[image]

Re:Не пора ли запускать межзвездный зонд, к Альфа-центавра например?

 
1 2 3 4
RU Андрей Суворов #24.04.2006 13:06
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

Как вам поможет фильтрация, пусть даже самая узкополосная? У вас на совершенно одной и той же частоте есть и сигнал, и помехи (довольно нехилые, надо полагать, если зонд находится на фоне звезды). Но сигнал отличается лишь тем, что он когерентен.
 


Как тебе сказать, Чебурашка... Если взять ОЧЕНЬ узкополосный фильтр, и помеха через него пройдет, она уже НИЧЕМ не будет отличаться от сигнала. Когерентность у неё точно такая же будет, и притом она будет замечательно интерферировать как с сигналом, так и сама с собой.

Примечание: первые голограммы были получены вообще без лазера, использовалась средняя линия знаменитого триплета ртутной лампы. Мало того, когда понадобилось сузить ширину этой линии, то для такой установки использовали ртуть, полученную из золота в ядерном реакторе. Природная ртуть состоит из многих изотопов, а вот золото - моноизотопно. И при бомбардировке его нейтронами в реакторе получался ровно один изотоп ртути. Так вот, обычная газоразрядная лампа, не содержащая лазерного резонатора и работающая в режиме спонтанного (а не индуцированного) излучения, с помощью интерферометра Фабри-Перо давала свет с длиной когерентности, достаточной для получения голограмм (т.е. старшие десятки сантиметров).

Т.е. задача в том, чтобы выделить сигнал даже в том случае, его его мощность много меньше мощности фона в данном узеньком диапазоне.
 


Для того, чтобы этого добиться, недостаточно когерентности сигнала. И лазер тут ХУЖЕ радио. Ибо в радио мы можем крутить фазу оперативно и амплитуду тоже, как захотим, не теряя когерентности сигнала, а у лазера - нет. Есть такая штука - согласованный приёмник. На свет его строить куда сложнее, чем на сантиметровые или миллиметровые волны.

По поводу длины когерентности лазера.
а) Нас кто-то заставляет закладываться на пикосекунды?
б) Даже два различных импульса лазера великолепно проинтерферируют друг с другом.
 


Лазерное излучение интерферирует само с собой, только если разность ходов не превышает длины когерентности. Если же разность ходов такая, что это вообще разные импульсы лазера, то никакой интерференции наблюдаться не будет.
   

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
pokos
Это очередной миф. Прежде всего, сигнал отличается спектральной плотностью.
 


Мы рассматриваем случай очень мощной помехи, когда её спектральная плотность может оказаться много выше спектральной плотности сигнала.

Андрей Суворов
Если взять ОЧЕНЬ узкополосный фильтр, и помеха через него пройдет, она уже НИЧЕМ не будет отличаться от сигнала. Когерентность у неё точно такая же будет, и притом она будет замечательно интерферировать как с сигналом, так и сама с собой.
 


Нет, когерентность будет совершенно не такая. Она к "узости" фильтра вообще никоим боком.
Если мы заставим интерферировать два куска принимаемого сигнала (с помехами), разнесенные на время, большее времени когерентности помехи, то помехи "размажутся", а сигнал - проинтерферирует.

Примечание: первые голограммы были получены вообще без лазера, использовалась средняя линия знаменитого триплета ртутной лампы.
 


Совершенно верно (правда, экспозиция в тех первых габоровских экспериментах длилась часами). Но что характерно - и это к рассматриваемому вопросу ни малейшего отношения не имеет ;)

Лазерное излучение интерферирует само с собой, только если разность ходов не превышает длины когерентности. Если же разность ходов такая, что это вообще разные импульсы лазера, то никакой интерференции наблюдаться не будет.
 


Будет-будет. Не будет стационарной интерференционной картины, это да. Но в течение того промежутка времени, пока перекрываются волновые пакеты (когерентные) разных импульсов - вполне будет.
   

pokos

аксакал

Мы рассматриваем случай очень мощной помехи, когда её спектральная плотность может оказаться много выше спектральной плотности сигнала.
 

Это что же с бедной Альфой Центаврой должно случитсо????
   

kost2

втянувшийся

Это что же с бедной Альфой Центаврой должно случитсо????
 


Эк вас занесло тут всех!

На чем летим то? Ау!
Чем сигнализировать - вопрос ВТОРОЙ.
Если на солнечном паруснике - то им и сигнализировать.
Как я понял источника сопоставимой с необходимой энергии 2 - солнце и ТЯ бомбы.
Мне лично по душе солнце.
И материалы уже есть. Наноткань из углеродных трубок вон уже рулонами в штатх и в австралии колбасят, скоро китайцы из нее носки шить будут.
С таким материалом соотношение вес - площадь будет супер. Напылить еще серебра по паре атомов и в 20 тонн такой парус отгрохать можно.
плотность 1500 кг/m3
в 18 тоннах (2 т ПН) 12 m3 собственно зеркала
если толщина (средняя) пленки 2X10-5 m тогда площадь будет 600 000 m2
световое давление 9 кг на 1000 м2
т.о. тяга паруса 5400 кг ускорение 0.27g
ускорение до 0.9 световой займет 31 год
т.ч. лет за 60 слетать можно! и SMSку оттуда отправтить!
   
RU Alexandrc #27.04.2006 15:35
+
-
edit
 

Alexandrc

аксакал

световое давление 9 кг на 1000 м2
т.о. тяга паруса 5400 кг ускорение 0.27g
ускорение до 0.9 световой займет 31 год
т.ч. лет за 60 слетать можно! и SMSку оттуда отправтить!
 

Это на всем участке разгона?
   

au

   
★★☆
Народ, а вас безобразно дорогой космический телескоп за те же деньги не устроит? :) Когда на аЦ насмотритесь, его ещё использовать можно будет, в отличие от, и в гораздо более сжатые сроки и с меньшими рисками.
   

RAZAR

втянувшийся
Для телескопа надо новый топик. А тут мы зонд "запускаем" .
   
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
световое давление 9 кг на 1000 м2...
 


А поточнее? ;)

Ник
   

RAZAR

втянувшийся
Кое что я непонимаю про солнечный парус ...
ну до середины расстояния между звёздами понятно - фотонное давление будет падать ...
а когда парус влетает в солнечную систему? видимо появится встречный "солнечный ветер"?
   
+
-
edit
 

killik

опытный

Кое что я непонимаю про солнечный парус ...
ну до середины расстояния между звёздами понятно - фотонное давление будет падать ...
а когда парус влетает в солнечную систему? видимо появится встречный "солнечный ветер"?
 


Так это и требуется, а то мимо альфы пролетит :)
   

RAZAR

втянувшийся
как я понимаю:
есть две солнечные системы. нужно перелететь из одной в другую. каждая звезда создает собственное фотонное давление. между звездами есть точка в которой наступает равенство давления. долетев до такой точки (со снижающимся ускорением из-за падения давления солнечного ветра) парус начнёт тормозится, поскольку солнечный ветер от звезды к которой летит парус становится больше солнечного ветра звезды от которой летит парус. соответственно самое большое ускорение и скорость можно получить примерно в 13 расстояния от звезды от которой улетает парус, после чего ускорение постепенно станет отрицательным (парус начнет тормозится) как выход - "отстрелить" парус и продолжить инерционный полёт ... а парус является передающей антенной? если нет - то придётся везти с собой разворачивающуюся антенну (по типу солнечного паруса)
   
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
как я понимаю:
есть две солнечные системы. нужно перелететь из одной в другую. каждая звезда создает собственное фотонное давление. между звездами есть точка в которой наступает равенство давления.....
 


Ну, все же не совсем так. Фотонное давление (которое не 9кг, а всего 0,473 кг на 1000м2 на орбите Земли, кстати ;) ) можно использовать только рядом со звездой - у Солнца примерно до орбиты Юпитера. Корабль должен сделать маневр ака комета. Заодно его можно совместить с гравиманевром.

Так что там с этими нанопленками? Где китайцы носки из них шьют?

Ник
   
Это сообщение редактировалось 27.04.2006 в 18:24
RU Андрей Суворов #27.04.2006 23:00
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

Народ, а вас безобразно дорогой космический телескоп за те же деньги не устроит? :) Когда на аЦ насмотритесь, его ещё использовать можно будет, в отличие от, и в гораздо более сжатые сроки и с меньшими рисками.
 


Ясен пенис! Но вот какая беда - крошечный "Смарт" с окололунной орбиты даёт практически такое же разрешение, как "Хаббл". До АЦ 4,3 светового года, или, примерно, 270 000 астрономических единиц. Если мы пролетим мимо компонентов АЦ на 11 а.е. (скажем, посередине между ними), то нам нужно зеркало в 25 000 раз меньшего размера. Т.е. однометровое зеркало на зонде даст такую же детализацию, как 25-км зеркало (с точностью в 1/8 лямбда, т.е. 0,05 микрона на этих 25 километрах, или 0,000000000002 в относительных величинах). Как подумаешь об этом - сразу покажется, что межзвёздный зонд не так уж и дорого стоит.
   
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Ясен пенис! ......Как подумаешь об этом - сразу покажется, что межзвёздный зонд не так уж и дорого стоит.
 


Жить - не необходимо. Плавать по морю -необходимо :)

Ник
   
RU Alexandrc #28.04.2006 09:51
+
-
edit
 

Alexandrc

аксакал

Так что там с этими нанопленками? Где китайцы носки из них шьют?

Ник
 


Там же где и "электрическая мембрана" ;D

27 апреля 2006
/Lenta.ru/
Профессор Лос-Анджелесского университета изобрел модель сверхбыстрого корабля для межпланетных путешествий, который, как и солнечный парус, движется за счет света. В отличие от "паруса", новый корабль не отражает свет, а превращает его в электричество с помощью гигантской солнечной батареи, которая передает затем энергию ионным двигателям. Об этом сообщает EurekAlert.
Батарею предлагают сделать гибкой, чтобы ее можно было развернуть уже в космосе. "Электрическая мембрана" площадью в несколько тысяч квадратных метров позволит добраться до Плутона менее чем за год, разгоняясь при этом до скорости в сотни тысяч километров в час. Сотрудник NASA, прокомментировавший эту работу, заметил, что такое изобретение может пригодиться и для межзвездных экспедиций, когда источник света доступен только в самом начале пути. Пока нужных материалов для изготовления "мембраны" не придумано, но ученые надеются на быстрое развитие нанотехнологий.
Современные аппараты, которые отправляются на периферию Солнечной системы, используют ядерное горючее и движутся заметно медленнее. Так, зонд NASA New Horizons, запущенный в январе и снабженный плутониевым двигателем, достигнет окрестностей Плутона только через девять лет.
Пока, однако, ни один запуск солнечного паруса (или родственных конструкций) не был успешным. В июне прошлого года российская ракета с частным "парусником" утонула, как и при первой попытке вывести аппарат на орбиту в 2001 году. С другой стороны, известно, что "паруса" безо всякого груза удавалось развернуть космонавтам вблизи станции "Мир" и шаттла
 
   

au

   
★★☆
однометровое зеркало на зонде даст такую же детализацию, как 25-км зеркало (с точностью в 1/8 лямбда, т.е. 0,05 микрона на этих 25 километрах, или 0,000000000002 в относительных величинах). Как подумаешь об этом - сразу покажется, что межзвёздный зонд не так уж и дорого стоит.
 


Ну просто огорчаете вы меня :) В военных программах уже нарисованы планы по оптическим ФАР. Полёт группы КА в формации уже нарисован (свободновисячие элементы рентгеновского телескопа!). Вашему зеркалу только лететь десятки лет в идеале, закрывая глаза на все технические риски. По сравнению с этим условный проект объекта 100х100км где-нибудь у Луны с оптической решёткой нельзя назвать даже амбициозным. И три таких важный момента как 1) короткий срок постройки (относительно длительности полёта), 2) несравнимо меньший риск и модульность, и 3) многофункциональность даже по отдельности делают проект более привлекательным. К тому же каждый элемент решётки (модуль) может содержать массу функций (на самые разные спектры), так что получается инструмент, на который астрономофизики даже свои сбережения пожертвуют. И не только они..
   
RU Андрей Суворов #28.04.2006 14:56
+
-
edit
 

Андрей Суворов

координатор

Вот не верю я, что в ближайшие сто лет будет построен телескоп оптического диапазона с эквивалентной площадью зеркала в 400 км2 и эквивалентным диаметром в 25 км.

Редкая ФАР или интерферометр - ну, может быть, но он не позволит снять спутники планет - яркости недостаточно с такого расстояния, они же перемещаются...

ВременнАя реализуемость обоих проектов (зонда к ближайшей звезде и телескопа оптического диапазона с зеркалом в 25 км) примерно одинакова. Т.е. если сейчас начать, лет через пятьдесят будет ясно, когда будут данные.

Что же касается экономики, тут нельзя дать надёжных оценок, ибо, как известно, дьявол кроется в деталях, и во что это выльется, даже по порядку порядка затруднительно определить.
   
RU Alexandrc #28.04.2006 15:08
+
-
edit
 

Alexandrc

аксакал

ВременнАя реализуемость обоих проектов (зонда к ближайшей звезде и телескопа оптического диапазона с зеркалом в 25 км) примерно одинакова. Т.е. если сейчас начать, лет через пятьдесят будет ясно, когда будут данные.
 

Зонд на основе каких технологий уже сейчас можно строить?

А по поводу ФАР... посмотрим чем у чилийцев закончится.
   

au

   
★★☆
Андрей, совесть иметь надо! Спутники планет уже.. А потом астероиды местные, пыль, частицы? :) Типа проносящийся на дикой скорости зонд наснимает вам те спутники, или даже все планеты в системе... А вот "через 50 лет" телескоп уже будет "показывать" и давать отдачу, а зонд только полетит, и ещё долетит ли... в Луну не с первого раза попали даже. С экономикой массива-телескопа как раз всё просто: если запущено производство и установка модулей, то дальше уже всё весьма предсказуемо. Производство это, кстати, можно и не останавливать, и массив будет функциональным с первых своих дней, постепенно увеличивая возможнсти за счёт роста числа модулей. Я это всё к чему: зациклившись на зонде прохлопываете более интересные варианты с б0льшей отдачей и без десятилетий небытия.
   

kost2

втянувшийся

Ну, все же не совсем так. Фотонное давление (которое не 9кг, а всего 0,473 кг на 1000м2 на орбите Земли, кстати ;) )

откуда данные и причем здесь орбита земли?

Так что там с этими нанопленками? Где китайцы носки из них шьют?

В австралийском университете получили тканный материал на основе нанотрубок размером в микроны, который не шибко отличается по свойствам от самих нанотрубок. Пока это несколько метров - но понятно, что уже можно делать тысячи кв.м. Речь идет о годах.

Ник
 
   

kost2

втянувшийся

Я это всё к чему: зациклившись на зонде прохлопываете более интересные варианты с б0льшей отдачей и без десятилетий небытия.
 


Можно подумать мы бюджет делим. Одно другому не мешает. Просто топик про ЛЕТЕТЬ а не про СМОТРЕТЬ.
   

kost2

втянувшийся

Ну, все же не совсем так. Фотонное давление (которое не 9кг, а всего 0,473 кг на 1000м2 на орбите Земли, кстати ;) )

Ник
 


Если нормаль к плоскости паруса составляет угол Θ с направлением на Солнце, то световое давление равно p · cos2Θ, где p - давление при нормальном падении. Давление р зависит от плотности потока солнечной радиации и на орбите Земли среднее значение, которого равно 9.32 · 10-6 н/м2.
-- источник laspace.ru :: НПО им. С.А. Лавочкина
   

kost2

втянувшийся

Кстати вопрос
А может ли солнечный парусник идти в крутой бейдвинд?
   

au

   
★★☆
Можно подумать мы бюджет делим. Одно другому не мешает. Просто топик про ЛЕТЕТЬ а не про СМОТРЕТЬ.
 


Топик про "не пора ли". Моё аргументированное утверждение: не пора. А бюджеты ВСЕГДА кто-то делит. Если этого не понимать, лучше даже не высказываться во избежание конфуза.
   
+
-
edit
 

Wyvern-2

координатор
★★★★★
Если нормаль к плоскости паруса составляет угол Θ с направлением на Солнце, то световое давление равно p · cos2Θ, где p - давление при нормальном падении. Давление р зависит от плотности потока солнечной радиации и на орбите Земли среднее значение, которого равно 9.32 · 10-6 н/м2.
-- источник laspace.ru :: НПО им. С.А. Лавочкина
 


Ага :) Я знаю, как появилась цифра 9,32...солнечное давление (давление видимого света, ИК излучения и УФ компоненты) всегда было 4,64*10-6 Нм2. Добавили видимо протонную составляющую, а потом увеличили ВДВОЕ - типа если отражение, а не поглощение - то вдвое :)

Ну и кроме того, одна миллионная от десяти ньютон умноженная на 1000, это разве 9 кг? :)

Ник
   
1 2 3 4

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