История и не только...

PSS>>> В общем ладно, мне пора прекращать. Труба зовет.
Б.г.>> Это было прикольно! Я рад, что пришёл!
A.s.> Ну вот. А я ищу хоть какие-то следы в сети... Так что, никто ничего не снимал?
Съёмка была. Но там были проблемы с освещением, ибо либо не было видно лектора, либо не было видно то, что на экране.
A.s.> А можете насвистеть этого Шопена?

Эээ... мнэээ... я думаю, если Паша разрешит... Ну, лучше он сам выскажет. Но, наверно, запись, все же, выложат.

A.s.> Что там было интересного?
A.s.> Что вам понравилось?

Атмосфера и публика. Пашины выкладки все уже более-менее знакомы были.

A.s.> Ну как танцует Шубин я могу представить. Видел его на экране. Так что можете не воспроизводить.
A.s.>

Я там сам несколько раз порывался влезть со своими 10 копейками

Суть в чём - поскольку стационарный термоядерный двигатель, неважно, "вивернджет" или иной, снова, подобно ЖРД, объединяет в одном рабочее тело и источник энергии, он легко побивает ядерно-взрывные технологии по удельному импульсу, а тяговооружённость для путешествий, длящихся сотни лет, неважна.

Паша, в основном, упирал на то, что, при высоком конструктивном совершенстве звездолёта, торможение будет занимать, в соответствии с выкладками Циолковского и прочих, гораздо меньшее время, чем разгон.

Но Паша, как мне кажется, несколько упускал из виду, что, при использовании, в качестве топлива, дейтерия и гелия-3, относительная масса баков будет гораздо больше, чем у ракет на химическом топливе, ибо средняя плотность даже кислород-водородного топлива около 360 кг/м3, из-за того, что, хоть водородный бак и велик, по массе водорода нужно в 6 раз меньше, чем кислорода, а, значит, суммарная масса будет не так устрашающа. Что же до топлива для ТЯРД, там всё плохо. Гелия-3 нужно в полтора раза больше, чем дейтерия по массе. При этом, у него чудовищно низкая плотность в жидком виде. Всего 59 килограмм на кубометр. Если у жидкого водорода 71, у дейтерия 140, у гелия-4 124, то у гелия-3 всего 59. Из-за квантовомеханических свойств (гелий-4 - бозон, гелий-3 - фермион). Соответственно, средняя плотность топлива получается 91,4 кг/м3, что вчетверо хуже, чем у кислород-водородного топлива.

При этом, поскольку топливо хранить нужно десятилетиями, в составе каждого бака должна быть криогенная холодильная установка, которая будет испарившийся газ снова превращать в жидкость. То есть, относительная масса баков будет, ориентировочно, в 4 раза больше, чем у химических ракет.

Относительная масса двигателя тоже будет больше. В целом, реалистичная величина массового совершенства - едва-едва 1/e^2. Это позволит разогнаться до скорости, равной эффективной скорости истечения, и с неё же затормозить обратно.

Б.г.> Суть в чём - поскольку стационарный термоядерный двигатель, неважно, "вивернджет" или иной, снова, подобно ЖРД, объединяет в одном рабочее тело и источник энергии, он легко побивает ядерно-взрывные технологии по удельному импульсу, а тяговооружённость для путешествий, длящихся сотни лет, неважна.

Я, в основном, несогласен с Павлом в неважности тяговооружённости. Это вопрос неоднозначный, но очень чувствительный. Вплоть до предложений по увеличению тяги на старте, ценой некоторого снижения УИ, за счёт разбавления струи простым водородом на начальном этапе. Пока скорость мала, использовать полный УИ двигателя на He3+D, получается, невыгодно. Имея ту же мощность, можно обеспечить бОльшую тягу, при меньшем УИ, а, значит, большем секундном расходе рабочего тела, и, за счёт этого, ускориться быстрее.

Б.г.> Что же до топлива для ТЯРД, там всё плохо. Гелия-3 нужно в полтора раза больше, чем дейтерия по массе.

В общем случае не так. ТЯРД и ТЯ-реактор вообще совершенно не завязан на "стехиометрию" (вернее, обычный реактор на круг-то будет завязан по потреблению компонент, но не по их соотношению в плазме; а у ТЯРД соотношение в выхлопе ближе именно к соотношению в плазме, хотя и не обязательно, но чаще). Соотношение компонент в плазме (а значит для ТЯРД и в выхлопе, хотя это и не совсем тождественные вещи) может отличаться, причём в ОБЕ стороны, по совершенно сторонним конструкционных соображениям (тормозные и циклотронные потери, побочные нейтроны, etc.).

Но в любом случае ТЯРД - не для звездолёта. Разве что в очень экзотичных и плохо понятных пока вариантах, где струю формируют ТОЛЬКО продукты реакции. Тогда УИ еще худо-бедно к звездолётному приблизится. Но именно худо и именно бедно. Но - еще и резко ухудшится тяговооружённость, как при любом размене тяги на УИ.
(примечание: "корабли поколений" и прочее на 1000 лет я в любом случае за звездолёт не считаю, как и вообще за что-либо реальное)

Б.г.>> Что же до топлива для ТЯРД, там всё плохо. Гелия-3 нужно в полтора раза больше, чем дейтерия по массе.
Fakir> В общем случае не так. ТЯРД и ТЯ-реактор вообще совершенно не завязан на "стехиометрию" (вернее, обычный реактор на круг-то будет завязан по потреблению компонент, но не по их соотношению в плазме; а у ТЯРД соотношение в выхлопе ближе именно к соотношению в плазме, хотя и не обязательно, но чаще). Соотношение компонент в плазме (а значит для ТЯРД и в выхлопе, хотя это и не совсем тождественные вещи) может отличаться, причём в ОБЕ стороны, по совершенно сторонним конструкционных соображениям (тормозные и циклотронные потери, побочные нейтроны, etc.).

Вот побочные нейтроны будут диктовать уменьшение доли дейтерия в плазме. То есть, ухудшать ситуацию с баками. Но, сдаётся мне, в выхлоп пойдут только реально высокоэнергетические частицы, непрореагировавшие будут ускользать через пробки только на дальних хвостах максвелловского распределения. А, вообще, у альфа-частицы, при вчетверо меньшей энергии и вдвое худшем отношении заряда к массе, по сравнению с протоном в этой же реакции, критическое поле получается слабее, чем для протона. Циклотронные потери мы поймаем ректеннами, и регенерируем. "Это не бага, это фича". Вот рентген, с ним не очень понятно, как обходиться.

Fakir> Но в любом случае ТЯРД - не для звездолёта. Разве что в очень экзотичных и плохо понятных пока вариантах, где струю формируют ТОЛЬКО продукты реакции. Тогда УИ еще худо-бедно к звездолётному приблизится. Но именно худо и именно бедно. Но - еще и резко ухудшится тяговооружённость, как при любом размене тяги на УИ.

"Походите по рынку, поторгуйтесь..." А что, по-твоему, имеет звездолётный УИ?

Б.г.> Вот побочные нейтроны будут диктовать уменьшение доли дейтерия в плазме.

Вообще говоря - нет. Для ТЯРД совершенно не обязательно снижение доли нейтронов будет важным критерием (это для наземного реактора важно, и то до определённых пределов). Тут возможно множество вариантов.
И даже если поставлено требование снижения доли нейтронов - уменьшение доли дейтерия лишь один из вариантов, самый простой и лобовой. Но у него свои минусы (в т.ч. существенный рост тормозных потерь).

Б.г.> Но, сдаётся мне, в выхлоп пойдут только реально высокоэнергетические частицы, непрореагировавшие будут ускользать через пробки только на дальних хвостах максвелловского распределения.

Такого очень сложно добиться. Может быть и вовсе невозможно - тут вопрос открытый: может да, может нет. Надеюсь, что в принципе как-то приблизиться можно, но это не точно.

Б.г.> Циклотронные потери мы поймаем ректеннами, и регенерируем. "Это не бага, это фича".

Всё не так просто. С определённой оптической толщины ощутимым может стать самопоглощение, а это перестраивает профили давления-температуры, покручивает все процессы переноса, с влиянием на устойчивость и удержание. Может оказаться, что лучше бы без этого как класса.
Там с устойчивость всегда и так всё на тоненького.

Б.г.> Вот рентген, с ним не очень понятно, как обходиться.

С 99% вероятностью просто смириться с потерями 90% этого рентгена. И радоваться еще, если удалось сбросить просто в пространство, не парясь с отводом результировавшего тепла.

Б.г.> "Походите по рынку, поторгуйтесь..." А что, по-твоему, имеет звездолётный УИ?

Аннигиляция, и всё. Больше из известного - ничего, вообще, совсем.
И даже она - так себе. Но что есть.
(оставляя за кадром "пушечные" схемы, и рядом где-то оставляя прямоточные концепции - будь то на межзвёздном газе или тёмной материи)

A.s.> А можете насвистеть этого Шопена?

Выложили.

A.s.> Ну как танцует Шубин я могу представить. Видел его на экране. Так что можете не воспроизводить.

Смотрите сами!

Б.г.>> "Походите по рынку, поторгуйтесь..." А что, по-твоему, имеет звездолётный УИ?
Fakir> Аннигиляция, и всё. Больше из известного - ничего, вообще, совсем.

А где ты возьмёшь то, что должно будет аннигилировать? В отличие от гелия-3, который можно накопать на Луне и получить EROI достаточно большой для разумной энергетики, антивещество нельзя добыть, его можно только получить, а к.п.д. получения антивещества таков, что, чтобы накопить достаточно на межзвёздную экспедицию, нужно в течение ста лет перехватывать и перерабатывать всю энергию, излучаемую Солнцем, все четыре пи стерадиан.

Fakir> И даже она - так себе. Но что есть.

Она даже хуже термояда. Во-первых, при аннигиляции половину энергии унесут нейтрино. Во-вторых, вторая половина выделится в виде гамма-квантов разных, но весьма больших энергий, с которыми сделать что-нибудь даже сложнее, чем с рентгеном в термоядерном РД.

Fakir> (оставляя за кадром "пушечные" схемы, и рядом где-то оставляя прямоточные концепции - будь то на межзвёздном газе или тёмной материи)

Прямоточник хуже термояда на дейтерии и гелии-3, поскольку тормозящая сила от сбора межзвёздного водорода будет превышать тягу. И это помимо того, что, для преобразования протонов в нейтроны нужно слабое взаимодействие, и даже в CNO цикле скорость этой реакции чересчур мала для мыслимых габаритов звездолёта.

Б.г.> А где ты возьмёшь то, что должно будет аннигилировать?

"Это уже совсем другая история".

"Где взять антивещество" проходит по разряду "Вот видите, ваше величество, вы уже торгуетесь."
Тут для начала теорему существования доказать. Она для аннигиляции... ну не то чтоб доказана, там тоже партизаны большими отрядами, но доказательство выглядит очевидно возможным.
Для всего остального из известного решения просто нет и шансов нет.
А тут хоть какой-то шансик.

Б.г.> Она даже хуже термояда.

Нет.

Б.г.> Во-вторых, вторая половина выделится в виде гамма-квантов

1. Вообще заблуждение.
2. Можно - и нужно - думать и в сторону использования и аннигиляционной гаммы. Не исключено, что можно что-то придумать. Ну если конечно думать на уровне эпохи, а не повторять буква-в-букву концепты от 1960-х.


Fakir>> (оставляя за кадром "пушечные" схемы, и рядом где-то оставляя прямоточные концепции - будь то на межзвёздном газе или тёмной материи)
Б.г.> Прямоточник хуже термояда на дейтерии и гелии-3, поскольку тормозящая сила от сбора межзвёздного водорода будет превышать тягу.

Б...!! Я же не сказал "прямоточник Бассарда", и даже не сказал "прямоточник с магнитной воронкой!" Я сказал - прямоточные концепции

!

Б.г.> И это помимо того, что, для преобразования протонов в нейтроны нужно слабое взаимодействие,

Вот что за привычка сразу на частности ОДНОЙ из схем переходить?
Простейший контрпример: прямоточник как концепция представим и в аннигиляционном варианте. Экономит половину массы типа.
(и речь сейчас не о степени реалистичности и вкусности такого концепта!)

Б.г.>> А где ты возьмёшь то, что должно будет аннигилировать?
Fakir> "Это уже совсем другая история".
Fakir> "Где взять антивещество" проходит по разряду "Вот видите, ваше величество, вы уже торгуетесь."

Так ответ - нигде.

Fakir> Тут для начала теорему существования доказать. Она для аннигиляции... ну не то чтоб доказана, там тоже партизаны большими отрядами, но доказательство выглядит очевидно возможным.

Заблуждение. Наоборот, доказательство выглядит очевидно невозможным.

Fakir> А тут хоть какой-то шансик.

Да никакого.

Б.г.>> Она даже хуже термояда.
Fakir> Нет.
Б.г.>> Во-вторых, вторая половина выделится в виде гамма-квантов
Fakir> 1. Вообще заблуждение.

Ну-ка, ну-ка, а в виде чего оно выделится? Не хочешь ли ты открыть новую страницу в физике?

Fakir> 2. Можно - и нужно - думать и в сторону использования и аннигиляционной гаммы. Не исключено, что можно что-то придумать. Ну если конечно думать на уровне эпохи, а не повторять буква-в-букву концепты от 1960-х.

А что же ты мне заливал тогда, что с рентгеном от термояда ничего сделать нельзя? Наоборот, для рентгена фокусирующие системы есть уже сейчас, надо их масштабировать для работы с термоядерным реактором.

Fakir> Простейший контрпример: прямоточник как концепция представим и в аннигиляционном варианте. Экономит половину массы типа.

А он тоже не работает. Точнее, работает, но, максимум до скоростей, которые и термоядерный звездолёт может обеспечить. Если мы летим быстрее, скорость реакции нашего антивещества с межзвёздным водородом падает ниже разумной, потому что, внезапно, частицы в разных "временных реалиях". Хотя, конечно, это не такая катастрофа, как со слабым взаимодействием, но, всё же, проблема есть, и она серьёзная, чем меньше скорость, тем меньше межзвёздного газа собирается, а, чем она больше, тем длиннее требуется реактор. А, если ты собираемый водород тормозишь относительно звездолёта, опять тормозящая сила получается больше тяги.

Но, главное, что делать с разношёрстными гамма-квантами и нейтрино, образующимися при аннигиляции адронов? я от отчаяния даже стал придумывать схемы хранения позитрония ибо монохроматичный 511 кэВ-ный поток гамма как-то ещё можно обрабатывать.

A.s.>> А можете насвистеть этого Шопена?
Б.г.> Выложили.
A.s.>> Ну как танцует Шубин я могу представить. Видел его на экране. Так что можете не воспроизводить.
Б.г.> Смотрите сами!
Б.г.> https://www.youtube.com/watch?v=LsPEis5Xo70

Ага. Спасибо. Уже видел.
Что скажу? Павел накрутил кое где "меня пересказывая". Но не хочу сейчас лезть в эти детали.
Что интересно.
Судя по КРИВИЗНЕ графиков, которые Павел сам насчитал, у него там ракеты с очень большим Z. Но вообще говоря оптимальная ракета (если мы можем произвольно выбирать для нее постоянную скорость истечения) имеет небольшое массовое чилос ~ 4 и точка начала торможения (которая всех удивила своей сдвинутотью к концу) на самом деле куда ближе к центру.
Но не суть.
В итоге Павел сам пришёл к правильой мысли, что постоянно включенный двигатель - не оптимальная траектория и судя по всему уже в Excelх так правильно нашёл оптимальную траекторию к Вивернждету.

Я перепроверил. Хотя он считал не так как я считаю. Но тем лучше. У нас - совпало.
Я считал так.
Вивернджет имеет ТЕПЛОВУЮ мощность реактора 3 000 МВт. И сухую массу 60 тонн. Берём термический КПД двигателя 70% (типичный для ракетных двигателей типа ЖРД) и получаем что энерговооружённость Вивернджета 35 кВт/кг.
А потом я запускаю свою табличку-расчёт поиска отпимальной ракеты на дистанцию L =4.36 св.лет. и с удельной мощностью 35 000 ватт/кг (то есть полезная мощность W=Fu, F-тяга, u-скорость истечения, полезная удельная мощность w=W/M, M - масса пустой ракеты) и получаю оптимум в районе 257 лет полёта.




Тут (вверху за кнопкой "найти точно") можно увидеть точные параметры оптимальной ракеты и ее траектории. Скорость истечения, время разгона, торможения, средняя, пиковая скорость, массовые число и т.д. и т.п.

Павел получил 250 лет. Ну да, где-то так.

Б.г.> Я там сам несколько раз порывался влезть со своими 10 копейками

Да, я видел. Интересно увидеть давних интернет-знакомых в живую!

Б.г.> Суть в чём - поскольку стационарный термоядерный двигатель, неважно, "вивернджет" или иной, снова, подобно ЖРД, объединяет в одном рабочее тело и источник энергии, он легко побивает ядерно-взрывные технологии по удельному импульсу, а тяговооружённость для путешествий, длящихся сотни лет, неважна.

Удельный импульс, да важен. Но есть еще один параметр, не менее важный. Удельная МОЩНОСТЬ. Он нас как конструкторов ограничивает куда сильней. В сущности по расчётам Виверна удельная мощность получается неплохой. Где-то 35 000 ватт/кг. Это - очень круто, учитывая что у отменённого транспортно-энергетического модуля удельная мощность в лучшем случае была под 30 ватт/кг.




А бритты, когда еще в 60х начали считать что-то типа Вивернджета сразу же сказали что ничего лучше чем 10 Квт/кг они получить с магнитным удержанием не смогут. От этого Ален Бонд и отталкивался, лепя свой как бы бомболёт "Дедал". У него там по-идее должна была быть энерговооружённост первой ступени аж 40 МВт/кг. Вопрос- откуда? Ответ. От верблюда. Они НАМУХЛЕВАЛИ. Не может у них такого быть и можно показать где они натянули сову на глобус. "Дедал" - нереалистичный "сон британских учёных". Можно сказать провальная попытка выданная за успех. Не потому что термояд нельзя получить (как многие считают), а потому что они не смогут получить такой мощный и одновременно лёгкий звездолёт.

Очень крутая (избыточно большая) удельная мощность у чистого бомболёта. На настоящих бомбах. Но... у него хромает скорость истечения.
Недавно я откыл в сети предисловие Фримена Дайсона написанное в 2012-м году к предполагавшемуся переизданию книги его сына о проекте "Орион". Но книгу не переиздали и предисловие так и осталось лежать у приятеля в столе. Дайсон умер в 2020-м, предисловие недавно опубликовали.
Так вот.
Там Дайсон твёрдо утверждает, что они в 1959 чётко вычислили предельную скорость, до какой можно разогнать Орион (да, такой доклад где-то есть в списках всё еще засекреченных) и он говорит что это 1% от скорости света. Мол, больше - не получится никак (и дальше он хвалит паруса, лазерные прежде всего, мол этот способ и лучше и быстрей ...).
Заявление требующее уточнения (при каком массовом числе R буде 1%?). Но вообще говоря, мы очень точно знаем, из стати "Межзвёздный транспорт" (который переведён на русский только мной, и переведён хреново!) в 1968-м Дайсон заявлял что бомболёт можно разогнать до 3.3% света (при R=4). И возникает вопрос, а когда он говорил неправду? В 1968 или в 2012?
Для меня это предмет поиска-расследования. Я уже столько насобирал, что хоть книгу-расследование садись пиши! Очень увлекательный сюжет-нарратив наклёвывается.
Но это - частности.
Возвращаясь к звездолётам вообще. Всё-таки чтобы сравнивать РАЗНЫЕ подходы к тяге надо всё-таки создать очень продвинутую теоретическую базу для сравнения. Математическую. Самое смешное, я ее по-сути собрал.Это не только мои изыскания, помогали люди. Но в целом получилась очень солидная теория в которую вникнуть - уже труд, который (как показывает опыт) далеко не все способны вникнуть! Осталось опять таки, всё это изложить грамотно и толково. А это же 80% работы! Бери больше-кидай дальше...
Но общаяя суть такая. Всё не так уж и плохо. Всё это нытьё что у нас нет идей и решений для межзвездного перелёта - фигня. Решения есть, очень разные (поэтому даже если часть не сработает, оставшейся части - достаточно). Вопрос в том, какие задачи мы ставим? Под разные задачи подходят разные решения. А задачи действительно могут разительно отличаться так как будущее - разновариантно и будущее может быть очень разным. Разительно разным. И ставить будет оно перед звездоплавателями разные задачи. Очень разные.
Вивернджет достаточно неплохо бы смотрелся в спичке тоже. Ну прям есть ему почётное место! Но Я видел где-то критику (у Зелёного кота в ЖЖ?) где расчёты Виверна по массе сверхпроводниковых соленоидов и узлов кто-то очень сильно критиковал. Но в детали я не вникал.

Б.г.> Паша, в основном, упирал на то, что, при высоком конструктивном совершенстве звездолёта, торможение будет занимать, в соответствии с выкладками Циолковского и прочих, гораздо меньшее время, чем разгон.

У него там что-то не так с массовым числом. Чем больше массовое число ракеты, тем больше график разгона (чисто разгона) изгибается в итоге. Сначала медленно-медленно... а потом всё быстрей и быстрей. И чем выше у вас массовое число (число Циолковсокого) тем дальше смещается к правому краю точка перелома графика разгон-торможение.
Оно же когда тормозит, график непрерывного разгона ломает в середине (скорости) и загибает его вниз.
И чем у ракеты больше R, тем больше эта точка по времени смещается к финишу. У него она очень сильно там смещена. Значит R у него было очень большое. А это не оптимальное. Оптимальное R при непрерывном разгоне торможении (у меня есть чисто аналитическое, точное решение-доказательство) R=3.
И выглядит это так:



Но вообще говоря, ракета с постоянно включенным двигателем - не оптимальна. У оптимальной должен быть инерционный участок.



Так и есть в итоге.
Кстати. Я в своих матизысканиях и спорах с Моисеевым (есть такой деятель в Москве) который наотрез отказывется признавать мои изыскания и оптимизации через удельную мощность, таки дошёл до ручки. Я даже вывел математику оптимизации с учётом... ступенчатости...
Там совсем интересно получается!
Ступенчатость может еще ускорить перелёт (при фиксированной удельной мощности субракет) но... Там тоже возникает своего рода предел. В общем ступенчатость в здравом варианте (мы проверяли на 8-и ступенчатой версии, ища для нее оптимум) даёт где-то 2.5 сокращение времени перелёта при той же удельной мощности что и одноступенчатый вариант (правда там пересчитывается и скорость истечения в лучшую сторону... в общем это всё надо детально и точно излагать. На пальцах это не серьёзно).

Б.г.> Прямоточник хуже термояда на дейтерии и гелии-3, поскольку тормозящая сила от сбора межзвёздного водорода будет превышать тягу.

Это если вы собирая водрод РАССЕИВАЕТЕ энергию столкновения. А если у вас АДИАБАТИЧЕСКАЯ воронка, то проблемы нет. Так у Бассарда и предполагалось. И у все последователей.
Вообще прямоточки бессмысленны без адиабатической воронки. Можно ли такую сделать? Это вопрос. Но если получится - открывается ряд перспектив. И такой термоядерный таранник (прямоточка, таранный термоядерный звездолёт, скорей всего на дейтерии) будет ОДНОЗНАЧНО лучше любой термоядерной ракеты (на том же топливе). Ну если вы научитесь жечь дейтерий с нужной удельной мощностью, разумеется... А это десятки мегаватт на кг (вызов, но можно помыслить при реализации внешнего удержания плазмы).

Б.г.> И это помимо того, что, для преобразования протонов в нейтроны нужно слабое взаимодействие, и даже в CNO цикле скорость этой реакции чересчур мала для мыслимых габаритов звездолёта.
В жо-пу сжигание водорода. Забыли об этом как о страшном сне.
Но прямоточные РЕШЕНИЯ этим только не ограничиваются.
Есть концепция RAIR слыхали?
Многие слыхали но не все поняли. Я сам долг втыкал и не понимал в чём суть. Но даже объяснить в чём суть - без доски, графиков, формул не получится.
Но общая суть в том, что прямоточка как реактивный движитель может быть очень близка к кпд=1, так как по самой своей природе она будет отбрасывать ракетную массу почти со своей мгновенной скорстью полёта. А у реактивного двигателя это наиболее оптимальный режим. То есть растёт скорость - растёт и скорость истечения. Это в прямоточке получается автоматически.
Даже будучи гибридником (то есть частично массу берёт снаружи, частично запасена на борту в виде дейтерия или гелия-3) при очень больших массовых числах, скажем R=40. А вот ракета, уходя на большие R, тупо теряет эффективность как движитель. То есть она вязнет в "проклятье формулы Циолковского" и гибридная прямоточка тут ее может обойти раза в 2-3 точно.
Всё это умозрения конечно. Но мечтать не вредно.

Б.г.>> Прямоточник хуже термояда на дейтерии и гелии-3, поскольку тормозящая сила от сбора межзвёздного водорода будет превышать тягу.
A.s.> Это если вы собирая водрод РАССЕИВАЕТЕ энергию столкновения. А если у вас АДИАБАТИЧЕСКАЯ воронка, то проблемы нет.
Это не вопрос. Ответ - "нельзя". Отклонить нейтральный водород магнитным полем не выйдет. В системе центра масс звездолёта кинетическая энергия атомов водорода соответствует температуре в сотни миллионов кельвинов, значит, никакое вещество этому противостоять неспособно.

Допустим, мы поставили в носу ультрафиолетовый лазер, который должен ионизировать эти самые атомы водорода. Проблема в том, что, из-за эффекта Доплера у него должна быть длина волны даже уже не в вакуумном ультрафиолете (13,6 эВ), а в довольно далёком рентгене, и, при плотности межзвёздного газа, мы должны будем, для эффективной ионизации, вкачивать в него больше мощности, чем будет выдавать термоядерный реактор (и большая часть этого света будет пропадать впустую, т.е. кванты-то найдут атомы водорода, и ионизируют их где-то далеко впереди звездолёта, но, покуда мы до них долетим, успеют рекомбинировать.

Так или иначе, чтобы собрать водород с площади в 10000 км², мы должны будем придать атомам радиальную компоненту скорости, которой у них не было, чтобы они подлетели к реактору, а потом эту радиальную компоненту отобрать, и величина этой скорости, так или иначе, одного порядка со скоростью звездолёта (даже если мы отклоняем их на 10-кратной дальности, т.е., при условном диаметре "магнитной" воронки 100 км, начало отклонения происходит в 1000 км от звездолёта, представляете, какой силы должно быть магнитное поле, чтобы на 1000 км оно отклоняло атомы водорода, имеющие температуру в системе центра масс звездолёта в 100 миллионов кельвин?), это, всё равно, десятки кэВ на каждый атом. И эти десятки кэВ надо вкачать, а потом аккуратно отобрать.

Б.г.> у него должна быть длина волны даже уже не в вакуумном ультрафиолете (13,6 эВ), а в довольно далёком рентгене,

Э! Э!!!
Вниз крути! Вниз!!
12,24 эВ, если скорость 1/10 от света!

Б.г.> при условном диаметре "магнитной" воронки 100 км, начало отклонения происходит в 1000 км от звездолёта

Летящая отдельно от звездолёта воронка. Впереди.
Лучом лазаря её толкать!

Б.г.> Отклонить нейтральный водород магнитным полем не выйдет.

Ну и забыть о нём.
Есть уже готовая плазма, надо за неё цепляться.
Похоже, надо отходить от реактивного движения и возвращаться к гребному винту (вёслам, парусам).

Когда был в моде M-drive (ведроцапа), я с интересом следил за результатами из разных стран.
Вдруг Новую Физику откроют.
(Так-то у самого изобретателя были просто ошибки в расчётах.)
Результаты (миллиграммы тяги на киловатт = УИ) были самые разные во величине и по направлению.
Могло показаться, что зависит от ориентации ведра относительно Вселенной.
То есть, будто есть поток некоей материи, за которую цепляется ведро.
По или против течения.
Причём УИ у кого-то получался всего 700 км/с.
При таком УИ можно с небольшим источником энергии разогнаться до офигенной скорости. Межзвёздной.

Б.г.>И эти десятки кэВ надо вкачать, а потом аккуратно отобрать.

Я с вами совершенно согласен. Адиабатическая воронка - это на самом деле ключевая проблема, если мы хотим использовать "третий тип привода" на межзвездных трассах (первый - чистая ракета, второй - пушки, типа лазерных парусов, остаётся последний тип - прямоточки. Больше никаких вариантов нет).

Обычно с воронкой связывают ряд проблем.

1. Как создать воронку таких больших размеров. Простой расчёт показывает что воронка должна собирать вещество в радиусе... сравнимым с радиусом Земли. То есть ~ 10 000 км. Разумеется это только поля. Но какие? У нас есть магнитное поле, у нас есть электрическое. Очевидно надо как-то попробовать использовать ОБА варианта. Осталось понять как?

2. Как ионизировать нейтральный межзвёздный газ? Раз мы собираем вещество полями, мы можем собрать так только плазму. Поставить лазер для ионизации, как показал еще Корзников, при такой плотности ионизируемого вещества, это стрелять из пушки по воробьям. Бессмысленная затея. Но есть две идеи. Первая - махнуть рукой на нейтральный водород. В относительно плотных газовых облаках (1 атом см³) всегда присутствует ~ 10% ионизированного водорода. Вот эту плазму и надо собирать. В разряженном пузыре который окружает нас (где-то 0.1 атом на см³) ионизировано более чем половина водорода. То есть. Где бы мы не летали что-то около 1/10 межзвёздного вещества уже ионизированы и их можно собитать. Что такое ухудшение плотности в 10 раз? Это увеличение диаметра воронки (при прочих равных) в корень из 10, то есть ~3 раза. Учитывая что у нас воронка и так размером с планету, то "горишь сарай, гори уже и хата"! Чего уж переживать за трехкратный рос диаметра еще?
Но. Есть светлый луч в тёмном царстве. "Вояджеры", которые прошли через "границу" Солнечной системы. Обнаружен фронт ударной волны, где магнитное поле Солнца встречается с межзвездным водородом и... ионизирует его.




Солнце движется всего лишь на 200 км/с. И тем не менее это уже сверзвук для межзвездного водорода и магнитное поле на сверхзвуке шокирует нейтральный газ и превращает его в плазму. То есть ионизирует.Насколько эффективно - не важно. Важно что если мы будем двигаться на 3000 км/с (1% света, это условно, нижняя скорость включения прямоточки, до этого корабль должен разгоняться как обычная ракета) то мы точно сможем заметную долю газа тараня его своим магнитным полем воронки и ионизировать.

3. Третья проблема. Всё до этого были цветочки. Теперь ягодки. Как действительно собрать, то есть СЖАТЬ набегающую плазму в миллион раз и при этом не потерять (скажем через синхротнонное излучение) энергию набегания этого потока материи. Воронка должна быть АДИАБАТИЧЕСКОЙ. Потери энергии должны быть не более 5%. Вот тут то и начинается Юрьев день. Проблемы выглядят совершенно непреодолимыми.
Однако. Прежде чем решать или закрывать эту тему надо вот что уяснить.
А ДО КАКОЙ СТЕПЕНИ мы сжимаем этот газ?
Ну например.... диаметр "трубы" или "горловины" в которую этот газ должен сжаться?
Плотность?
Суть в чём? У меня есть твёрдая уверенность, что если мы собираем газ "воронкой" радиусом до 10 000 км, то горловина должна быть... НЕ МЕНЕЕ 10 км в диаметре (а возможно и по диаметру магнитного кольца-генератора поля, где-то ~100 км).
Люди обычно ИНТУИТИВНО представляют горловину воронки в 100-10 метров предполагая вполне себе материальное "горло". Но это полный абсурд. Это невозможно да и не надо (спасибо богам). На самом деле нам и не понадобится такое узкое горлышко. Уверяю вас!
Если мы действительно научимся удерживать бублик термоядерной плазмы шиворот-на-выворот, как это делает планета Земля с нашими радиационными поясами (а только так мы сможем перейти от виверновской удельной мощности в 10 ктв/кг к необходимым на 0.3с энерговооружонности транспортного средства порядка 100 Мвт/кг)...



... то согласитесь, магнитный термоядерный реактор нашего звездолёта будет иметь диаметр не менее 10 а скорей и более 100 км в диаметре (его границы будут достаточно условны и размыты, что и хорошо). И вот это и будет диаметр "горловины" в которую мы должны вдуть межзвездный водород для "разбавления" сожжённого там дейтерия собранным по потоку сжатым рабочим телом просто водородом.
То есть. Всё это сработает, только если наш материальный корабль (сколько то там тысяч или даже миллион тонн) будет ма-а-а-а-а-хонькой песчинкой-волосинкой внутри сложного сплетения магнитных полей и окружающих его многокилометровых плазменных структур- бублики-шнуры-спирали (включите фантазию).

И в такой конструкции из полей и плазмы, собственно само сопло - это по-сути та же собирающая воронка, только тыльная ее сторона, зеркально отражённая, благо магнитное поле витка с током симетрично (как получить асимметрию эффектов - второй вопрос, видимо электрическими полями, ).
В общем, технически ("художественно") не всё так плохо выглядит. Но главная проблема, да, сжать набегающий водород не потеряв его энергию. В этом - главная засада.
Но овчинка стоит выделки.
Не беда что мы не умеет сжигать набегающий водород. Мы можем запасаться в ЛЮБОЙ звездной системе дейтерием как источником энергии и собранным по пути водородом как рабочим телом (дейтерий - как вода в море. Типа пресная. Всегда есть где зачерпнуть! Почти на любом попавшемся по-пути острове!) и путешествовать, "разбавляя" сгоревший дейтерий набегающим водородом, неограниченное число раз от звезде к звезде со скоростью, думаю, 0.2-0.3с вполне можно (световой год за 3 года - это не так и плохо, хотя да, как-то "консервировать мамк" всё равно придётся)!
В то время как обычная термоядерная ракета на том же дейтерии, если и сможет разгоняться до 0.05с, то и хорошо! Лучше 0.1с для термоядерной ракеты не стоит и мечтать (0.15с "Дедала", это действительно некий недостижимый предел на который замахнулись бриты и в общем-то промахнулись).

Xan> Когда был в моде M-drive (ведроцапа), я с интересом следил за результатами из разных стран.
Xan> Вдруг Новую Физику откроют.


Хан, голубчик (вы куда умней меня в физике! это я понял уже и сразу) позвольте незлобно поёрничать над вами?! На всякого мудреца - достаточно просторы. На всякого старика - детства (сам сижу и жду пока мне побыстрей наступит 60 и я смогу свободно ходить по улицам не опасаясь что меня загребут в окопы пушечным мясом. Кстати, недавно увидел фильм...

Оказывается практика грести людей НА ФЛОТ (!!!) скручивая зазевавшихся неудачников прямо на улице портового города без малейшего согласия - это практика КОРОЛЕВСКОГО БРИТАНСКОГО ФЛОТА! Никакая не махновщина! Тот-то наш малорослый недоумок вечно в МИ-6 бегает... Уши бриттов тут видны со всех сторон! Вот кто всё это заказывает!)
Но к новым чудесам.
Я лично СО ЗЛОРАДНЫМ ПРЕДОЖИДАНИЕМ сразу и абсолютно твёрдо был уверен что ВЕДРО-полное дерь-мо. Ни разу во мне не шевельнулся червячёк надежды или сомнения (а вдруг?!).
Вот такой я гад!

С БРИТАНСКИМ УПОРСТВОМ я был уверен что ведро - шарлатанство!
Как все эти двигатели Мотовилова или чудо-ускоритель Сенкевича... (нет, ускоритель будет работать, ибо это не его изобретение, а вот двигатель использующий релятивистский рост массы, якбы, для борьбы с формулой Циолковского, .. это полная и явная туфта!)
Или что-то в таком духе (очень яркий образчик "новой полезоной нам физики"):



Не будет никакого чуда. И следующее, какое появится я буду встречать с тем же чувством гнева и решимости Великого Инквизитора!
Да, я согласен. Это неразумно. Это предвзято.
Но у меня воинственная (тоже детская обида?) злость к всякого рода открывателям "новой физики". Сколько их было... и всё оказалось шарлатанством.
Не будет никакой новой физики!
Не той, что где-то там у Линде или Пенроуза... Там, на краю времени и горизонте видимой вселенной, которая к нашей реальности (нашему масштабу) - никаким боком, будет! Там мы будем открывать и открывать. Но я РЕЛИГИОЗНО (ну простите меня, имею право я на свою "веру"?), фанатично уверен, что никакой новой ПРАКТИЧЕСКИ ЦЕННОЙ физики БОЛЬШЕ НИКОГДА НИ У КОГО НЕ БУДЕТ.
Ну вот сейчас посмотрим что там с канвовыми вычислениями получится в итоге... сможем ли мы оседлать квантовую спутанность? И по-сути... всё...
Да, я знаю что Факира такая позиция бесит. У него другая "религия". Прямо противоположная. Мол, мир еще полон неоткрытых (и полезных) чудес! У вас, видимо, тоже ближе к "религии" Факира. Люди, получившие хорошее физ-мат образование (часто прошедшие через колмогоровские физ-мат интернаты) все были с юных ногтей ЗАВОЛОНТЁРНЫ в физику и натасканы именно соблазном "новой" и притом полезной физики и они непроизвольно ожидают от новых "сильных" эффектов чуда новой физики (которые как то самое "ведро" проявляются в нашей физической реальности ЗАМЕТНО). И я вас понимаю. Ну как не понять? Я сам слегка поддавался этому соблазну в юности и моя теперешняя религия по-сути "детская" обида на эту вашу...
Но... к сожалению, вас (нас) парни обманывали (не нарочно). Надо иметь смелость признать. Вся сколько-нибудь практически ценная физика открыта уже до нас. Увы! Но это так! И с этим (считаю я) надо смириться. Повзрослеть.
Продуктивней вернуться назад и посмотреть какие идеи мы пропустили, чем ждать у моря погоды, неких новых сильно меняющих наши технологии неведанных открытий...
Поэтому, как на Астрофоруме поёрничали, я люблю ковыряться в плесневых старых журнальчиках-мурзилках, а не следить за новостями последних научных открытий.
Так и есть! Это мой символ веры. Не будет ничего нового (злобно злорадствую я)! Опираться надо на то что уже есть и опереться есть на что!!! Мы просто тупые и просмотрели массу возможностей!!! Надкусили и отбросили, в вожделении падения новых плодов.

Хотя, конечно же, ДОКАЗАТЬ что это так и есть НА САМОМ ДЕЛЕ, я не могу. Как Факир не может доказать обратное, что я не прав. Это действительно предмет "свободы воли" каждого.

Xan>> Вдруг Новую Физику откроют.

Сюда вот это надо:

Новая Физика — это то, что за пределами Стандартной. По определению.
И она обязана где-то быть.
Потому что явно видно, что Стандартная "не всё может".

Крайне маловероятно, что какой-то инженеришка (да ещё и неграмотный в физике), соединив железки хитрым способом сможет что-то открыть.
Это про ведроцапу.

"Но надо же что-то делать!" ©

Xan> Новая Физика — это то, что за пределами Стандартной. По определению.
Xan> И она обязана где-то быть.
Xan> Потому что явно видно, что Стандартная "не всё может".

Да кто же с этим рискнёт спорить? Большая часть энергии и материи (тёмная энергия и материя) - непонятно что! Ясный пень, физика будет еще открывать и открывать.
Вопрос в другом.
А какие "плюшки" это принесёт нам тут на Земле? Ну или в космосе. Цивилизации? Рационализировать то мы еще будем очень долго. А вот утилизировать... то что рационализировали- вот это вряд ли.
Хотя, да временами что-то такое будет происходить.
Но это не будет "переворачивать наш быт".
Как это было в начале.
Термодинамика, электротехника, ядерная физика, квантовая механика...
Они объясняли эффекты, которые НАС ОКРУЖАЮТ. Тут. В смысле здесь. В нашем масштабе пространства и времени. Мы все их уже открыли, объяснили и (частично) утилизировали.
Ну вот последнее - чёрные дыры, нейтронные звёзды... Да, они- далеко. Но мы когда-нибудь дотянемся до них и тоже утилизируем. Это, видимо, будет последние...
Но темная энергия, тёмная материя... То что фактически отвечает за саму форму и миллиарды лет всей вселенной... Это где-то там... Взять это и утилизировать ЗДЕСЬ (где их нет и намёка)?
Нет. Я знаю. Когда я смотрю по навигатору где я я пользуюсь пульсарами и квазарами... Я УЖЕ ПОЛЬЗУЮСЬ ими. Потому что система навигации опирается на саму "структуру космоса", открытую атсрофизиками и физиками. Но, согласитесь, это не то что ХОТЕЛОСЬ БЫ НАМ... Мы хотели большего...
Нам нужен "хрустальный хрен"....
А его не будет.
В конце XIX века заявить что физика больше ничего не откроет было просто наглостью, учитывая что люди так и не знали почему небо чёрное (парадокс Ольберса) почему светит Солнце и от чего происходит внутренне тепло Земли. То есть ЧУДЕСА (необъяснимости) нас буквально обступали и окружали.
"Любой дурак" мог открыть рентгеновские лучи радия.
Наткнуться на сверхпроводимость...
В конце концов была ультрофиолетовая катастрофа, провальный опыт Майкельсона и феноменальная способность света двигаться с одной скоростью в любой системе отсчёта! Да что там! Корпускуляно-волновой дуализм! Он буквально "лег на глаза"!
Это были не просто чудеса.
Это были чудеса В КОТОРЫЕ МЫ ПОГРУЖЕНЫ своей обыденной жизнью. Можно сказать "духи под печкой".
Теперь таких нет.
Таких больше нет!
Они там, на краю видимой части вселенной. Ну на худой конец влияют на форму галактик (я о тёмной материи).
Да, мы не объяснили квантовую механику. Но тут я полный скептик. Мы (никто, даже сверхумный ИИ) не сможем ее объяснить. Так всё и задумано. Дно физики навсегда останется "мистической компонентой" нашего бытия. Да, мы можем это как-то интерпретировать. Но вернуться в рай Платона мы уже никогда не сможем.
Впрочем, это только моё личное мнение. Пардон...

Xan> Крайне маловероятно, что какой-то инженеришка (да ещё и неграмотный в физике), соединив железки хитрым способом сможет что-то открыть.
Xan> Это про ведроцапу.

Вот я об этом же. Настоящие чудеса давно уже не прячутся по углам мастерских и студенческих лабораторий... В конце XIX века таких "барабашек" еще было полно. Но теперь они все... ИСЧЕЗЛИ.
Хотя нам всё еще мерещится и хочется...

Xan> "Но надо же что-то делать!" ©

Трусить! Что думать? Трусить надо! ©
Я же сказал. Мы очень невнимательны и капризны. В прошлые времена (середина XX века) открытия так плотно сыпались на нас "хлябями небесными", что мы просто не успевали их как следует осознать и рассмотреть. Мы всё "понадкусювали" но не съели. И поэтому мы очень много что просмотрели!
Если вернуться и просеять старое, то можно насобирать ДОСТАТОЧНО...
Я утверждаю, что мы сейчас на середине НТР. Научно-технической революции, которая МЕНЯЕТ НАШ МИР.
Но это не значит что мы открыли половину той физики, которая изменит еще наш мир на половину.
Нет.
Мы уже открыли всю полезную, МЕНЯЮЩУЮ МИР физику. А вот утилизировали (то есть реально изменили) лишь половину. И вторая половина НТР-перехода (с замедлением, с падением отдачи) - это как раз ДОГОНЯЮЩАЯ утилизация того что уже открыли.
Понимаете?
Середина логистической кривой, это когда ЭКСПОНЕНТА с теми же параметрами пробила (пересекла) ограничительную асимптоту (а сигмоида только доползла до середины):



То есть, мы таки поняли всю ту физику, что может быть полезно использован нами. Мы увидели уже границы в которые мы упрёмся теперь навсегда. Но до этих границ на практике (что бы сказать, всё, развиваться технически дальше некуда, мы уже достигли всего чего можно достить) нам еще половина пути (и по-сути этот путь бесконечен). То есть мы на перегибе НТР.
Всё верно!
И ждать еще новой физики, которая изменит мир - бесполезно. Представления о мире - да. Такой будет еще (наверное). Но не меняющей нашу жизнь физики.
Наука начиналась у греков с любви к бесполезно-красивому. Ну вот она и закончится тем же. Закончится как ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ мира но не наука как любовь к прекрасному. Она вернётся на круги своя.
Что было то и будет. И нет ничего нового под Луной.
Экклизиаст... том.. стих.. сами найдёте...

A.s.>

Я надеюсь, что найдётся что-то полезное.
Если Искусный Идиот не уничтожит цивилизацию раньше.

A.s.>>
Xan> Я надеюсь, что найдётся что-то полезное.
Ваше право.

Xan> Если Искусный Идиот не уничтожит цивилизацию раньше.
Да не будет этому миру ничего серьёзного. Это наше тупое чванство и особенность эпохи гиперглобализации, пугать всех что мы этот мир уничтожим.
Никто ничего этму миру серьезного сделать не может.
Да, мир изменится.
Очень сильно. И нам это не понравится. Ибо нам прошили в головы "ценности", который должны уйти. Должна случится "живительная эвтаназия". Как обычно и бывает. Ну очередной конец света... Не первый и не последний.
И нам не повезло жить в нём.
А мир...?
Бога ради!

Fakir>> "Где взять антивещество" проходит по разряду "Вот видите, ваше величество, вы уже торгуетесь."
Б.г.> Так ответ - нигде.

Ответ неправильный.
Правильный - "мы сейчас не знаем". Да и вообще не больно и хотелось.
Очень похоже на вопрос, где взять ²³⁵U тоннами, заданный где-нибудь в 1910-м году.


Б.г.> Заблуждение. Наоборот, доказательство выглядит очевидно невозможным.

Да ну? Только потому, что не знаем, где его взять?

Б.г.> Ну-ка, ну-ка, а в виде чего оно выделится? Не хочешь ли ты открыть новую страницу в физике?

Ну слушай. Хоть Физ.энц. открой. Хотя лучше что-нибудь профильное.
Откуда ты чушь о половине в гамму взял - у меня даже версий нет.


Fakir>> 2. Можно - и нужно - думать и в сторону использования и аннигиляционной гаммы. Не исключено, что можно что-то придумать. Ну если конечно думать на уровне эпохи, а не повторять буква-в-букву концепты от 1960-х.
Б.г.> А что же ты мне заливал тогда, что с рентгеном от термояда ничего сделать нельзя? Наоборот, для рентгена фокусирующие системы есть уже сейчас, надо их масштабировать для работы с термоядерным реактором.

Ну ты вообще гвозди от разных стенок путаешь. С рентгеном термояда нет смысла вообще связываться. Не та доля мощности, не тот УИ у нас (чтобы это имело смысл), наконец, он "тепловой" широкоспектральный - чисто до кучи, что усложняет даже гипотетическое оперирование с ним.
Сложность может быть и сопоставима для задач, но для АРД (да еще звездолётного!) оно критически важно, для термояда (особенно для ТЯРД) - нет.


Б.г.> А он тоже не работает.

Опять не те формулировки. "Мы сейчас не знаем, как сделать, чтоб заработало" - так будет верно.
Проблема ну очень похожая на ГПВРД. Как-то явно можно, но как это сделать хорошо - никто еще не знает.
Поэтому я и говорю исключительно как о концепции, а даже не как о самом предварительном прожекте с деталями.

Б.г.> Если мы летим быстрее, скорость реакции нашего антивещества с межзвёздным водородом падает ниже разумной, потому что, внезапно, частицы в разных "временных реалиях". Хотя, конечно, это не такая катастрофа, как со слабым взаимодействием, но, всё же, проблема есть, и она серьёзная, чем меньше скорость, тем меньше межзвёздного газа собирается, а, чем она больше, тем длиннее требуется реактор.

Ну длиннее. Тоже мне смертельная проблема. На фоне всего прочего-то

Б.г.> А, если ты собираемый водород тормозишь относительно звездолёта, опять тормозящая сила получается больше тяги.

Ты не постиг дао магнитных ловушек, не проникся им, и рассуждаешь в парадигме ВРД - причём чистой газодинамической, без извратов а-я АЯКС хотя бы

Б.г.> Но, главное, что делать с разношёрстными гамма-квантами и нейтрино, образующимися при аннигиляции адронов?

С нейтрино - поднять вверх левую руку и...
С гаммой аналогично. Почти. Её не так много, чтобы оно всё угробило. (какую-то тягу даст и она, т.к. в одну сторону хошь не хошь, а поглощаться будет).
Да, неприятно, урезает параметры. Ну дык что ж. Лучшего-то один шиш нет.

A.s.> Там Дайсон твёрдо утверждает, что они в 1959 чётко вычислили предельную скорость, до какой можно разогнать Орион (да, такой доклад где-то есть в списках всё еще засекреченных) и он говорит что это 1% от скорости света. Мол, больше - не получится никак (и дальше он хвалит паруса, лазерные прежде всего, мол этот способ и лучше и быстрей ...).
A.s.> Заявление требующее уточнения (при каком массовом числе R буде 1%?). Но вообще говоря, мы очень точно знаем, из стати "Межзвёздный транспорт" (который переведён на русский только мной, и переведён хреново!) в 1968-м Дайсон заявлял что бомболёт можно разогнать до 3.3% света (при R=4). И возникает вопрос, а когда он говорил неправду? В 1968 или в 2012?

А какая разница? "Тля, на которую упал кирпич, или тля, на которую упал двугривенный".
Порядок совпадает, даже с точностью до полпорядка всего - очень хорошо.
Ну в одном случае одни допущения, в другом другие, может чуть лучше или чуть хуже. Или посчитано чуть аккуратнее, в другом приближении, другим методом, с разложением в ряд до большего числа членов и/или с другими округлениями по пути и пр. Нередкая история.
Один фиг всегда что-то еще недоучтено.

A.s.> Это если вы собирая водрод РАССЕИВАЕТЕ энергию столкновения. А если у вас АДИАБАТИЧЕСКАЯ воронка, то проблемы нет. Так у Бассарда и предполагалось. И у все последователей.

Бассардовина как таковая не работоспособна в принципе.
Без очень глубоких доработок. Напильником не обойдёшься.

Б.г.> Это не вопрос. Ответ - "нельзя". Отклонить нейтральный водород магнитным полем не выйдет.

У нас уже появились атомы, вообще не обладающие магнитными свойствами? Даже у нейтрона магнитный момент есть, что об атоме говорить.

Конечно, развернуть это в прикладную плоскость запредельно сложно, так что предметно обсуждать пока нечего. Но концептуально - представимо.


Б.г.> Допустим, мы поставили в носу ультрафиолетовый лазер, который должен ионизировать эти самые атомы водорода. Проблема в том, что, из-за эффекта Доплера у него должна быть длина волны даже уже не в вакуумном ультрафиолете (13,6 эВ), а в довольно далёком рентгене,

Это еще с какого перепугу?!!! Вообще-то наоборот, куда-то в сторону ИК! У тебя водород приближается !!
Но конечно по-любэ вариант плохой и неработоспособный.

A.s.> Но. Есть светлый луч в тёмном царстве. "Вояджеры", которые прошли через "границу" Солнечной системы. Обнаружен фронт ударной волны, где магнитное поле Солнца встречается с межзвездным водородом и... ионизирует его.
A.s.> Солнце движется всего лишь на 200 км/с. И тем не менее это уже сверзвук для межзвездного водорода и магнитное поле на сверхзвуке шокирует нейтральный газ и превращает его в плазму. То есть ионизирует.Насколько эффективно - не важно. Важно что если мы будем двигаться на 3000 км/с (1% света, это условно, нижняя скорость включения прямоточки, до этого корабль должен разгоняться как обычная ракета) то мы точно сможем заметную долю газа тараня его своим магнитным полем воронки и ионизировать.

Тут не так очевидно, может по-всякому повернуться. Для астрофизического случая гелиопаузы и этого вот всего масштаб проблемы не составляет - да хоть тыщи, хоть десятки тыщ км. А может и сотни, кто его знает. Вообще прям интересно стало, какая там толщина фронта скачка. То ли забыл, то ли и не знал.
Если масштабы будут такими - для технического изделия они, скорее всего, будут недостижимы, чтобы воспользоваться таким принципом as is.



A.s.> 3. Третья проблема. Всё до этого были цветочки. Теперь ягодки. Как действительно собрать, то есть СЖАТЬ набегающую плазму в миллион раз и при этом не потерять (скажем через синхротнонное излучение) энергию набегания этого потока материи. Воронка должна быть АДИАБАТИЧЕСКОЙ.

Это не то сжатие. Не как у газа. В сущности не сжатие вообще.
Циклотронное излучение другая история. Там может быть, да. Ну так оно "хорошее", в принципе нормально улавливается в электричество. Концептуально.

Проблема не в том углу.


A.s.> Если мы действительно научимся удерживать бублик термоядерной плазмы шиворот-на-выворот, как это делает планета Земля с нашими радиационными поясами

Это-то как нефиг нафиг. Это проще всего, МГД-устойчивость вообще сама собой получится, и еще кой-какие приятные бонусы. Ловушки с левитирующими диполями - давно не новость, лет сорок как.
Но поперечные потери в открытом космосе неприятно удивят.
И "подавать" в такую конфигурацию с заборника (конструкцию и даже концепцию к-го оставим далеко за скобками) будет сложно.


A.s.> И вот это и будет диаметр "горловины" в которую мы должны вдуть межзвездный водород для "разбавления" сожжённого там дейтерия собранным по потоку сжатым рабочим телом просто водородом.

Да какого там дейтерия, в термоядерном варианте это всё тухляк. "Водород не горит".

В самом лучшем случае если использовать межвёздный водород как рабочее тело, но не компонент топлива (компонент только для аннигиляции). Что-то а-ля эжектор. Ну, может быть это чуток даст чего, но это не точно.