отношении американские фантасты несколько ближе к истине.
именно поэтому кардинально и нужны Гиады ибо в других местах империя по сути не возможна,
Проблема совершенствования бомб в принципе решаема, но это все никак не для открытой информации, прав был Дайсон,
   8.08.0
UA Alex_semenov #19.12.2016 13:14  @Serg Ivanov#18.12.2016 20:18
+
0 (+1/-1)
-
edit
 

Alex_semenov

втянувшийся

Wyvern-2> Насколько помню оооочень редко найдешь в наблюдательной палате двух больных с одинаковой фабулой бредовой идеи...так, что вам еще повезло ;) "Умные - все скучно одинаковы. А вот дураки - на редкость разнообразны" (С - кажется) А.П.Чехов
 

Ну, думаю, это была в некотором роде ирония у Антон Палыча…. Я обычно сталкиваюсь с тем что однообразны как раз дураки (угрюмо предсказуемы и неитересны). Но вопрос в интерпретации термина "разнообразие" и "дурак", разумеется (я сам - дурак и постоянно этим горжусь, ибо только конченный дурак даже мысли не допускает что он дурак).
В сущности, когда мы с вами тут общаемся, что мы пытаемся сделать?
Правильно- придти к общему мнению.
То есть убить разнообразие в наших головах (интеллектуальный грумминг по избавлению наших голов от любимых глупостей до которых нам лично - не дотянуться, поэтому нужна помощь товарища). Но это и означает что мы пытаеся заставить всех нас думать одинаково (то есть потупеть. Ведь если все думают одинаково - значит никто не думает вообще!).
:)

Wyvern-2> P.S. Но, честно говоря, зачитываюсь. Аффтор! Пишиэсчо! :)
 

К сожалению, я не смогу долго наслаждаться этой минутой славы...
Чего стоит слава без позора?
Чего стоит победа без поражений?
;)

Wyvern-2> P.S. Потихоньку кропаю статейку о "Предельно возможных параметрах" ТЯРД. Там интересно получается ;)
 


А что у вас В ЦЕЛОМ может получиться?
Я уже знаю. :)
Если у термоядерного двигателя есть хороший УИ, то у него нет хорошей удельной мощности (Ват в ракетной струе на кг массы пустой ракеты). И вам ее КАТАСТРОФИЧЕСКИ не хватает для разгона до нужных скоростей на межзвездной трассе. Двигатель (который занимает 3/4 массы пустого корабля) оказывается слишком тяжелым для полета к звездам.
Ваш "Виверн" например, был бы идеален по УИ, но он не сильно легче получается чем обычная связка ионный двигатель+реактор. Верно? В лучшем случае у вас будет выигран порядок (вместо 100 вт/кг, 1000 вт/кг). А желательно бы два-три (10-100 ктв/кг). Ну хотябы так!

Такой проблемы нет у взрыволета.
Он может выдать вам в ракетную струю и 1 Мвт/кг и 10 Мвт/кг полезной мощности… Но у него плохо с УИ. Не хватает той самой калорийности топлива, то есть выхода бомб что бы получить нужную скорость истечения.
Вот если бы можно было из бомб выжать 10-15 кт/кг… (мечта идиота).
"Нет в мире совершества!" © Лис (кажется) у Антуана-Де-Сент-Экзюпири?
:)

A.s.>> Если у нас нет запаса по мощности взрыва, скажем нет 10 кт/кг, то наши дела - дрянь,
S.I.> А если есть? К примеру система имплозии - внешняя.
 

То есть и надежда. :)

S.I.> Как здесь:
 


Здесь, как я понял (бегло просмотрел) речь идет о лазерном термояде.
То есть вторая ступень (условно) одноразовая, а первая (драйвер вместо триггера) - постоянная.
Работа 1970-го. Возможно предтеча "Дедала". Очень модной была тогда эта идея. Витала в воздухе. Британцы ее воплотили в свой проект (задав на годы тренд в головах немногих звездолетчиков во всем мире).
Очень красивая идея на первый взгляд.
Сжигать только топливо.
Тогда калорийность будет запредельная (40-80 кт/кг). Триггеры, тампер и прочее расходовать не надо. Бомба получается чистой и невинной… Вместо темпера, триггера светового канала - многоразовые лазеры или пучти частиц (тогда даже на электроны рассчитывали). Идея - загляденье!
Верно?
И предельный удельный импульс сразу подскочит.
И стоимость бомб резко падает.

Конечно, придется запасаться энергией на борту для каждого взрыва. Но при Q~ 10 вам надо запасти на борту в 10 раз меньше энергии чем выделиться при взрыве.
Всего то!
И вот теперь смотрите.
(мыслите системно, как Дайсон!)
Через сопло (в ракетную струю) проходит энергия (мощностью) W. Это скорость ракетной массы в квадрате на секундный расход топлива, деленная на два.
Забудем пока про реальный КПД (выделившаяся при синтезе в двигателе тепловая мощность Wq будет в 1/кпд раз больше). Пускай W=Wq. Но все равно же, через лазеры должна пройти мощность W/10 вернее W/Q.
Но что значит через лазер пропустить, скажем 200 квт мощности? Сам лазер сколько при этом будет весить? Допустим тонну (в 1990-м я работал на газовом лазере который выдавал 1.5 квт и весил 1.5 тонн, то есть имел 1вт/кг. Сейчас произошли чудеса. Оптоволокновые лазеры полегчали в 100 или даже в 1000 раз, но все равно не перешли за 1000 вт/кг если считать со всеми прибамбахами, скажем радиаторами и накопителями энергии). Тогда на вашем корабле есть устройство, которое имеет удельную мощность 200 ват/кг через которое течет поток энергии в 10 раз меньший чем вытекает полезной энергии из сопла. И значит и весь ваш звездолет не в состоянии иметь удельную мощность более 200*Q ват/кг, в данном примере 2000 вт/кг. Наверняка будет меньше. Порядка 1000 вт/кг.
А что это значит?
Это значит что вы ПОТЕРЯЛИ главный козырь взрыволета. Удельную мощность, сравнимую (и даже большую) чем у ЖРД (у ЖРД-ракеты примерно 0.5 Мвт/кг пустой ракеты). Ваш взрыволет стал хиленьким, еле-еле разгоняемым… Как обычный ионник. Или (в лучшем случае) на порядок лучше, как Виверн-джет (благо тут его автор есть, хотя на самом деле это целый класс космических двигателей. Их и до Виверна в NASA "изобретали" пачками. Разумеется разница - в ньансах, в которых черт… Я к вам Виверн, со всем уважением! Вы - молодец!Таких как вы/мы "чекнутых"/чекнутых на весь русскоговорящий мир - единицы. Поэтому и нет особой разницы в кавычках или без...)
И это при том, что я предположил (мы ведь как бы в 1970-м еще, полные оптимизма) что наши чудесные бомбы таки будут рваться в фокусе лазерных лучей.
А они не рвутся… Заразы так легко!
Вернее они рвуться (уже) почти. Но в установке типа "гора родила мышь" да и у самой бомбы появились раньше изначально выкинутые ИНЕРТНЫЕ элементы. Тот же хохраум (так это называется?). По сути, все вернулось к началу. К бомбе с рядом "негорючих" деталей.
Но до этого надо было еще дожить.
А вот что стало ясно еще на стадии проектирования "Дедала" - так это то что "чудо"-двигатель резко теряет удельную мощность. Чтобы вписаться в запланированные сроки разгона, им пришлось очень сильно натягивать "сову на глобус", закладывать очень оптимистические параметры в свой двигатель. Отрывать его от реальности (Дедал оказался Икаром).

Ведь посмотрите. Вы хотите за год разогнать некий звездолет до скорости 10 000 км/с (всего то! 3% от скорости света!).
То есть сообщить каждому килограмму пустого корабля кинетическую энергию 5E+13 Дж/кг.
Разделите это на 31536000 (это 1 год в секундах). Получается 1 585 490 Дж/с. То есть вы В СРЕДНЕМ должны вкачивать в кинетическую энергию каждого килограмма вашего звездолета 1,5 МВат мощности в течении года.
Это только полезная работа.
А есть затраченная, которая будет в разы больше. То есть вам для такого быстрого разгона нужна энерговооруженность 3-5 Мвт/кг. На порядок больше чем у какого-нибудь гагаринского "Востока".

У "Востока" (любой жрд ракеты) была уникальная удельная мощность.
А здесь нада еще большая!
Взрыволет может такое выдать.
Но только взрыволет (классический с атомными триггерами в бомбах) это и может.
Никакой иной РЕАКТИВНЫЙ привод с источником энергии на борту на это не способен.
Он даже близко к этому подойти не может!
На пушечный выстрел три порядка не может!
И когда прибегают всякие "рационализаторы" с идеями как увеличить удельный импульс взрыволетного ЯРД избавившисть от всяких "грязных" бомб и начинают городить лазеры, пучки частиц, Z-пинчи с накопителями тока, то есть гигантские преобразователи рек энергии берущиеся с всяких индукторов на входе и выдающие их в лазерах ПО КРУГУ, например (Виверн, я без злобы, по дружески! В вашем же устройстве тоже есть такие вот циклы, верно?), сразу видно - человек НЕ ВИДИТ проектируемой системы целяком в контексте цели, которая перед ней ставится.
Нет широты взгляда как у Дайсона, который умел видеть ВСЕ!
:)
   
Это сообщение редактировалось 19.12.2016 в 13:39
UA Alex_semenov #19.12.2016 13:59  @Wyvern-2#18.12.2016 17:14
+
-1
-
edit
 

Alex_semenov

втянувшийся

Wyvern-2> Аффтор! Пишиэсчо! :)
 

Хотя я это уже публиковал на Астрофоруме, но думаю тут (и в контексте темы и в контексте того что данный форум старый и уважаемый) не лишне разместить (может кто-то из местных аборигенов еще не прочел).
Эксклюзив. Мой перевод статьи Дайсона 1965-го года "Смерть проекта". Это не научная статья. Политическая по-сути. Но из нее видо что если у человека умище, то он этим умищем не только квантову электродинамику обобщает но и шевеление всяких людишек умеет увидеть во всем объеме, во всей динамике и всю эту "сложность" показать как она есть просто и наглядно. :)
* * *
Science 9 July 1965, Volume 149, Number 3680

Смерть Проекта

Остановлены исследования системы космических двигателей, которые нарушили все правила политической игры.
Фрименд Дж. Дайсон.

Автор является профессором физики в Институте перспективных исследований в Принстоне, Нью-Джерси. 141

В январе 1965-го года незаметно, без малейшей скорби со стороны широкой общественности, умер проект "Орион". Люди, которые начинали его в 1958-м году и напряженно работали над его развитием в течение 7-и лет, считают: если бы им оставили надежду, то в конечном счете родилась бы здравая программа изучения космоса. Под "здравая программа" они имеют ввиду программу, сопоставимую по стоимости с нашими уже существующими космическими программами, но с куда большими обещаниями. Их усилия были направлены на создание двигательной системы, решающей задачу реального изучения всей Солнечной системы, за стоимость, которая была бы политически приемлема, и эти люди готовы были предложить средство этого добиться. Теперь принято решение, которое перекрывает этой возможности путь в будущее. Цель этой статьи не эпитафия ""Ориону" и не похвала ему. Ее цель - рассказать общественности о жизни и смерти проекта "Орион" и попытаться осознать глубокие политические и философские факторы, которые обусловили его судьбу.

Дизайн Судна и перспективы

Для начала, краткое техническое резюме. В рамках проекта "Орион" разрабатывался корабль, который будет двигаться в космосе с помощью периодически происходящих позади него на некотором расстоянии ядерных взрывов. Такое судно может быть либо пилотируемым, либо автоматическим, должно несет на своем борту большой запас бомб и имеет оборудование для запуска очередного ядерного заряда в нужном направлении и в нужное время, чтобы добиться максимальной эффективности от своего привода. Судно оборудовано амортизаторами для защиты экипажа и механизмов от разрушительных толчков и имеет достаточную защиту от производимых взрывами вспышек температуры и радиации. Подобный корабль, разумеется, не был построен. Проект в течение 7-и лет своего существования был существенно ограничен в физических экспериментах, испытаниях инженерных компонентов, в углублении его дизайна и исследований. Общие затраты на проект составили 10 миллионов долларов на протяжении 7 лет и конечным результатом всего этого было создание базы, опираясь на которую, надо надеется, можно уже создать устройства подобного типа, способные к летным испытаниям. Техническая сторона проекта не была серьезно оспорена никем. Уровень научного и инженерного таланта, вложенного в этот секретный проект был необычайно высок. Но его основная проблема была чисто политическая.

Первейший вопрос, возникающий при взгляде на проект: зачем связываться с ядерными бомбами? Почему бы не воспользоваться какой-нибудь иной альтернативной идеей, которая свободна от очевидных биологически и политических "неудобств" ядерных взрывов? Ответом на этот является то, что на чисто техническом уровне аппарат типа "Орион" обладает параметрами, к которым ни одна другая альтернативная идея привода даже не способна и приблизиться. Все иные системы тяги, которые мы уже знаем как построить, либо ограничены по температуре, либо ограничены по мощности. Обычная ракета, будь то химическая или ядерная, способна отбрасывает газ не выше чем с некой предельной скоростью V, которая задается либо предельно возможными температурами, достигаемыми в химических реакциях, либо температурой плавления конструкционных материалов двигателя. Из-за этого возникает непреодолимый верхний порог скорости V около 4 км/с для химических ракет и 8 км/с для ядерных. Для миссий, нуждающихся в приращении скорости во много раз больших, чем V приходится использовать несколько последовательно поставленных друг на друга ракет-ступеней и в итоге начальный размер ракеты, необходимой чтобы обеспечить запуск даже скромной полезной нагрузки, вскоре становится просто нелепым. В этом случае исходный вес умножается примерно на 3, за каждое приращение скорости на V. Именно по этой причине программы, на базе традиционных ракет, становятся жертвами закона убывающей отдачи, как только мисси стартует дальше, чем на Луну.
Другой тип двигательных систем, который в настоящий момент находящихся на стадии разработки, - так называемый, ядерно-электрический класс ракет. Эти системы используют ядерный реактор для производства электроэнергии, которая затем ускоряет поток ионов или плазмы с помощью электрических или магнитных сил. Скорость ракетной струи в этом случае не ограничена каким-либо температурным барьером, но развиваемая тяга становится мизерной из-за ограничения по мощности, получаемой от электрического генератором. Космический корабль, разгоняемый ядерно-электрическим приводом, всегда ускоряются очень медленно и необходимо много времени, чтобы подобное судно достигло необходимой скорости. Такие системы тяги, несомненно, ценные для некоторых дальних космических миссий, но они не дают нам надежды на быстрое перемещение людей и оборудования из одного конца солнечной системы в другую.
Привод "Ориона" не имеет ни температурных, ни тяговых ограничений. Он безразличен к температуре, потому что контакт его элементов с горячими продуктами ядерного взрыва настолько короткий по времени, что плазма и продукты деления прост не успевают произвести действие глубже, чем на самой тонкой поверхности. Эта система тяги так же не имеет ограничений и по мощности, так как источник ядерной энергии (бомбы) срабатывают далеко за пределами всех механизмов и не нуждаются ни в охлаждении, ни в радиаторах для своего сгорания. Двигатель "Ориона" является уникальной в том, что способен использовать в полной мере огромную энергию ядерного топлива для достижения как огромной скорости истечения, так, одновременно, создавать очень высокую тягу.
Позволю себе привести только небольшой пример конкретной миссии, которая могла бы быть выполнена самым первым поколением космических кораблей типа "Орион". Был разработан детальный проект судна для экипажа в восемь человек и массой в 100 тонн для быстрого путешествия к Марсу и обратно. Судно было достаточно небольшим, что бы его можно было доставить в открытый космос химической ракетой-носителем Сатурн-5, при этом стоимость выводящей ракеты составила бы больше половины ориентировочной стоимости всего мероприятия. Конечно, этот пример не доказывает, что полет на Марс является самым достойным применением идеи, он всего лишь показывает, что если вы хотите добраться до Марса, то "Орион" является наиболее дешевым и быстрым средством, чем любой другой способ, которые разрабатываются в настоящее время.

Таков технический контекст "Ориона". Но далее идет политическая часть истории. Идея космического корабля, движимого атомными бомбами впервые появилась у Улама и Эверетта в Лос-Аламосе в 1955 году, и была серьезно доработана в практически реализуемый проект группой физиков и инженеров фирмы "Дженерал атомик", подразделения "Дженерал Динамик" в Сан-Диего под руководством Теодора Тейлора. Работы над этим проектом в "Дженерал атомик" начались весной 1958-го, года в качестве прямого ответа на запуск первого искусственного спутника Земли. Инициативная группа "Дженерал атомик", включая Теодора Тейлора, состояла в основном из опытных физиков-разработчиков ядерного оружия из Лос-Аламоса и они с радостью были увлечены этой новой возможностью направить свои знания в области ядерных взрывов на более возвышенную цель, чем создание оружия. В течение нескольких месяцев они разработали основную теоретическую базу системы "Орион" и обнаружили, что она будет работать даже лучше, чем предполагалось на первый взгляд.

Нужны были спонсоры.

Тогда и возникли проблемы с получением государственной поддержки и финансирования проекта. Национального агентства по аэронавтике и исследованию космического пространства (NASA) еще не существовало. Был только один государственный орган, который логически мог взять на себя покровительство и спонсирование проекта, который называлось ARPA - Агентство перспективных исследований Министерства Обороны. Сложилась крайне аномальная ситуация, когда группа экспертов по ядерному оружию от лица частной компании инициировали работать над космическим проектом, поэтому потребовалось несколько месяцев переговоров, чтобы заключить первый контракт с АRPA. В тот ранний период своей истории ARPA еще не настаивала, чтобы все, что она поддерживает, непременно имело военную направленность. Условия первоначального контракта допускали мирное межпланетное исследование в качестве главной цели проекта. Тем не менее, проект был сразу инициализирован как проект Министерства обороны и влияние военных на него было теперь просто неизбежно.
Довольно скоро, после официального начала работы над "Орионом", возникло и NASA, которое должно было взяло на себя всю юридическую ответственность за деятельность США в космосе. Очень скоро NASA принялось осуществлять быструю и активную аннексию той части космических функций ARPA, которые не носили военного характера. В ВВС, в свою очередь, ответили аннексией всех военных космических проектов ARPA, так, что в итоге ситуация с ARPA напоминала ситуацию с разделом Польши между Пруссией и Россией в XIX веке. В конечном итоге, скоро сложилась ситуация, что "Орион" остался единственным космическим проектом в руках ARPA, и это в значительной степени случилось потому, что ни NASA, ни ВВС не сочли его ценным для себя активом.
Усилия Тйлора в течение всего этого периода заинтересовать NASA в проекте "Орион" не увенчались успехом. В 1960-м году ARPA решило прекратить поддержку "Орион" и Тейлор был вынужден просить ВВС о спонсорстве. В соответствии с законом, ВВС может финансировать и развивать только военные проекты и возникла необходимость показать строго военную направленность данного направления работ. Всякий проект определялся как военный только если существовала прямая военная потребность в нем. Но нет никакого военного применения межпланетным путешествиям. Таким образом, Тейлор в итоге был вынужден заплатить очень высокую цену за свой контракт с ВВС.
Хотя техническая сущность проекта не была изменена, проект стал на рельсы военного применения и был направлен на реальное или воображаемое военное использование. Эта его направленность теперь и оставалась главной, вплоть до его конца в 1965-м году.
Эффект от военного спонсорства "Ориона" был в конечном итоге катастрофическим. Чиновники ВВС, курировавшие проект, конечно же сочувственно относились к перспективе невоенного применения данных работ, но они были вынуждены согласно своим правилам, скрывать свои симпатии. Каждый год, когда они отчитывались перед высоким начальством в Департаменте Обороны Гарольдом Брауном и Макномарой, прося больше денег чтобы расширить научно-технические исследования, они вынуждены были доказывать непосредственную военную ценность данного проекта. Но такие проницательные люди, как Гарольд Браун и Макномара могли легко увидеть, что военное применение "Ориона" либо ложно, либо объективно нежелательно. В итоге просьбы о расширении финансирования всякий раз отклонялось. ВВС было заявлено, что если они хотят продолжать поддерживать проект по невоенным причинам, то они должны заручиться поддержкой NASA.
В 1963-м NASA таки проявило официальный интерес к "Ориону". Джимми Нэнси, по началу действуя как помощник Тейлора, а потом и как руководитель с собственными полномочиями, установил партнерские отношения с Центром Космических Полетов Маршалла в Хансвилле, штат Алабама. В NASA возможности "Ориона" все-таки вызвали некоторый интерес, в частности у Управления пилотируемых космических полетов, в связи с тем, что некоторые люди там обеспокоились вопросом: что они будут делать дальше, после окончания программы Аполлон?
NASA наградил "Орион" небольшим контрактом на предварительные исследование в результате чего родился проект корабля конкретно для межпланетных полетов. Но в том же 1963-м году был подписан договор о запрещении испытаний, и ядерные взрывы стали более чем когда-либо политически сомнительными.
В 1964-м тучи сгустились. ВВС устало поддерживать проект, которому Макнамара не давал возможности развиваться, и заявили, что дальнейшая поддержка возможна, только если NASA сделает в него свой серьезный вклад. Во второй половине октября 1964-го года Нэнси удалось добиться рассекречивания основных технических особенностей проекта "Орион", в результате чего впервые появилась возможность публичного обсуждения данного проекта. В итоге, хоть и с опозданием, но возник определенный интерес к "Ориону" в инженерной среде, однако не в научном сообществе. В декабре 1964-го года вопрос о дальнейшей судьбе "Ориона" был окончательно решен в NASA, который и был объявлен в январе 1965-го.

Вердикт.

Как при проведении всякого дознания, мы сначала собрали исторические факты, и теперь подходим к вынесению приговора. Кто убил "Орион" и почему? И является ли это убийство оправданным?
Четыре группы людей несут непосредственную ответственность за смерть "Ориона". Это Министерство обороны, руководство NASA, инициаторы запрещения ядерных испытаний и научное сообщество в целом. Каждая группа пересекалась с "Орион" в контексте более широкой борьбы интересов, в рамках которых "Орион" всякий раз оказывался малозначительной проблемой у них под ногами. В каждой группе отрицательное отношение к "Ориону" было продиктовано некими глобальными причинами, которые сами по себе были мудрыми и светлыми. Каждой группой людей, убивших "Орион", двигали высокие и ответственные мотивы. И все же странным образом, их мотивы не имели никакого отношения к реальному вопросу, поставленному на карту в этом весьма конкретном случае. Я рассмотрю отдельно все четыре группы по порядку и покажу как проблема "Орион" представлялась каждой из них.

Руководство министерства обороны в течение многих лет вела нелегкий и в конечном итоге успешный бой, чтобы сократить число самых разнообразных интереснейших технических проектов ВВС, чья военная значимость была под крайне большим сомнением. Самолет с ядерным двигателем был одним из таких проектов, работы над которым были остановлены только после того, как на него были потрачены крупные суммы денег. Совсем недавно, например, в случае с бомбардировщиком B-70 и орбитальным самолетом Dynasoar, Макномара оказался достаточно тверд, чтобы своевременно предотвратить очередные огромные и сомнительные растраты средств. Мало сомнений, что когда ВВС в очередной раз просило больше денег на "Орион", руководство департамента обороны серьезно полагало, что этот проект - еще одна феерия в длинном ряду сомнительных прожектов ВВС, который надо непременно прекратить. То, каким образом тут собирались тратиться их деньги, не позволяло смотреть на это иначе. И в таком контексте их взгляд, безусловно, было абсолютно верным.

Руководство NASA не проявляло интереса к "Ориону" с момента своего появления по той простой причине, что он был секретным проектом при поддержке Департаметна обороны и, следовательно, за пределами их компетенции. Они имели явное предписание конгресса не запятнать себя подозрением в военных поползновениях и поэтому не имели ни малейшего желания принимать участия в проекте, обремененном бюрократическими процедурами секретности. Изначальная политика НАСА состояла в том, чтобы проводить как можно больше своих операций открыто и если не было острой необходимости, все ее сотрудники были очищены от бремени секретных допусков. Мало кто усомниться, что эта политика является мудрой и в подавляющем числе случаев, она на самом деле очень важна для поддержания здоровой научной атмосферы в НАСА.
Когда руководство НАСА встало перед необходимостью что-то делать с "Орионом" в 1964-м году, юрисдикция вопроса уже не была ключевой. ВВС официально обратилось к НАСА с предложением поддержать и принять участие в развитии "Ориона", поэтому ничто теперь не скомпрометировало бы невоенный статус НАСА. Но в 1964-м году для высших эшелонов НАСА уже доминирующей проблемой был бдение над сохранением политического благополучия.
Руководство НАСА обнаружило, что их первейший долг перед всей космической программой в целом состоит в том, чтобы сохранить ее политическую популярность. Без постоянной поддержки со стороны общества и конгресса нет никакой возможности для эффективного развития долговременных программ. Поэтому порой имеет смысл пожертвовать отдельной технически прогрессивной системой, если эта система имеет риск отказа, который может нести политические последствия для всей деятельности агентства. Прежде всего, это касается зрелищных катастроф на глазах у всего человечества. Когда ответственное должностное лицо представляет себе "Орион", оно неизбежно видит корабль с атомными бомбами, которые если все детонируют одновременно, то снесут половину Флориды. Технически легко сделать такую аварию абсолютно невозможной, чтобы полностью избавиться от страха перед ней. Но руководству НАСА хорошо известно, что страх является самым мощной силой в политике и у них есть сильное желание держаться от всего подобного подальше.

Инициаторы запрещения ядерных испытаний представляют собой разнородную группу людей, в том числе по контролю над вооружением и разоружению, Государственного департамента, в значительной части Конгресса, сотрудников Белого дома и Консультационного комитета президента по науке (PSAC). Возможно единственная вещь, которая объединяла всех этих людей, работавших над договором, было полное безразличие к судьбе "Ориона". Большинство из них никогда не слышало об "Орионе", а многие из тех, кто когда-либо что-либо слышали (например, влиятельные члены PSAC), встречали его только в таком контексте, который побуждал противостоять ему. Они знали о нем только то, что знали в контексте своей борьбы с поползновениями военных США от расширения гонки вооружений на арену, где нет пока гонки вооружений. PSAC успешно противодействовало попыткам создать термоядерные бомбы более мощные, чем создало СССР, а так же успешно противостояло размещению ядерного оружия в космосе. Члены PSAC демонстрировали сильную приверженность политике военного сдерживания, которая состояла в том, чтобы развивать новые систем вооружений только тогда, когда в них существует военная необходимость, а не просто из-за их технической новизны. Эта их приверженность хорошо служила своей стране и принесла свои плоды при продвижении многих других мудрых решений, кроме случая принятия решения в ходе переговоров о запрещении ядерных испытаний. Видя "Орион" только с одной точки зрения, как проект ВВС, якобы, направленный на развертывание крупномасштабных военных операций в космосе, они не испытывали угрызений совести добивая его.

Наконец, научное сообщество в целом несет негативную ответственность за смерть ""Ориона". Подавляющее большинство ученых настойчиво отказываются вникать в технические проблемы космического привода, полагая, что это работа для инженеров. Яркой иллюстрацией их точки зрения является доклад о национальных целях и задачах в космосе на 1971-85 год, недавно опубликованный Космическим Национальным Научным Советом академии наук. Он очень подробно описывает желаемую программу космической деятельности, которая основана на предположении что двигательные системы, доступные до 1985-го года будут те же, что сейчас находятся в использовании и разработке. Совет по космической науке никак не занимается вопросом о том, могут ли усилия ученых принести радикальные улучшения в области создания тяги до 1985-го года. И для того, кто знаком с возможностями ""Ориона" программа научного совета кажется просто жалко-скромной и нелепо дорогой.
Здесь снова таки, безразличие ученых к проблеме создания тяги в космосе возникает из предпосылок, которые в более широком контексте мудры и здравы. В своих отношениях с НАСА и обществом, ученые постоянно проповедуют, что полезная нагрузка является более важной чем сами ракеты, что то что доставляется важней, чем то как доставляется. Они неоднократно заявляли, и как правило без особого успеха, что десять долларов потраченных на беспилотный корабль научно более полезны чем сотни потраченные на пилотируемые полеты и что зачастую один доллар потраченный на наземные наблюдения оказывается для науки самым полезным! Они были отстранены от проблемы привода чиновниками НАСА, которые претендовали на научное обоснование ценности зрелищных достижений в области перемещения в пространстве, которые не имеют или почти ничего не имеют общего с наукой. После долгих лет выслушивания псевдонаучной пропаганды пилотируемых космических полетов, они предпочли ограничить свое внимание на очень маленькой части империи НАСА, в котором они имеют некоторое реальное влияние, а именно, в Управлении космической науки и техники (ОССА). В ОССА они создании атмосферу научного здравомыслия, которая породила отличные и многообразные программы беспилотных научных исследований, которые будут осуществляться на 1/8 части бюджета НАСА, что выделили таки и на эти цели.
Поэтому Национальный совет по космической науке при рассмотрении будущей деятельности в основном добивался сохранения научной качественности и целостности существующих беспилотных программ. Совет справедливо видит своей основной задачей определение целей, а не средств в области космических научных мероприятий.
Ну и какое же будет отношения отдельного ученого, который активно занимается научно-космической деятельностью, к такого рода проекту, как "Орион"? Ему, возможно, было отказано в пользу НАСА полмиллиона долларов на наземный телескоп, с помощью которого можно наблюдать планеты. Или он работал над экспериментом, который был исключен из слишком ограниченного пространства очередной орбитальной солнечной обсерватории. И тут он слышит, что была изобретена прекрасная новая двигательная система, которая могла бы позволить ему спустя 15 лет сделать высококачественные наблюдения с близкого расстояния Юпитера или Сатурна. Цена новой системы, потребует лишь несколько миллиардов долларов. Он, разумеется, не будет в восторге.

Это краткое описание истории ""Ориона" демонстрирует, что у каждого из четырех убийц были хорошие и достойные похвалы мотивы для убийства проекта или в случае научного сообщества безразличия и нежелания пошевелить пальцем чтобы спасти его. "Орион" имел уникальную способность противостоять сразу четырем самым мощным группам американского истеблишмента. Примечательно то, что при таких шансах, в его будущем никто никогда не был уверен более чем на несколько месяцев вперед, но проект выжил так долго как это случилось. Он долгие 7 лет соединял вместе группу талантливых, преданных делу людей, которые выполнили за это время объем научных и инженерных работ, которые по широте охвата и фундаментальной глубине редко найдется.
История ""Ориона" является важной и поучительной, потому что это первый случай в современной истории когда значительное расширение технических возможностей человечества было подавлено по политическим причинам. Многие полагают, что это хороший прецедент на будущее. Есть определенная мудрость в том, что использование радикально новых достижений в технологиях, которые могут быть употреблены как во благо, так и во зло, должны быть отложено до тех пор, пока род человеческий не дорастет, чтобы адекватно воспользоваться им. Но те, кто работали над проектом "Орион" не могут в полной мере разделить эту точку зрения. Они продолжают наедятся, что все-таки увидят плоды своей работы в течении своей жизни. Они не могут забыть мечту, которую родило их воображение в 1958-м году, и которая потом поддерживала их энтузиазм на протяжении многих лет борьбы. Мечту о том, что бомбы, которые убивали и калечили в Хиросиме и Нагасаки, в один прекрасный день откроют небо для человечества.

* * *

2016...

и все же, что означает эта улыбка? О чем думал в этот момент сей удивительный старик?
Возможно о том что ел на завтрак?
Вполне возможно (великое и смешное всегда рядом).
:)
Я случайно выдернул эту фотку в прошлый раз. Но теперь чем больше я на нее смотрю (на переднем плане напористый миллионер Мильнер, знак эпохи, "бабло побеждает зло", всеми обожаемый человек-тележка непонятно как вообще к звездолетам, но людям нужен авторитет, и на заднем плане скромный старик, как бы случайно попавший в кадр, сам себе на уме с некой скептической улыбкой...) тем больше меня пробивает на хи-хи... Классный кадр. Вполне возможно через много лет он будет просто пророческий.
Не удивлюсь если именно это фото будет висеть в каюте капитана первого реально отправленного к звездам звездолета (так сказать)... :) Для полноты драммы текущего момента и коллизии идей тут еще не хватает разгневанного и всклокоченного Штерна...



Прилепить в фотошопе для прикола?
:D
Ведь по-сути вся НЕБОГАТАЯ но НАСТОЯЩАЯ история межзвездных путешествий, ее коллизия - на это фото, условно говоря, и помещается. Мир - невероятно мал, тесен...
   
Это сообщение редактировалось 19.12.2016 в 15:19
UA Alex_semenov #19.12.2016 15:56
+
+1
-
edit
 

Alex_semenov

втянувшийся

Если ближе к теме (и поменьше лирики с философией)
Вот, на сайте Alex Wellerstein попался такой вроде как документ:



Алекс Вэлейрстейн утверждает (см. по ссылке) что откопал этот документ в одном теперь уже недоступном компьютерном архиве США. Это (как он утвердает) письмо Глена Сиборга (Glenn Seaborg) Роберту МакНамаре (Robert McNamara) 1961-го (или 1962-го) года.
Вполне возможно, это вполне рабочая докладная записка от ученых политикам (ясно что ни сам Сиборг ни МакНамара к этим идеям Лос-Аламасцев не отнеслись с энтузиазмом).

Сравнивайте (пришлось распознавать своими глазами):

First generation high yield weapons would be ----------------------------

concept has provided confidences is our ability to provide weapons in the megaton range with rather firm dimensional and weight estimates. Current capabilities of the two nuclear laboratories on first generation weapons are as follows:

a. (1) The Los Alamos Scientific Laboratory has provided the following parameters on a conceptual high yield bomb:

Yield (total) - 100 Mt
Fission yield - 20-30 Mt
Weight - 30 000 lbs.
Diameter - 66 in.
Length - 276 in.
Laydown - 10 000 lbs. additional

It is possible to vary slightly the stated weight and yield trade-off, but the maximum yield-to-weight appears to be ---------- . If a requirement material less for a weapon of this nature, a test would be proposed of a clean version ------------------------- . A period of somewhat in excess of three years would be required for development.


Перевод (опять же мой несовершенный, почти машинный):

Перове поколение оружия с высоким выходом мощности будет --------------------------
концепция обеспечивает уверенность в нашей способности создать оружие в диапазоне мегатонны достаточно компактных размеров и высокого качества. Современные возможности двух ядерных лабораторий по созданию оружия подобного первого поколения заключаются в следующем:

a. (1) Научная Лаборатория в Лос-Аламосе представила следующие параметры для концепции бомбы с высоким выходом:

Выход (всего) - 100 мегатонн.
Выход деления - 20-30 мегатонн.
Вес - 30 000 фунтов* (13 608 кг)
Диаметр - 66 дюймов** (1,68 м)
Длина - 276 дюймов ( 7,01 м)
Запас. - 10 000 фунтов дополнительно

Можно несколько изменить заявленный вес в компромиссе с выходом, но максимальный выход к весу, как представляется ------------------------- . Если снизить требования к материалам для оружия такого рода, тест будет проведен в чистой версии --------------------. Потребуется период несколько больше трех лет для развития.

  • фунт 0,453592 кг
    • дюйм 0,0254 м

Если это не липа, то легко рассчитать что девайс должен был иметь удельную мощность за общепринятый "предел Тейлора" 6 кт/кг:

в грязной версии 7,35 кт/кг
в чистой версии 5,88 - 5,14 кт/кг

Другие замечательные детали обратного инжиниринга из этой записки:

Объем ~15,5 м3 (как объем цилиндра)
плотность (из этого объема) 880 кг/м3
Бомба, упади в воду, плавала бы как хорошо промокшее бревно! Непотопляемая бомба! :)

Самое главное. Можно высчитать (так как приводится и мощность для ЧИСТОЙ версии) долю массы дейтерида лития в массе бомбы (критический показатель с которого наш разговор об бомбах тут и начался):

При выгорании 50% 0.29 (почти 30% в массе бомбы!)
При выгорании 75% 0,20
При выгорании 85% 0,17

Предполагается что калорийность дейтерида лития не 64 а 50 кт/кг (обычно встречается такая несколько заниженная цифра 64 - это высчитываемая чисто теоретически по E=mc2)
То есть отношение массы толкателя из расчета что эта масса доминирует к массе топлива не может быть больше 4,8- 2,4. Много меньше общепринятого отношения в диапазоне 10-100!
Данная информация - еще не предельный повод для удвиления. Есть и более удивительные слухи. Поэтому все-таки хотелось услышать на этот счет мнение начальника транспортного цеха наших уважаемых физиков-атомщиков (тут где-то еще и Факир вроде все еще появляется?).
   
Это сообщение редактировалось 19.12.2016 в 16:13
MD Serg Ivanov #19.12.2016 17:02  @Alex_semenov#19.12.2016 15:56
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★☆

A.s.> Поэтому все-таки хотелось услышать на этот счет мнение начальника транспортного цеха наших уважаемых физиков-атомщиков (тут где-то еще и Факир вроде все еще появляется?).
Не любят оне взрыволёты и запихивают их в Чёрную дыру..
Переведёте книгу - может и наши рассекретят отечественный проект. Из зависти к тиражу. ;) В книге "Укрощение ядра" он упоминается, но из-за требований режима рассказывают про Орион. :)
   49.0.2623.11249.0.2623.112
UA Alex_semenov #19.12.2016 17:53  @Serg Ivanov#19.12.2016 17:02
+
-1
-
edit
 

Alex_semenov

втянувшийся

A.s.>> Поэтому все-таки хотелось услышать на этот счет мнение начальника транспортного цеха наших уважаемых физиков-атомщиков (тут где-то еще и Факир вроде все еще появляется?).
S.I.> Не любят оне взрыволёты и запихивают их в Чёрную дыру..
 

Взрыволеты они может и не любят (человеческое и физикам не чуждо.. :).
Но бомбы, взрывы (как физики!) они должны просто обажать! :D
Я их не к взрыволетам зову.
Я хочу чтобы они мне объяснили как может бомба выдать заметно больше 6 кт/кг? Это реально вообще? Или это упорные слухи типа летающих тарелочек (ну хочется людям в такое верить!)?

S.I.> Переведёте книгу - может и наши рассекретят отечественный проект. Из зависти к тиражу. ;)
 

К сожалению так как это перевод любительский без всякого дедлайна, на энтузиазме, для души, так сказать, сроки перевода могут уходить на бесконечность. Там то густо (перевел много и за короткий срок) то пусто (пропал запал - работа ушла в стол на пол года).

В книге "Укрощение ядра" он упоминается, но из-за требований режима рассказывают про Орион. :)
 

Интересно, у вас есть прямая ссылка где?
Я знаю что у нас эту тему поднимали, но как-то не густо о ней. Хотя, если вы прочли статью Дайсона "Смерть проекта", то первая мысль - в СССР такой бы политической проблемы (нелюбимое детя у семи нянек) со взрыволетом не возникло бы. Ведь в СССР не было РАЗДЕЛЕНИЯ военного космоса и гражданского (принято обычно это ругать, но у всякого минуса всегда есть и плюсы), а в гражданском не было драки между учеными и популистами от пилотируемого космоса, весь наш мирный космос была "ТАСС-овский".
Язвительная Шутка военных о страсти конторы Челомея выйти в космос:

"Янгель работает на нас,
Королев на ТАСС,
а Челомей - на унитаз..."

Если бы в СССР взялись разворачивать свою программу взрыволета, ситуация могла быть иной но никогда не была бы такой как в случае "Ориона" в США.
В любом случае это - хорошая тема для АИ.
Например, полигон на Новой Земле одновременно был и идеальным космодромом для наших взрыволетов.
Если бы...
Но надо признать вот что. Технология действительно не для нашей эпохи.
Мы (коммунисты-капиалисты-хрен-редьки…) до нее действительно НЕ ДОРОСЛИ.
Все что связано с "Орионом" - это страшилки слухи и нелепости в умах дураков-обывателей. Абсолютно все. Даже единственная "светлая" идея, мол, если вывести "Орион" обычной ракетой в космос и там включить двигатель, мол экология не пострадает, - туфта.
Пострадает. Практически так же. Разницы нет никакой.
Дайсон над этой нелепостью очень язвительно шутил (в книге отдельная глава посвящена осадкам и истории с ними).
Фримен считал что поставить "Орион" на "Сатурн-5" - идея не самая удачная. Что это чисто политический ход. Не более.
Дайсон был умен, а значит честен.
Обоснования снижения осадков он не увидел в отчете NASA (он к тому времени полностью ушел в ворпос осадков, так как работал над Московким договором и открыл неприятную вещь. Продукты взрывов в космосе все возвращаются в стратосферу!).
За счет снижения массы 100-тонного Ориона теряются многие преимущества 4000-тонного, а экологический эффект от запуска двигателя уже в космосе будет минимальным если вообще не нулевым. Как он сказал, единственное что это даст - соседи не будут жаловаться на шум при старте.
Только и всего.
Надо быть честным и признать.
Осадки от 100-тонного корабля (запускаемого в космосе) будут не меньше чем от того, что стартует прямо с поверхности земли. Но это - длинный (и бесполезный как я уже понял на Астрофоруме) спор со всякого рода упертыми профанами (если тут попадутся). Не хочу и начинать. :(
Но моя попытка вникнуть в проблему осадков закончилась пониманием того что с осадками от взрыволета можно бороться только КВОТИРОВАНИЕМ выбросов при запусках, что приведет к необходимости пускать очень редко, а если нужен грузооборот то надо строить и запускать в основном конструкции в духе "СуперОрион" (наш размерчик! Осадки практически не зависят от размера).
Но положительный момент.
Продукты деления (тот же стронци-90) распадаются со временем сами. И все что вы должны делать - не допускать накопления их в стратосфере и магнитосфере Земли выше разумной нормы (слишком частыми и слишком грязными запусками взрыволетов).
Это - единственный выход и самый разумный подход.
Но мы от него сейчас (2016-й) дальше чем в каком-нибудь 1965-м.
"Разумная норма" нам была постижима в 60-х но не теперь.
Мы дики и пугливы. И разумом пользуемся все реже и реже.
Что тоже объяснимо и закономерно (но не на этом форуме об этом говорить).
   
Это сообщение редактировалось 19.12.2016 в 19:22
AD Реклама Google — средство выживания форумов :)
UA Alex_semenov #19.12.2016 18:09
+
+1
-
edit
 

Alex_semenov

втянувшийся

Еще "информация к размышлению" о сверхлегких ядерных устройствах.

В статье Многомегатонное оружие находим такой пассаж:

A 25 mt yield for the B41 would give it a yield-to-weight ratio of 5.2 kilotons/kilogram. While this would require a far greater efficiency than any other U.S. weapon (at least 40% efficiency in a fusion fuel of lithium deuteride), this was apparently attainable. In 1963 DOE declassified statements that the U.S. had the technological capability of deploying a 35 mt warhead on the Titan II, or a 50-60 mt gravity bomb on B-52s.[8]

Это и есть то, что я назвал выше "ворона каркнула во все воронье горло". Перевод:

Мощность в 25 Мт для B41 означало удельную мощность к весу 5.2 килотонны на килограмм. В то время как это потребовало бы большей эффективности чем любое другое оружие США (по крайней мере 40% энергии получалось из синтеза дейтерида лития), это по всей видимости достижимо. В 1963-м году Министерство энергетики США рассекретили заявление о том, что в США есть технологические возможности для разворачивания 35 Мт боеголовок на Титан-II, или свободнопадающих бомб 50-60 Мт на D-52s.[8]

Замечательно что есть перекрестная ссылка на документ.

8. U.S. Department of Energy, Office of Declassification, 1 June 1994, "Drawing Back the Curtain of Secrecy: Restricted Data Declassification Policy, 1946 to the Present, Part V," on line, DOE OpenNet Page Not Found | OSTI, US Dept of Energy Office of Scientific and Technical Information.

8. Департамент энергетики США, Управления рассекречивании, 1 июня 1994 года, "отступая занавес секретности: Запрещенный политики рассекречивания данных 1946 года до настоящего времени , Часть V, … бла, бла, бла…

Хотя интернет-ссылка сейчас лежит, но есть все основание этому верить, это уже не совсем и слух.
Что тут необычного? Данные стратегической ракеты Титан-II широко известны и доступны.

Ракета забрасывала на дистанция 15 000 км 3 700 кг (стандартная моноблочная боеголовка Марк-6 имела мощность 9 Мт).

Боеголовка W53



Но если на Титан-II собирались поставить другую боеголовку большей мощности, то она не могла быть большей массы. А значит удельная мощность этой боеголовки была бы:
35/3.7 = 9.46 кт/кг
Ясно что это была бы "грязная" мощность. Но вряд ли в этой боеголовке грязная мощность U235/U238 составила бы более 40-30% (Ясно, что повышение удельной мощности термоядерного оружия можно добиваться только за счет повышения доли именно вклада термоядерного топлива, а не деления так как у термоядерного удельный выход на килограмм намного больше 50 против 17 кт/кг).
Тогда у чистой версии боеголовки мола быть удельная мощность не меньше 5.6-6.62 кт/кг. И если это так то по верхнему пределу мы почли "дотянулись" до чисто символических 6.22 кт/кг чистого выхода что получается из статьи Дайсона "Межзвездный транспорт"
Но и ~10 кт/кг - не предельный "слух".
Так что есть шанс таки "наскрести" удельной мощности и на неизбежные термодинамические потери (чего не получится - компенсируем большим Z, отношением массы топлива к массе пустой ракеты. Хотя для взрыволета он не может быть сильно больше 3 из-за проблем с амортизаторами, но голь на выдумку хитра и я допускаю что если надо то мы сможем добиться для одноступенчатого взрыволета Z~ 8).

Тут гланове конечно не десятые доли показателя удельного выхода. Тут важна сама мысль, что 6 кт/кг на самом деле не предел и что тяжелый тэмпер, видимо действительно пережиток ранних конструкций. Не есть обязательная касть продвинутого термоядерного заряда.
А если так, то есть секрет, который работает в новых термоядерных зарядах. По-сути это означает что при всей схожести конструкция старые термоядерные заряды и новые (засекреченыне) - это существенно разные по физическим процессам заряды.
Вопрос - в чем разные? В чем фундаминтальное отличие? В чем прорыв полученный американцами в конструировании бомб в 1961-1962-м годах?

Вот раздел сайта "Атомные ракетные корабли", который наверняка посещал всякий "космонавт".

Conventional Weapons - Atomic Rockets

(ed note: this is a commentary about the computer game Children of a Dead Earth) I see a lot of misconceptions about space in general, and space warfare in specific, so today I’ll go ahead and debunk some. In the process, we’ll go through the moment to moment of space warfare itself. Zeroth misconception, no, there won’t be stealth in space, let alone in combat. It is possible through a series of hypothetical technologies or techniques, but it won’t be possible for any reasonable spacecraft under reasonable mass and cost restraints. // Дальше — www.projectrho.com
 

Там есть такой пассаж.

Or, to take another tack, and returning to the initial impetus for me looking at this topic, we know that the famous “Tsar Bomba” of the Soviet Union weighed 27,000 kilograms and had a maximum yield of 100 Mt, giving it a yield-to-weight ratio of “only” 3.43 kilotons/kilograms. That’s pretty high, but not for a weapon that used so much fusion energy. It was clear to the Atomic Energy Commission that the Soviets had just scaled up a traditional H-bomb design and had not developed any new tricks. By contrast, the US was confident in 1961 that they could make a 100 Mt weapon that weighed around 13,600 kg (30,000 lb) — an impressive 7.35 kiloton/kilogram ratio, something well above the 6 kt/kg achieved maximum. By 1962, after the Dominic series, they thought they might be able to pull off 50 Mt in only a 4,500 kg (10,000 lb) package — a kind of ridiculous 11 kt/kg ratio. (In this estimate, they noted that the weapon might have an impractically large diameter as a result, perhaps because the secondary was spherical as opposed to cylindrical.) So we can see, without really knowing much about the US had in mind, that it was planning something very, very different from what the Soviets set off.

Или взять с другой стороны, возвращаясь к отправной для меня точки, с которой я смотрел на эту тему, мы знаем, что знаменитая советская "царь-бомба" весила 27,000 кг и имел максимальный выход 100 Мт, что позволяло получать в ней отношение к весу "всего" 3,43 кт / кг. Это довольно высокий выход, но не для оружия, которое использует столько энергии термоядерного синтеза. Из этого Комиссии по атомной энергии было ясно, что Советский Союз только масштабирует вверх традиционную конструкцию водородной бомбы, а не разработал некий новый трюк. В противоположность этому, США был уверен в 1961 году, что они могли бы сделать 100 Mt оружие, которое весила бы всего около 13600 кг (30000 фунтов) - впечатляющее соотношение в 7,35 кт/кг, и это сильно выше установленного максимума в 6 кт / кг. К 1962 году, после серии испытаний Доминик, специалисты полагали, что в состоянии получить 50 Мт в физическом пакета только массой в 4,500 кг (10000 фунтов) - своего рода просто нелепое соотношение в 11 кт /кг. (В своем заключении, они отмечали, что такое оружие может иметь непрактично большой диаметр в результате, возможно, того, что вторая ступень будет сферической, а не цилиндрической.) Таким образом, мы можем сделать вывод, хотя мы не знаем много о том, что США имели в виду, но все это очень сильно отличалось от того, что Советский Союз планировал сделать у себя.

Истина где-то рядом? © :)
   
Это сообщение редактировалось 19.12.2016 в 19:13
1 2 3 4 5 6 7 18

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru