Comments 149
Да наверное )) Если пленка массой в 1 грамм не испарится, получая 1 МВт тепла, которое проходит по всей ее толщине непрерывно. Ведь это тепло будет не только проходить "транзитом" к передней поверхности паруса, но и поглощаться молекулами пленки. Но вообще интересный аргумент, нужно над ним подумать.
Да вроде бы есть пленки с отражением 99.995%. Смотря какой поток энергии нужно отражать. При большом потоке отражающие свойства зеркала изменятся. Оно почернеет, грубо говоря. Ведь ясно же, что будет идти ионизация, распад молекулярных связей, фотоэффект и т.д. Классическая модель отражения не учитывает эти квантовые эффекты. Было бы интересно посмотреть эти расчеты про 300 — 400 градусов всего.
Так вот насчет черного спереди паруса. Если мы считаем переднюю поверхность паруса поверхностью черного тела, то должно быть черное тело. Что это? Ясно, что не все зеркало. Значит есть некая пленка спереди, прикленная к основному зеркалу (или как-то иначе с ним соединенная), которая ведет себя, как черное тело, обеспечивая отвод избыточного тепла вперед. Но у этого черного тела будет 2 излучающих поверхности, одна — внутрь зеркала. При приблизительном равенстве температур (а оно будет в силу микро-толщины пленки) эта внутренняя поверхность будет излучать тот же поток энергии, что и внешняя. Таким образом, отвода тепла в космос не будет. То есть такая схема не работает.
Если же предположить, что четкой границы между передней и задней частью паруса нет, т.е., что его оптические свойства непрерывно меняются по толщине, то модель черного тела становится неприменимой. Однако ясно, что постепенное почернение пленки также будет вести к все большему излучению тепла внутрь пленки, так что непосредственно на передней поверхности энергия будет излучаться в обе стороны одинаково. Я над этим думать дальше не хочу, т.к. идея красить спереди черным не моя.
Вообще-то абсолютно черное тело — это тело, находящееся в термодинамическом равновесии с излучением при отсутствии других каналов отвода тепла. Плазма например. Говоря о черном теле я имел ввиду его свойство иметь Планковский спектр теплового излучения, а не цвет. В этом смысле материалы, излучающие волны "нужной температуры" (что это?) не могут быть черными телами. Температура излучения определена как раз для тел с Планковским спектром излучения. Так что Ваше предложение организовать чернотельное излучение с передней стенки паруса неосуществимо из чисто термодинамических соображений. Парус будет перегреваться все равно! Это и так понятно без термодинамики. 100 ГВт — это 25 тонн тротила в секунду. Вообразите себе этот поток фотонов и все сразу станет ясно без закона Стефана-Больцмана.
Но то — абсолютно черное тело. Нам не обязательно иметь его. Достаточно чтобы коэффициент излучения был близок к 1 в том участке спектра, на который приходится максимум излучения при данной температуре.
Значит есть некая пленка спереди, прикленная к основному зеркалу (или как-то иначе с ним соединенная), которая ведет себя, как черное тело, обеспечивая отвод избыточного тепла вперед. Но у этого черного тела будет 2 излучающих поверхности, одна — внутрь зеркала. При приблизительном равенстве температур (а оно будет в силу микро-толщины пленки) эта внутренняя поверхность будет излучать тот же поток энергии, что и внешняя. Таким образом, отвода тепла в космос не будет.
с чего такой вывод? ну есть излучающая поверхность «внутрь зеркала» допустим. ну испустила она 100500 фотонов. те же 100500 фотонов (+-) зеркалом отразились и вернулись в нее. вторая поверхность (рабочая) испустила 100500 фотонов в космос, и они ушли вникуда. в чем проблема?
На данный момент межзвездные путешествия сродни переплытию муравьями тихого океана.
Решение проблемы — это энерговооруженность всей цивилизации. Сейчас мы ушли чуть дальше лучины со свечами за счет атомных реакторов, да и то только на 1.0% от мировой энергогенерации. Все остальное — это лучина и свечка, только большие. На этом нам далеко не улететь.
С ростом энерговооруженности цивилизации растет и поле возможностей по преодолению расстояния из точки А в точку Б.
Да, именно так: как муравьи через океан!
Как известно, крысы с океаном справились, не вижу проблем и для муравьев по тому же принципу.
Но крысам повезло с попутным транспортом :)
Полотенец не хватит :)
Весь фокус будет в том чтобы уравнять свою скорость со скоростью метеорита. Если мы это сможем на кой наМ метеорит?
Почему то я подумал про муравьев оседлавших крыс)
Как раз на эту тему )) https://www.youtube.com/watch?time_continue=3&v=CVqy3wkFnrM
Кошмар какой
Дело не только в энергии. Ядерная энергетика уже недалека от максимума энерговооруженности, который можно было бы извлечь из аннигиляции (порядка 1 % уже имеем). Скорость пропорциональна корню их энергии, поэтому даже антивещество радикально проблему не решает. Причем я не беру в расчет релятивистские ограничения, которые делают галактику в целом принципиально недоступной. Чтобы слетать к Альфе Центавра в плане энергии хватило бы термоядерного синтеза, но он не укрощается никак в малом масштабе. То есть проблема не в источниках энергии, а в умении их утилизировать. Хотя это, в сущности, тоже проблема малой энерговооруженности. Меня все же не оставляет ощущение, что звезды могут быть недоступны в принципе.
Если бы люди следовали подобным рекомендациям, то они так и остались бы неандертальцами )) Я не отрицаю важность поиска решения проблемы звездного полета. Сам этим увлекался одно время. Но теоретизировать не возбраняется о чем угодно. Тем более, когда есть основания.
Возьму смелость позанудствовать — люди никогда небыли неандертальцами (они вообще параллельная ветвь эволюции), они были (и остаются) кроманьенцами.
Неандертальцы и кроманьйонцы могли иметь общие гены, это не говорит о том, что они могли иметь детей. Вы с кукурузой тоже имеете общие гены, и их много вообщето.
И не надо про кукурузу, ок?)
Вы утверждаете что-то странное, вам и ссыль искать. Если сможете.
Где на Вики написано, что неандертальцы и кроманьонцы могли иметь общее плодовитое потомство? Процитируете или это ваша фантазия?
http://antropogenez.ru/zveno-single/65/ Антропогенез.РУ / Достающее звено / Куда исчезли неандертальцы? — Станислав Владимирович Дробышевский
Существует три основные версии.… Вторая: Неандертальцы могли ограниченно метисироваться с Homo sapiens. До недавнего времени такая версия считалась маловероятной.… Однако в 2010 году, в ходе исследования почти полного ядерного генома неандертальцев, было показано, что неафриканские популяции современных людей имеют от 1 до 4% неандертальских генов.
https://en.wikipedia.org/wiki/Archaic_human_admixture_with_modern_humans
Archaic human admixture with modern humans is thought to have taken place through interbreeding between modern humans and Neanderthals, Denisovans, as well as other archaic humans over the course of human history. Neanderthal-derived DNA accounts for an estimated 1–4% of the Eurasian modern human genome, but it is significantly absent or uncommon in the genome of most groups in Sub-Saharan Africa. In Oceanian and Southeast Asian modern human populations, there is a relative increase of Denisovan-derived DNA.
… Green et al. (2010) estimated the proportion of Neanderthal-derived ancestry to be 1–4% of the Eurasian genome.[2]
Сноска 2 — https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5100745/ A Draft Sequence of the Neandertal Genome — doi:10.1126/science.1188021, 2010 (The extent of Neandertal ancestry / Implications for modern human origins)
the proportion of Neandertal ancestry of non-Africans, f… Assuming that gene flow from Neandertals occurred between 50,000 and 80,000 years ago, this method estimates f to be between 1 and 4%, consistent with the above estimate…
The data suggest that between 1 and 4% of the genomes of people in Eurasia are derived from Neandertals.… Thus, the actual amount of interbreeding between Neandertals and modern humans may have been very limited, given that it contributed only 1 to 4% of the genome of present-day non-Africans.…
The analysis of the Neandertal genome shows that they are likely to have had a role in the genetic ancestry of present-day humans outside of Africa, although this role was relatively minor given that only a few percent of the genomes of present-day people outside Africa are derived from Neandertals.
Спасибо, интересно.
Утверждение про бушменов осталось отдельно, как крайне странное.
Утверждение про бушменов как отдельный вид от InterceptorTSK ложное.
Их предки отделились около 100 тыс лет назад https://en.wikipedia.org/wiki/San_people (синонимы San, Bushmen and Basarwa) —
A DNA study of fully sequenced genomes, published in September 2016, showed that the ancestors of today's San hunter-gatherers began to diverge from other human populations in Africa about 200,000 years ago and were fully isolated by 100,000 years ago, well before the first archaeological evidence of modern behaviour in humans.[57]
мтДНК-"Ева" жила ~200 тыс лет назад, тогда человек уже существовал как вид. Y-днк "Адам" — 300-500 тыс.лет назад ("… время разделения линий неандертальцев и современных людей оценили по Y-хромосоме в 588 тыс. лет назад (95% доверительный интервал: 806—447 тыс. лет назад)")
Неандертальцы отделились значительно (в разы) раньше "бушменов": https://en.wikipedia.org/wiki/Neanderthal — common ancestor about 500,000 years ago. An article[84] appearing in the journal Nature has calculated they diverged about 516,000 years ago, whereas fossil records show a time of about 400,000 years ago.[146] A 2007 study pushes the point of divergence back to around 800,000 years ago.[147]
Смешанные дети были: https://books.google.ru/books?id=dAzJCwAAQBAJ&pg=PT103 ISBN 9781473635319
When Dutch colonists landed at the southern tip of Africa over three hundred years ago… the white colonists had their way with the Khoisan women, and first mixed people of South Africa were born
Более того, у Khoisan (к которым относятся бушмены) нашли "европейские" гены — https://phys.org/news/2014-02-western-eurasian-genes-southern-african.html (DOI: 10.1073/pnas.1313787111) migration from the Middle East back to Africa occurred approximately 3000 years ago.… the Khoisan tribes people also had snippets of Neanderthal DNA in their genes as well—courtesy of their Eurasian heritage.
http://theconversation.com/how-the-origin-of-the-khoisan-tells-us-that-race-has-no-place-in-human-ancestry-53594 — Human evolution cannot be drawn like a tree… In other words, a network rather than a tree.… wise assertion by the pan-Africanist leader, Robert Sobukwe, that there was only one race: the human race.
Более того, почти все метисы первого и второго поколений имеют шикарные внешние данные и гараздо лучшее здоровье, чем их родители.
ours-nature.ru/lib/b/book/3511510542/55
Я думаю, что если бы такой факт был, об этом знали бы давно все. Расы соприкасались еще с античного времени.
Двигатель Альбукерке.
Красивая идея. Жаль, что проверить ее пока не представляется возможным.
Можно посчитать, сколько столкновений с атомам водорода произойдет за время полета, принимая плотность межзвездного газа 1 атом на куб.см (так кажется, хотя нетрудно уточнить). Зная скорость зонда (грубо 60 000 км/сек) можно оценить суммарную энергию от столкновений. Наверное из таких оценок можно будет сделать вывод о том, "сотрутся ли?" ))
Фиг с ней с Солнечной системой, т.к. весь полет пройдет за ее пределами ))
Что думаете про оценки из http://go2starss.narod.ru/pub/E009_RMP.html Иван Александрович Корзников — "Реальности межзвездных полетов" (для скорости 0.1с — 10% световой)
Из сказанного следует, что отклонить налетающие частицы межзвездной среды не получится, и звездолету придется принимать их своим корпусом.… в межзвездном пространстве имеется значительное количество пыли. Такие частицы, сильно рассеивающие и поглощающие свет, имеют размеры 0.1-1 микрон и массу порядка 10 ^ -13 г
… концентрация частиц, массы которых больше 0.1 г… на пути в 1 световой год звездолет встретит на 1 см2 поверхности n=rs=5.9·10 ^ -6 таких частиц, что при общей площади S=100 м2=10^6 см^2 составит не менее 5 частиц массивнее 0.1 г на все поперечное сечение звездолета. А каждая такая частица при v=0.1c имеет энергию более 4.53·10^10 Дж, что эквивалентно кумулятивному взрыву 11 тонн тротила.
Итого масса вещества порядка сотых долей грамма — даже больше чем масса см2 паруса.
Не говоря об энергии при столкновениях ))
Последнее очень любопытно, т.к. неочевидно ))
Там ещё кроме газа есть астероиды, классная получится реакция если повезёт наткнутся на пылинку в 1 микрон
А железные стенки — это чтобы чувствительность к гамма-излучению повысить.
Вот, полюбуйтесь на каталог бета-гамма счётчиков
Все со слюдяным окном. И они именно «бета-гамма», т.к. чувствительность к гамма-излучению у них ни чуть не хуже, чем у других. Замена одной стенки на окно не отменяет наличие всех остальных металлических частей.
А счётчики без окна идут как чисто гамма. Хотя бета-излучение высокой энергии (как у стронция-90, например) всё-таки чувствуют.
На таких скоростях с молекулами межзвездного газа будут идти ядерные и термоядерные реакции:)
Неа, не факт. Протон, а мы про них говорим, такую тонкую плёнку может просто проскочить насквозь и не заметить.
Про МКС вы тоже ошибаетесь. Частиц столь высоких энергий так мало, что доза облучения от них мизерна. А основная доля частиц застревает и в 3 мм. Но они таки вызывают в алюминии ядерные реакции, выбивают из него нейтроны. Вот эти-то нейтроны и дают основную дозу облучения.
Один фотон — один бит, ага.
От Альфы Центавра Вы различаете отнюдь не единичные фотоны, т.к. мощность ее излучения (во всем спектре) огромна. А здесь "фонарик" мощностью 1 В светит от нее же, хотя и яркость его высока благодаря лазингу. Допустим, что какой-то фотон 1 мкм попадет в лазерный усилитель, рассеявшись от какой-то молекулы воздуха. Как его отличить от сигнала зонда? Но впрочем, я на это сильно не напираю, просто возражение навскидку. Возможно, что оно опровергается, суть не в нем. А в том, что двигательная система работать не будет в принципе. Зеркало испарится.
2. Как раз проблема зеркала по сравнению с другими сложностями не выглядит такой уж неразрешимой. Вы же сами посчитали, что нужна относительно разумная температура 2000-3000К. И альбедо принимающей поверхности здесь не причём. Обратная сторона чёрная, как написали выше, и отлично.
Ничего не отлично. Я думаю над черной стороной. Молчание не означает признание. А пока заметьте, что при потоке энергии 100 ГДж на пленку массой 1 г, пусть будет 0,1 моля вещества в ней (диэлектрик все же), на каждую молекулу приходится ~1 МэВ энергии в секунду. И как при такой бомбардировке выдержит ее молекулярная структура? Никак!
Отписался выше по поводу черной стороны (силы).
В принципе можно бейсбольную биту фотоном закодировать, например через поляризацию ))
Ракете нужно: рабочее тело для реактивной струи и энергия для его разгона. Сейчас в химических ракетах это два в одном: в самой массе топлива и запасена энергия. В ионных двигателях эти две сущности разделены, но энергию приходится брать «по месту» от энергоустановки с ограниченными возможностями.
Вы же предлагаете взять с собой рабочее тело в виде абляционной защиты, а энергию к нему подводить извне от огромного и практически неограниченного источника энергии, который не надо тащить с собой!
Причём это круче даже чем аннигиляционный двигатель, т.к. энергия, запасённая в веществе-антивеществе, ограничена mc2, а здесь даже такого ограничения нет.
Не будет 100% преобразования тепловой в кинетическую аблирующей струи, но гораздо меньше. Скорость протонов при температуре термоядерного синтеза имеет порядок 1 000 км/сек (те, что вылетают от синтеза движутся быстрее на порядок, но они здесь не в счет). Вы стало быть допускаете температуру в испаряющемся слое графита порядка 10^9 К? Это не будет совершенно точно! Гораздо раньше атомы разлетятся, имея на порядки меньшую температуру и скорости соответственно. Абляция происходит во все стороны, поэтому средняя скорость в направлении обратном разгону будет в 2 раза меньше. Реально скорость струи будет иметь порядок 100 км/сек, и то для этого нужно нагреть на десятки миллионов К. Но допустим, что нагрели.
Сколько таких импульсов понадобится, чтобы разогнать хотя бы до 10 000 км/сек? По формуле Циолковского прикиньте. Соответственно, массы в 1 г не хватит. Проблем здесь очень много помимо той, которую Вы так грамотно разобрали (наведение луча).
Ну например такая: нафиг парус и лазеры, берём кусок сверхпроводящего провода и делаем из него кольцо. В кольцо закачиваем максимально доступный ток, получая таким образом магнитный парус. Дальше разгоняем, как и здесь, пучком, только не фотонов, а релятивистских электронов. Электронный пучок отлично самофокусируется в полёте, если что. Тут и площадь паруса ЗНАЧИТЕЛЬНО больше при той же массе получается, и расстояние обстрела тоже.
Или вот мой хит: берём в поясе астероидов айсберг побольше, отправляем на него реактор и устраиваем «паровоз» — реактор плавит лёд в пар, пар в сопло, в общем отправляем в сторону Солнца, так, чтобы пройти мимо Земли.
Возле Земли высаживаем на айсберг полезную нагрузку и закапываем как можно глубже. Сам астероид помещаем в специально сшитый под размеры чёрный «воздушный шарик», опять же, с соплом.
Дальше всю эту вундервафлю отправляем к Солнцу. Так, чтобы прямо чиркнул по фотосфере.
Солнце, понятное дело, расплавит лёд, пар улетит в сопло и даст тягу. Плюс у нас гравитационный манёвр, плюс манёвр Оберта. В-общем, там довольно весело получается по дельте-вэ, хотя и недостаточно для межзвёздных путешествий.
Странные идеи не нужны, нужны разумные )) Магнитный парус — это бред. Скорость электронов в центре паруса будет параллельна магнитному полю. Поэтому сила Лоренца ноль. Да и как электроны будут парус разгонять? Сила Лоренца работы не совершает, поэтому и электрон над магнитным парусом работу совершить не может (т.к. энергия электрона не изменится). Чудиков много, но есть разумные, вполне научные проекты звездных кораблей. Однако, нет ни одного, который можно было осуществить при сегодняшнем состоянии науки и технологий.
Почитать, например, www.niac.usra.edu/files/studies/final_report/320Zubrin.pdf
Откуда получается 700 км/сек приращения скорости? Не будет этого ))
Чисто абляционный метод не годится для полета к звездам (думал об этом много и считал). Скорость вылета вещества с поверхности при испарении будет иметь порядок 100 км/сек в лучшем случае. Пусть даже 1 000 км/сек, хотя это — почти утопия. Для достижения заявленной скорости 60 000 км/сек отношение конечной массы зонда к начальной должно быть exp(60000/1000)~10^(26) (формула Циолковского). Даже до 10 000 км/сек получим отношение 22 000. Каким образом испарять за каждый импульс по кубометру?
Абляционный двигатель кажется привлекательным на первый взгляд, но при ближайшем рассмотрении становится ясно, что он не решает проблему.
До сотни с чем-то можно к.м.к., но то, что показал Кэмерон в Аватаре (полет к Альфе-Центавра под лазерным парусом за 6 лет) — это бред ))
Теоретически можно разогнать до больших скоростей при постоянном лазерном нагреве за счет абляции и очень большой массе (чтобы было, что испарять). Но сколько это займет времени? Могут уйти тысячи лет. А ведь лазерный луч еще расходится. Не верю я в эту технологию от слова "совсем" ))
К озвученым проблемам, среди прочих, стоит добавить обеспечение жесткости и целостности паруса при ускорении, ведь на центральную его часть будет действовать вес аппарата — 230 ньютонов.
Да, именно так. Получил число битов. При заявленном кодировании бита фотоном и мощности потока фотонов в 650 штук в секунду 7 часов передачи никак не получится.
Хотя верно, для кодирования 65 000 (64К) цветов достаточно 16 битов. Ляп, спасибо за замечание ))
230 Н какие-нибудь нано-нити выдержат наверное. Вес можно распределить. Эта проблема выглядит решаемой.
Выгоднее вырастить микро-микро-кристаллы прямо на парусе, используя его как подложку, то здесь то там, и связать их банальными дорожками из золота или вообще сверхпроводника.
Думается мне что лазер просто прострелит в парусе дыру и всё.
Вот это я понимаю "хобби" у человека.
А когда эта система хорошо себя покажет в работе, можно будет и к звёздам зонды отправить.
Я думаю, что для Солнечной системы эта идея подойдет. Но только в одну сторону.
Ну а в дальнейшем, можно до той же Альфы Центавры построить сеть этих «гейтов» ретрансляторов!
Можно ускорять дольше не 4 минуты а 40 или 80? Итоговая скорость будет такой же, но парус точно не испарится.
Лазерный луч сходится (точнее уменьшается яркое, дифракционное пятно на парусе). Поэтому если дольше разгонять, то нагрузка на парус становится все более неравномерной. Возникнут натяжения, которые он видимо не выдержит. Или размажется дифракционная картинка. Люди считали же, не с потолка эти 23 000g взялись. Об этом в статье сказано — благодаря малой толщине паруса он выдержит такое ускорение, как ни странно ))
Теперь к проблеме передачи данных из конечной точки: зачем передавать данные напрямую, если те же тысячи зондов можно запускать с некоторым интервалом времени, чтобы получить цепь зондов-ретрансляторов на всем протяжении пути от звезды к звезде, таким образом можно значительно увеличить пропускную способность канала, и снизить количество ошибок передачи данных просто за счет уменьшения затухания сигнала. Мне кажется это решение очевидным, и врядли авторы проекта до этого еще не додумались.
Действительно )) Придется отправлять зонды непрерывно все 20 лет (!!!)
Получится своеобразная лесенка — каждые несколько месяцев отправляются 10-50 зондов. Часть пролетела, передала данные, тем временем подлетают новые спутники и становятся «на место» предыдущих.
Идея труднореализуемая. Впрочем, как и весь проект, поэтому почему бы и не помечтать?
Идея такова — отряд орков входит в воду. Первый топает по дну, когда он скрывается с головой — ему на плечи взбирается второй. Он быстро вдыхает как можно больше воздуха, потом наклоняется и вдыхает его в рот первому. Когда второй тоже скрывается в воде с головой — на них влезает третий. Теперь уже он вдыхает воздух, и выдыхает его во второго. Второй часть его использует для своих нужд, а часть передает первому. И так далее, до самого Валинора.
© Фарит Ахмеджанов, «Дневник некого орка»
Мой текст основан на данных одного из участников проекта, который подробно описал его в статье https://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/roadmap_to_interstellar_flight_tagged.pdf.
Чтобы проблема с перегревом паруса решилась нужно снизить поток энергии в десятки тысяч раз (тогда температура снизится в десятки раз). Сила тяги уменьшится в сотни раз. Время разгона и дистанция разгона возрастут в сотни раз. Очевидно, что таком расстоянии дифракционная картина будет другой (яркого пятна размером порядка паруса не будет). Придется видимо фазированный массив увеличивать в сотни раз, что нереально. Люди же не от хорошей жизни выбрали такую конфигурацию двигательной системы. Хотя нужно считать все это. Может быть идея излечима таким образом.
Что касается цепочки ретрансляторов в космосе, то эта идея — не новая сама по себе. Хотя в контексте этого проекта видимо новая. Вроде бы там такого нет, хотя не берусь уверенно утверждать. Такая цепочка действительно могла бы связать Землю с Альфа-Центаврой. Но тоже вопросы есть. Как зонды будут находить друг друга? Если между ними миллиарды км, то радиосвязь невозможна (при массе в 1 грамм). Лазером нужно знать заранее куда светить. Хотя, конечно, можно и сотни тысяч таких зондов запустить. Но время работы лазерного массива растянется на… лень считать. А ведь он потребляет сотни ГВт. В общем, это лучше обсуждать с авторами прооекта ))
По хорошему счету, полет к звездам за время жизни человека практически не возможен. Однако, если отказаться от требования к столь короткому перелету, то задача будет вполне решаемой.
Да с чего Вы взяли? Таблетки от старости не противоречат известным законам физики
У нас есть всё для полёта, хоть завтра стартуем с орбиты.
Но нет двигателя. Достаточно мощного, потребляющего минимальное количество топлива, способного доставить большую массу на такое расстояние.
Все усилия должны быть направлены на кардинальный пересмотр, переосмысление вообщей всей концепции того, что мы используем сегодня. Я верю, что в скором времени какой-нибудь чудак или наоборот гений откроет что-то великое, что полёт к звездам станет чем-то сродни поездке в другую страну.
что просходит когда происходит остановка с 0.2c до 0с за 0.002c (pun intended).Дырка. Или что-то вроде вот этого: what-if.xkcd.com/1
На орбиты придется выводить много грузов, на Луне можно использовать местные материалы. На таких масштабах скорее это будет дешевле.
Mach Effects for In Space Propulsion: Interstellar Mission
Все более не менее адекватные учёные понимают, что полученая в экспериментах тяга наверняка результат ошибок экспериментов. Но работы-то финансируются как реальный безопорный двигатель…
НО, тут всплывают другие радости: из-за эффекта Доплера длина волны лазера, с точки зрения зонда, будет непрерывно меняться. Плюс из-за разогрева паруса (пусть даже всего на 1000 К) у него сильно «уползёт» пик отражения из-за термического расширения. В итоге 99,999% если и достижимы, то в какой-то конкретный момент времени, когда «звёзды удачно сложатся», а всё остальное время коэффициент отражения едва ли будет больше 99,9%. А значит тепла будет в сотни раз больше, чем рассчитывают авторы.
И да, уменьшать мощность лазера никак нельзя. Чем дальше точка фокуса — тем больше пятно лазера в этом фокусе. Чтобы пятно в фокусе оставалось меньше паруса, оно должно быть относительно близко от Земли. А чтобы на коротком расстоянии разогнаться до 0,1-0,2 c нужны те самые бешеные мощности и ускорения.
Но, это ещё один ответ на опасения автора :)
Широкодиапазонные диэлектрические зеркала дают не более 99,9%.
Так как толщина паруса существенно меньше длины волны, то и коэффициент отражения 0.9 для паруса будет приемлемым результатом. При условии, что коэффициент поглощения был бы не выше 0.00001.
Таким образом, когда мы оцениваем технические возможности необходимые для паруса по многослойным диэлектрическим зеркалам, то нам нужно сравнивать не коэффициенты отражения зеркал в целом, но коэффициенты поглощения в каждом слое этих диэлектрических покрытий.
А вот Ваше замечание к автору о том, что если у паруса коэффициент поглощения на длинах волны лазера 0.00001, то совсем не обязательно, что средний коэффицент поглощения, грубо говоря, по спектру чёрного тела должен быть сильно меньше 1. Вот оно совершенно верное.
А существенно не это, а что с увеличением скорости передвижения, полёта в нашем случае, система становится… бесполезным кирпичом и порукой тому служит скорость света.
Вопрос: Насколько быстродействие управляющей системы космического корабля (про способность выдерживать многотысячные перегрузки моментальные и прочее промолчу, положим компенсаторы из области фантастики разработают) должно превышать скорость полёта, чтобы успеть выработать адекватный ответ на факт появления на пути полёта некоего объекта?
Чем ближе к скорости света полёт, тем менее возможно просчитать ситуёвину, а в пределе и вообще кирпич врежет по носу в момент его обнаружения.
Всё в силу конечности скорости света. И локаторные системы его не преодолеют, ни быстродействие компьютергых систем корабля, тем более, что скорость распространения сигнала в любой среде, отличной от вакуума, ниже скорости света. Банальным образом нет возможности своевременно просчитать варианты.
К сожалению, аналоговые системы с их моментальным откликом тоже не очень сильно помогут.
Вся чехарда вокруг межзвёздных полётов напоминает анекдот про пресловутого осторожного суслика и бампер.
А с мелкими встаёт вопрос приёма ответного сигнала, впрочем про это здесь уже писали.
Что же до маневровых двигателей, то у них мощность должна быть сравнима с основным. Инерция — штука серьёзная, не так просто скорректировать траекторию движения.
скорректировать траекторию движенияа зачем? Само собой, чтобы сменить вектор движения многотонной махины, летящей хотя бы 0.1с нужно неимоверное кол-во энергии. Но никто не запрещает «стрейфиться». Достаточно простых гидразиновых двигателей чтобы придать кораблю небольшую скорость по нормали к вектору тяги основного движка.
Ну, не знаю, не специалист, простой любитель от слова «нравится».
Рассуждаю больше, как бывший представитель современных ВКС (военно-космических сил). Неспроста ведь реактивные самолёты не стрейфятся, что-то мешает это организовать. И это на достаточно низких скоростях, сравнивая с рассматриваемыми.
Хотя мысль со стрейфом интересная.
Ещё одна мыслишка. Сдаётся, что первым большим звездолётом станет творение на базе астероида.
Неспроста ведь реактивные самолёты не стрейфятся, что-то мешает это организоватьАэродинамика же. А в космосе векторы движения замечательно суммируются.
Сдаётся, что первым большим звездолётом станет творение на базе астероида.Врядли: для путешествий к другим звёздам нужны огромные скорости: хотя бы десятые доли с, а тогда формула Циолковского «кусается» даже при использовании термоядерных двигателей. Уж лучше переплавить астероид на металл и построить нормальный корабль, не добавляя лишнюю массу.
Сравнимой прочности металлический корпус будет потяжелее.
Учитывая длительность полёта остро встаёт вопрос «набора» вторичной радиоактивности — этим, кстати, страдают и современные околоземные станции. В бытность плёночной фотографии была интересная история. Отснятую на орбите фотоплёнку помещали в свинцовые контейнеры. После прибытия на Землю эта плёнка оказывалась сильно засвеченной, сильнее, чем находящуюся вне контейнера.
Разобрались. Этот контейнер сам стал источником радиации (вторичной).
Ну, и та самая себестоимость. Столько металла переплавить, предварительно доставив на Землю или организовав плавильню на орбите. Пока неприподъёмно, хотя проекты добычи полезных ископаемых на Луне и астероидах уже всерьёз обсуждается. Но это ведь для наших земных потребностей, а сколько усилий уйдёт на доставку блоков корабля на орбиту даже страшно представить. С земной поверхности такое чудо явно не сможет стартовать.
И сколько нам неизвестных проблем ещё встретится, остаётся только догадываться, что они существуют.
ps: удаляюсь на обновление системы. Надеюсь, пройдёт без эксцессов.
Дотянется ли Хокинг до Альфы Центавра?