Комментарии 209
1/2000 скорости света, до проксимы зонд долетит минимум за 4000 лет, фантастика не в значении скорости, а в попытке прожить столько лет, чтобы узрить результат
можно отправить замороженную голову - в межзвездном пространстве расходы на криоген минимальны... а за 4К лет, придумают как оживить (правда пионеры говорят что ионы межзвездной плазмы редкие, но горячие)
а за 4К лет, придумают как оживить
А заодно и способ добраться за Проксимы Центавра за пару дней, чтобы прилететь туда, поймать летящую со скоростью 0.05% от скорости света замороженную голову, и разморозить её. А то она ж, будучи замороженной, небось и не рассмотрит там нифига.
Дак трисоляриане, которые уже там, и разморозят и способ придумают как оживить :)
А вышел уже второй сезон с головой?
книга пока только
книга не годится, там всё плохо кончилось и для трисоляриан и для землян :)
В третьей книге вообще для всех всё плохо закончилось
В официальном фанфике зато потом захватывающе было
Что за фанфик?
мне одному кажется, что "официальный фанфик" - звучит как оксюморон? :)
Как сказать. Какой из вариантов той же Утены - настоящий? Или вспоминается пример с главой 16.5 в Sword Art Online - которая авторская и совершенно точно в сюжете произошла между 16 и 17, но в официальных изданиях книги её не было и не будет, потому что резко другой возрастной рейтинг. Канонично что "оно было", но существует как эдакий "фанфик", просто автором написанный к своему же произведению. Вполне уживается.
да, но там, насколько я знаю, фанфик оказался настолько хорошим, что автор оригинального произведения (Лю Цисинь) принял его в лор
некоторые части профессора Доуля ищут работу (? ща забанят ну как фаберже автопортрет, частично
интим не фзикам не предлагать
Пусть сначала научатся считать гравитационное взаимодействие трёх тел, куда им ещё головы размораживать?
<небось и не рассмотрит там нифига>. : это было испытание протевометиоритной защиты": из серии "разморозьте курицу!"
! но если приплести сюда квантовую (что-то там) то по связанным кубитам между собой на "страшном расстоянии" (А.Э., лохматый трубакур) то через сотни тысяч лет сможем мгновенно узнать, что у кота Шредингера оба носка правые, то есть за орбитой Плутона в маневры вмешалась Алиса - а КА промахнулся мимо Проксимы, и летит, скажем на Звезду Бернарда, которая только что схлопнулась - ну не прелестно, узнать что внутри черной дыры? (по крайней мере будем знать, что там есть замороженная голова! (а то не удается узнать что внутри!
Нет, оно так не работает. Можно узнать свойство запутанной частицы, передать информацию нельзя.
И даже если бы можно было. По частице на бит. С сохранением изолированности всех частиц. Это ещё большая фантастика чем звездолёт.
По-моему здесь самая большая фантастика - это замороженная голова, которая долетит до центавра
В принципе, мы это можем сделать уже сейчас. Ракеты пускать умеем, гравитационные маневры делать умеем, головы замораживать умеем, в какой стороне Проксима Центавра, знаем. Что нас останавливает-то?
Вояджер уже покинул Солнечную систему. Скорости, конечно, уровня "вечность лететь будет", но в принципе отправить так же любой некрупный груз со сроком доставки в район Проксимы "сколько-то сотен-тысяч лет" - реально.
пудрим мозги - все частицы кота запутанные некуда, морозим, отправляем в ЧД - наблюдаем снаружы (тапочки шредингера) ... но можеть быть попадалово что мы уже там , нет ускорения расширения есть ускорение падения
Ужос какой, представьте себе нечеловеческую цивилизацию которая выловит этот зонд, вскроет, а там замороженная голова блин... Замороженная голова блин...
Тут крайне сложно угадать, от чего больше охренеет нечеловеческая цивилизация, от замороженной головы, или там от золотых пластинок с картинками. Вы-то сейчас на кубозоидов и хренополов пытаетесь натянуть человеческую логику :)
Ксеноархеологи, ксенобиологи и ксеноисторики в восторге будут. Древние гены, древние изотопы, древние кости-пропорции-распределение долей мозга
Возможность построить зонд, который будет работать 4000 лет, у меня тоже вызывает некоторые сомнения
Вояджеры должны были работать два-три года, если я правильно помню. Прошло почти 50 лет - с них все еще поступает информация, недавно вон какой-то двигатель запустили после десятилетий простоя. Если приложить целенаправленные усилия, думаю, вполне реалистично сделать очень долгоживущие устройства. Там крайне низкие температуры, то есть диффузия в материалах и кристаллах будет ничтожна. Обойтись минимумом движущихся механических частей, подумать над защитой от радиации/многократным дублированием систем...
У меня гораздо больше сомнений вызывает способность человечества к проектам, продолжительность которых превышает всю письменную историю цивилизации.
я не астрофизик, но емнип проблема там в другом. сваять устройство которое будет веками крутиться вокруг солнца сложно, но возможно. однако в межзвёздной среде не диффузия будет главной проблемой а космические лучи и межзвёздный фон от которого наша звезда там уже не будет защищать. а от такого мы пока защищать электронику не умеем.
самовоспроизводящиеся системы, одну из них вы знаете
вероятно, полупроводники для такой задачи не подойдут. Радиолампы? тоже вряд ли. Возможно, механика. Но там тоже стираются движущиеся части.
Конструкции на пневматических элементах, которые можно изготовить, например, из керамики.
от такого мы пока защищать электронику не умеем
электромагнитное поле должно защитить, это мы умеем
Слой стали в километр толщиной со всех сторон тоже поможет, и это мы тоже умеем. Другой вопрос как сделать чтобы это ничего не весило, хорошо управлялось ну и помимо самого полёта ещё снимало данные без помех и передовало их в наши загребуки..
На хабре кажется уже была статья о том, как новые техпроцессы снижают предельный срок жизни кристалла. т.ч. в том и ирония - электроника Вояджеров хоть и примитивнее, но на порядок долговечнее
Разумеется, потребуется серьезная работа, специально спроектированная электроника (и вовсе не обязательно гнаться за минимальными размерами), радиационная защита, многократное дублирование и т.п. Я просто хотел сказать, что это проблема, скорее, технологическая, в отличие от источника энергии/двигателя.
Нету явной зависимости, другие техпроцессы, другие результаты. Раньше было долговечней так не работает, радиолампы, например, работали по 1000 часов всего.
Современные техпроцессы больше возможностей предоставляют, можно задаться целью получить большую долговечность, радиационностойкость. Мелкие логические ячейки, например за счет меньшего размера лучше радиацию переносят, заряженная частица в них просто реже попадает. Можно делать резерв в большем количестве на единицу площади и т.п. Плюс есть техпроцесс 2 нм, это не значит что все элементы в 2 нм, можно делать более крупные элементы, но более точно. Можно на современные мощные транзисторы посмотреть, они сделаны в виде матрицы из тысяч транзисторов включенных параллельно на одном кристалле.
Так же нет информации о том что за пределами солнечной системы, может всё не так плохо.
есть техпроцесс 2 нм, это не значит что все элементы в 2 нм
При этом техпроцессе нет ни одного элемента с размером 2нм. Точно так же при 5нм и 7нм, емнип.
Плюс есть техпроцесс 2 нм, это не значит что все элементы в 2 нм,
Я вам более того скажу, у техпроцесса "2 нм" элементы обычно имеют размер 40 нм и больше. Маркетинг, он такая вот бессердечная сука.
На хабре сходу нашел отсылку на 2018г https://habr.com/ru/articles/358342/
А вообще, проблему давно обсуждают. Проблемы impact ionization, hot carrier injection, negative bias temperature instability , time-dependent dielectric breakdown. Природу HCI и NBTI в общем поняли, а вот TDDB пока даже не получается смоделировать
Это не значит что старый техпроцесс был надежнее. Он более известный, можно взять статистику по чипам 1995 года и проверить какие техпроцессы надежней, какие давали брак и быстрое старение. Вот техпроцесс известный давно для повышения стабильности и долговечности микросхем и таких фокусов тысячи (как и нарушение их даст быстрое старение чипов), меня удивило не очевидность (изотопы хиимически одинаковы же, кому в голову пришло заменить один водород другим).
Проблема с обычным водородом: Однако, легкий атом обычного водорода (протия) может легко "выбиваться" из своей позиции при воздействии электрического поля, тепла или даже туннелирования электронов. Когда он выбивается, ловушка снова становится активной и начинает пропускать ток утечки.
Решение - Дейтерий (²H): Атом дейтерия тяжелее обычного водорода почти в 2 раза (из-за нейтрона). Эта дополнительная масса означает, что для "выбивания" дейтерия из его позиции в решетке диэлектрика требуется значительно больше энергии. Связи, которые он образует с кремнием, гораздо прочнее и стабильнее.
Результат замены: Заменяя протий (¹H) на дейтерий (²H) в критических областях диэлектрика (особенно на границе раздела с кремнием), производители получают:
Существенное снижение тока утечки через затвор (gate leakage): На 10-100 раз и более по сравнению с чипами, обработанными обычным водородом.
Повышение энергоэффективности: Меньше бесполезного расхода энергии на утечки, особенно в режиме ожидания (idle power).
Улучшение стабильности и надежности: Транзисторы дольше сохраняют свои первоначальные характеристики.
Возможность дальнейшего масштабирования: Снижение утечек позволяет делать транзисторы еще меньше, не сталкиваясь с катастрофическим ростом паразитного энергопотребления.
Далее меняются техпроцессы, что-то становится в итоге лучше и долговечнее, что-то вызывает ускоренное старение. Если задаться целью, уверен можно сделать чипы медленней топовых в разы, зато со сроком службы в тысячи лет и высокой радиационной устойчивостью. Или перейти на какой-нибудь карбид кремния, вместо обычного кремния, он до 600 градусов работает, при низкой температуре должен быть условно вечным. Обычная гражданская электроника кстати тоже весьма устойчива, микроконтроллер с Алиэкспресса выдержит дозу радиации в 1000 раз больше чем человек или таракан. Специализированны на всяких сапфировых подложках конечно еще больше на порядок.
Из интересного вот еще носители подоспели со сроком годности в 1000 лет, правда опоздали, в 2000е годы им бы цены не было
https://ru.wikipedia.org/wiki/M-DISC
Сейчас они доступные, дешевые, но не нужны просто.
Говоря о надежности техпроцессов нужно разделить тему на 2 области:
вопрос зрелости, т.е. неотлаженности процесса, случайных промахов, которые со временем можно исправить
наличие "запаса", который пассивно прощает возможные ошибки.
Иначе говоря, техпроцесс рано или поздно улучшится, однажды число ошибок станет таким же, как у зрелых техпроцессов. А вот "запас" ошибок, который старые техпроцессы "простят" - к сожалению это ничем не исправить.
А какой запас у технологии 1000 нм например? Там из-за несовершенства техпроцесса некоторые элементы могли скакать в размерах от 1990 нм до 100 нм, при этом бы всё работало. Это как-раз сейчас элементы можно делать ровно 1000 нм +- 2 нм, точно дозируя запас на старение.
давайте только не перевирать ))) к условного 1000 нм разброс был +/- 300 нм, а запас по подложке порядка 20000 нм. Именно о том и речь. "Сопля" от инжекции тогда не представляла никакой опасности даже при дефекте кристалла. Сейчас же точность растет, а чистота кристалла "замерла". Вы же изучали, как делают подложки и какие требования по сейсмичности? Конечно можно и на орбите выращивать... только вот не выращивают же.
Ага, а потом окажется что Вояджер потеряли лет 40 назад, и в подвале лаборатории симулятор который продолжает "слать сигналы" для выдачи грантов.
Потом окажется что на орбите корабль пришельцев который продолжает слать сигналы чтобы не заподозрили кражу аппарата.
Не два-три, дольше. Не менее 10-15 - пролететь все планеты солнечной системы. А вот дальше да - не ожидвли. Они и еще года два-три проработают.
Возможность построить зонд, который будет работать 4000 лет,
От него, в общем-то, и не требуется работать всё это время. Ему надо разогнаться и выйти на нужную траекторию.
Фиг с ним с прожить, потомки результат посмотрят, не страшно. Фантастика в попытке создать приборы, которые столько лет проработают без обслуживания и ремонта.
он с этой скоростью летит только в перигелии, в афелии куда медленее. чудес не бывает.
Грав. манёвры - это не бесплатная энергия. Паркер по сути падает на Солнце и тем самым разгонялся. Для запуска межзвёздного зонда надо наоборот выйти из гравитационного колодца Солнца.
Вояджеры манёврами как раз вполне успешно разогнали
Долго, муторно, рассчёты "замучаешься", но можно
Упасть на Солнце сложнее чем покинуть солнечную систему. Так как нужно погасить высокую скорость вращения Земли вокруг Солнца - 30 км/с. Вояджеры это всего 15 км/с.
Упасть на Солнце сложнее чем покинуть солнечную систему. Так как нужно погасить высокую скорость вращения Земли вокруг Солнца - 30 км/с
Ну так её же не нужно гасить до нуля. Перигелий вашей орбиты шмякнет вас о солнечную твердь и если у вас в апогелии всего лишь 20 км/с на расстоянии 1 а.е., по идее.
У гравитационных манёвров есть ограничение, важна скорость с которой движется тело, о которое вы разгоняетесь и чтобы оно ещё и в нужную сторону двигалось.
но в принципе это может произойти ещё до окончания карьеры Лутц.
Эк вы, батенька, оптимистичны.
как вариант - выводится "тяжелый скаут" - после достижения 3й космической v3 - разгонные блоки, пустые баки не отделяются - масса "балласта" (максимально легкого и прочного но пустого) даст импульс побольше для гравитационного маневра в солнечной системе на задворках, (можно скинуть тут), а можно разгонять далее, разгон на "ядерно-электретно-ионных-плазменных" и прочих чудесах технологий (реактор надо помощней) в то место "где через ~60 лет" будет Proxima b (если она еще там будет) - а вот дальше эквилибристика: разворот на подлете, и отделение пустых баков-двигателей для торможения/коррекции траектории - - (минусы) отправлять "тяжелое" КА - всю РН по сути вывод первой ступенью на скорость v2 , и чтоб не развалилось на кульбитах у планет гигантов , +( ++) не надо тратить топливо, энергию, рабочее тело, можно экранировать расходной конструкцией от межзвезного ветра, микро-метеоритов, еще + "тесла останется" не у нас, местные осьминоги (предположение ;-) будут ломать голову ("гибкую" (сарказм) над Оумуамуа пронесшиеся мимо Проксима Центавра с ускорением (мы же не хотим смотреть на предметный столик микроскопа немытыми руками, (как ЛевенГук) :-))) но где найти работающий техпроцесс для радиационно стойкой электроники (на года) как у Вояджеров? ( ;-) на лампах много не наисследуешь ;-( )
Повлиять-то они могут. На скорость - оттолкнуть, например с помощью пружин, от основного аппарата. На траекторию - оттолкнуть в сторону от вектора траектории.
Вот только кол-во итогового импульса будет мизерное, сильно меньше чем если вес этих пружин перенести в топливо и сжечь его в двигательной установке..
пустячок а приятно (неск тон на орбите)
Баки лучше не сбрасывать, а использовать роботов/дроны, для измельчения их, и запуска в качестве "движителя", разогнав через магнитный ускоритель
Мне одному показалось разумным поступить как в кино - из лутца воду делать?
Я что-то пропустил, и мы уже умеем в термоядерный синтез? А то предлагать-то можно много чего, от варп-двигателя до нуль-порталов.
Да, имеем. С 1953 года в эксплуатации.
Поправка: мы уже умеем в управляемый термоядерный синтез, без побочных эффектов в виде километрового светящегося гриба?
Здесь как раз проблем нет. Синтез, в отличие от распада, не самоподдерживающаяся реакция. Она требует запредельных условий, и в бомбуэ такие условия создают ядерные заряды первой ступени.
Проблем с термоядом две:
Тратить энергии на поддержание реакции меньше, чем результативно снимать с неё же.
Специфическая для космоса проблема, где нет водоёма под рукой. Ну нагрели мы вещество, дальше что? Надо же перепад температур, а у нас разогревается ВЕСЬ корабль и его даже обдуть нечем
Еще энергию нужно направлять строго в одном направлении. И надо использовать прямую кинетическую энергию продуктов распада, без преобразования в электричество. Иначе эффективность будет низкой.
Ну эм.. Вакуум, конечно не проводит тепло в виде конвекции, однако инфракрасное и иное излучение прекрасно сквозь него проникает. Покрасить радиаторы в чёрный цвет для больше эффективности и вперёд!
Радиаторы понадобятся довольно большие (сотня метров для мегаваттного реактора), чтоб разогнать такую махину не помешает реактор помощнее, а для него понадобятся радиаторы побольше. Есть идеи капельных радиаторов, то там не факт что удастся обеспечить нулевую потерю рабочего тела (а с ненулевой, пусть даже очень маленькой, за годы путешествия мы останемся без охладителя).
Тут позвать бы того кто не ленится в интегрирование. Мне с дивана кажется, что капли будут греть друг друга, в центре облака капель температура выше чем по краям, и общая эффективность - как у сферы с размерами как у того облака.
существующие идеи капельных радиаторов предполагают поток капель от точки выхода до точки забора, можно получить бОльшую площадь излучения с потока капель при значительно меньшей массе (если бы это был механический радиатор)
т.е. капли хороши тем что могут размазаться в хорошо излучающее лёгкое облако на всей длине от точки выхода до точки обратного забора, при этом обеспечивая хорошую "псевдо теплопроводность" по всей траектории пролёта (в реальном радиаторе чтобы рассеять тепло по всей его поверхности нужно делать либо литую медную массу либо тепловые трубки городить)
учитывая что именно масса, а не размеры конструкции критичны - если эффективно решить проблему обратного захвата свободно летящих в вакууме капель - перспективно:
Обзор от ИИ
Капельное охлаждение в космосе, также известное как капельный холодильник-излучатель (КХИ), представляет собой систему, использующую мелкие капли жидкости для отвода тепла от космических аппаратов или их компонентов, таких как ядерные реакторы. Эта технология позволяет более эффективно рассеивать тепло в условиях космического вакуума, чем традиционные радиаторы.
Принцип работы:
1. Генерация капель:
Жидкость, чаще всего рабочее тело, распыляется в виде мелких капель в открытый космос.
2. Теплоотдача:
Капли, контактируя с космическим пространством, быстро теряют тепло за счет теплового излучения.
3. Сбор и рециркуляция:
Охлажденные капли улавливаются коллектором и возвращаются в систему для повторного охлаждения.
Преимущества капельного охлаждения:
Более высокая эффективность:
Капельное охлаждение позволяет отводить больше тепла, чем традиционные радиаторы, особенно при высоких тепловых нагрузках.
Меньшая масса:
В некоторых случаях капельные системы могут быть легче радиаторов, что важно для космических аппаратов.
Универсальность:
КХИ могут быть адаптированы для охлаждения различных компонентов космических аппаратов, включая ядерные реакторы.
Применение:
Охлаждение ядерных реакторов для космических кораблей и межзвездных миссий.
Отвод тепла от оборудования на космических станциях.
Охлаждение элементов космических телескопов и других научных приборов.
Перспективы:
Разработка и испытания капельных систем охлаждения активно ведутся, и ожидается, что они найдут широкое применение в будущих космических миссиях, особенно в тех, которые требуют больших энергетических затрат и эффективного теплоотвода. В частности, проводятся испытания на МКС для проверки работоспособности и эффективности капельных холодильников-излучателей.
Так капельные радиаторы и рассчитаны на то, чтобы жидкость испарялась. Поэтому они не годятся для долгих полётов, только в пределах системы, да ещё чтоб сеть заправок была.
нет, выше в комментарии расписал реально предполагающуюся схему. испарения там нет, там предполагается обратный захват капель
эээ лбая жидкость сублимируется в вакууме, как от этого избавиться?
есть жидкости которые не сублимируют в вакууме
https://www.reddit.com/r/askscience/comments/2cj79d/are_there_any_liquids_which_do_not_evaporate_in/?tl=ru
Это называется градирня.
Думаете, в правительстве дураки сидят? Полетите ночью (с)
Радиаторы на излучение начинают работать от тысячи по цельсию примерно. И у них эффективность зависит от четвёртой степени температуры. Нюанс - в кельвинах. Вот когда начал металл потихоньку светиться, как советский светодиод - вот тогда хоть чуть излучения пошло наружу.
Так что покрасить в чёрный цвет поможет как ленину педикюр. А при эффективных температурах почему-то не хочет надёжно работать электроника. Кожанные мешки вообще бастуют после такого и на работу не выходят.
Естественно, оно ещё и во все стороны светит, включая обшивку корабля и уже от этого защищаться надо. Естественно, должно быть сделано из дико тугоплавкого сплава вольфрама с адамантием. И надо ещё теплоноситель найти такой, чтобы тысяча по цельсию для него было холодно и жидко. Потому что ниже такие радиаторы не охладят. И трубы под такой фреон, чтобы в горячем состоянии его везти охлаждать.
Ну вы батенька загнули... Мешки у вас работать не хотят. Вы их кнутом погоняйте и все как миленькие и забегают и на работу попросятся. На што вам опыт прошлых лет то. Когда шло освоение дикого запада и почерневшие кожаные мешки даже пытались бунтовать.
А раз уж вы заговорили про мешки, пластмассовый вы наш (или железный?) - Всех желающих можно на выносной ферме вытолкать на пол километра вперёд, пусть остынут от жарких дебатов да воздух там посвежее. А потом с новыми силами вперёд! К освоению дикого космоса! Бусики стеклянные не забудьте только с собой взять, а то с космическими аборигенами нечем будет торговать.
Вещество можно напрямую применить в роли рабочего тела, выбросить через магнитное сопло и получить тягу напрямую. Проблема в излучении от плазмы - оно будет греть двигатель.
Простите, нуб в физике. А нельзя тепло превращать в электричество и пулять (рассеивать) его как мощный радиосигнал?
Нет
А нельзя тепло превращать в электричество
Придумаете, как — Нобелевка будет Ваша.
Простите, нуб в физике.
RTFM!
Ну вообще-то давно придумано, лет 200 как: https://ru.wikipedia.org/wiki/Термоэлектрогенератор
эм, с изобретением токамаков, а потом стеллараторов?
#к2030году
Поправка: мы уже умеем в управляемый термоядерный синтез
Умеем, инфа соточка. Только минуты полторы, и энергии надо много потратить :)
Да. Управляемый термоядерный синтез. Просто он жрёт энергии очень много, и пока не удаётся выйти в плюс. А так пожалуйста.
Поправка: гриб был не километровый, а почти 70-километровый :)
...а что подумали про эту диссертацию авторы проекта "Дедал" - никто не узнал. Потому что они были очень воспитанные.
Скорее всего, там уже и в живых мало кто есть. По "Вояджерам", говорят, подсказать некому - в лучшем случае старые спецы на пенсии.
Завозишь такой радиоуправляемую модель к соседу на участок. Сосед стоит с шлангом в руке и смотрит не на модель, а на тебя, пытаясь оставаться вежливым.
Я предлагаю сразу делать проект на основе антивещества, по энерговыделению это примерно в 25 раз эффективнее. Звездолет аннигиляционный релятивистский ядерный.... э-э-э, кажется это уже было в кино? Ладно, термоядерный синтез, конечно, гораздо реалистичней, чем генерация антивещества в товарных количествах, но... Судя по всему, УТС будет требовать очень сложного, громоздкого и тяжелого оборудования (см. ИТЭР), которое вытащить в космос, а потом разогнать... в общем, лучше сразу переключиться на что-то более реалистичное. Да, и для реакции на основе He-3 критерий Лоусона, если не изменяет память, на 4 порядка(!!!) больше, чем для дейтерий-трития.
В общем, нормальная студенческая работа, подумать над оснащением такого зонда, программой его работы и т.п., но к практической практике отношения не имеет.
ИМХО антивещество малоприменимо для двигателей, кроме что для розжига термоядерной плазмы: бОльшая часть энергии уходит в виде нейтрино, которые с материей вообще не взаимодествуют, а остальная - в виде жёсткой гаммы. Гелий-3 интерестен тем, что энергия выделяется в виде заряженных частиц, с которых удобно получать электроэнергию или тягу.
Еще как применимо. Уже даже принципиальные схемы двигателей нарисовали. Осталось придумать как создать и как хранить хотя бы килограмм.
Уже даже принципиальные схемы двигателей нарисовали.
Ну как нарисовали? Типичная схема двигателя на антиматерии выглядит так:
Непонятная херня для хранения антипротонов, которую предстоит изобрести =>
Непонятная херня для инжекции антипротонов, которую предстоит изобрести =>
Более-менее понятная херня для инжекции протонов =>
Непонятная херня для с непонятной магнитной ловушкой, где будет бадабум =>
Непонятная херня, где бадабум будет превращаться в энергию рабочего тела
Иллюстрация на последнем слайде прекрасна
Жечь антивещество ради нагрева твёрдого ядра (слайд 15) - это сильно. Обычного урана ведь хватило б.
У урана есть нерешаемые проблемы.
Он очень плохо греет. По сравнению с антивеществом.
Его надо очень много. Реактор с контролируемой реакцией поставляющей достаточно энергии так вообще огромен. Тоже по сравнению с антивеществом.
Его нагрев нельзя просто так остановить. И как следствие нужны огромные холодильники.
Одни минусы у урана. Кроме того что мы его делать умеем. Выбирайте антивещество чтобы греть ваше рабочее тело. С антивеществом вы сможете долететь до звезд за разумное время. Хотя бы ближайших.
Реактор с контролируемой реакцией поставляющей достаточно энергии так вообще огромен.
Ну как огромен? Критическая масса урана не так, чтобы и велика, килограмм пятьдесят для "энергетического" урана-235. Плутония, так вообще 10 кило надобно. Да, удерживать это в стабильном состоянии с приличным выходом энергии - та ещё инженерная задачка, но она хотя бы намного более простая, чем делать то же самое с антивеществом.
Кстати, об антивеществе - а что вас заставляет надеяться, что реактор с аццкой системой магнитных ловушек на сверхпроводящих магнитах (и таким же "топливным баком") будет меньше (а не хорошо так больше), чем корабельный ядерный?
Там нужны будут мощные криогенные станции, мощные источники электроэнергии, сложнейшие конфигурации магнитов, система для аварийного сброса мощности при потере сверхпроводимости. Не, эта система там не понадобится. Пропадёт сверхпроводимость, пропадёт магнитное поле, всё это красочно аннигилирует нахрен.
Вот так огромен. Вам же нужен не один бум критической массы, а долгое равномерное и большое тепловыделение годами. Для этого нужны размеры. Шарик плутония подкритической массы немного теплый. Много энергии вы с него не снимите.
Антивещество же может греть в любых количествах как угодно сильно. Расход умножаем на срок службы и получаем требуемое количество. Уже считали и выходят килограммы.
Как именно его хранить даже граммами не знает никто и можно ничего не выдумывать. Тоже самое и про как его сделать. Тут одни спекуляции будут.
Шарик плутония подкритической массы немного теплый. Много энергии вы с него не снимите
Зато смогу много энергии снять с надкритической массы. Все эти громоздкие конструкции современных реакторов существуют лишь потому, что наши технологии позволяют вялотекущей реакцией управлять безопасно. Мощный выход энергии требует и намного более быстрой реакции управления, которую даже современные системы вряд ли смогут выдать (не говоря уже о технологиях 1970-х, когда современные схемы реакторов проектировались), и намного более высоких требований к устойчивости используемых в конструкции материалов. Ну так если мы хотим много энергии от антивещества, у нас будут те же проблемы, плюс ещё и проблемы, о которых написали вы. И как его хранить, и как передавать, да и как получать.
Надкритический это уже ядерная бомба. Энергии много конечно, только вот она в довольно специфичном виде. Использовать не для разрушения не выйдет. И оно саморазгоняется, ага. Никаким управлением вы нейтроны не опередите. Им лететь совсем недалеко.
Большие реакторы именно из-за того что контролируемое тепловыделение совсем небольшое на единицу массы. И это физический закон который не обойти. И оно же закрывает идею ядерных двигателей. Массы слишком много тащить и выходит тот же химический по эффективности плюс-минус.
При этом реактор на любой стационарной базе ок. Один раз привезли и он работает годами или даже десятилетиями. Перевозка массы окупается.
У антивещества этих проблем нет. Тепловыделение контролируемо и линейно зависит от того сколько мы его вбрасываем в топку. Везти надо только механизмы удержания, передачи и все такое. Сделать их разумной массы это инженерная задача которая сильно проще задачи делать антивещество граммами.
Надкритический это уже ядерная бомба.
Ну почему? Вы этим тоже можете управлять, в определённых диапазонах. По-большому счёту, реактор в состоянии набора мощности тоже находится в надкритическом состоянии, чуть-чуть. Можно и дальше разгонять, но вопрос как раз в материалах и в скорости управления
У антивещества этих проблем нет. Тепловыделение контролируемо и линейно зависит от того сколько мы его вбрасываем в топку.
Так же, как и с мощным компактный ядерным реактором - нам нужно сверхбыстрое и сверхточное управление. Только в первом случае нам нужно сверхточно управлять потоком нейтронов, во втором - инжекцией антипротонов.
Ну потому. Управлять реакцией в куске плутония вы никак не сможете. Нет такой точности и таких приборов чтобы нейтроны в нем остановить. Более того и не будет.
Чтобы управлять нужны замедлители и размеры. Тогда уже ок. Все начинает работать.
Вы не поверите, все что можно сделать уже сделали. В тех же реакторах подлодок. Срок службы сокращен, цена увеличена. И все ради размеров и мощности. Нет там ничего принципиально иного. Улучшения на единицы (пусть даже десятки) процентов ничего принципиально не изменят.
Нет такой точности и таких приборов чтобы нейтроны в нем остановить.
А мне не нужно останавливать нейтроны в нём. Мне нужно разнести куски плутония геометрически в пространстве, а нейтронный поток собирать вокруг и фокусировать на них, и управлять этой фокусировкой.
Вы не поверите, все что можно сделать уже сделали.
Важное "но": с поправкой на имеющиеся и работающие прямо сейчас технологии, их возможности и ограничения.
Так у вас и получается обычный реактор с обычными размерами и обычной массой. Реакторы совсем неглупые люди проектировали, там все оптимально.
Технологии реакторов достаточно старые и хорошо отлажены. Никаких изменений на порядки там уже не будет. Проценты туда-сюда и подгонка под ТЗ. Найдены оптимальные решения для всех основных ТЗ. В подлодках размеры и энергоэффективность, в АЭС экономическая эффективность, в кораблях надежность и экономическая эффективность. При поступлении любого нового заказа возьмут что-то из уже готового и немного докрутят.
Так у вас и получается обычный реактор с обычными размерами и обычной массой.
Если у меня медленное управление и максимально безопасный поток энергии, то да. Я же говорю про другой кейс - когда мне надо много энергии в малом объеме, и у меня там появилась технология для управления этой энергией.
Технологии реакторов достаточно старые и хорошо отлажены. Никаких изменений на порядки там уже не будет
Ну тогда и энергии от антивещества у нас никогда не будет. Ограничения там те же самые, что и у атомных реакторов - плотность энергии на единицу пространства, которой мы способны безопасно управлять.
Давайте сразу через варп летать? Литании уже пишутся, совсем немного осталось. Все вероятнее чем то вы придумали.
Конечно нет. Управлять надо не энергией, а потоками частиц. Потоками частиц мы управлять хорошо умеем.
Конечно нет. Управлять надо не энергией, а потоками частиц. Потоками частиц мы управлять хорошо умеем.
Ок, вот вам мощный поток нейтронов от куска плутония, который надо направлять на плутоний, получаем тепло, греем рабочее тело, летим. Вот вам вот ручеёк антипротонов в магнитной ловушке, который надо сталкивать с ручейком протонов, там мы получаем офигенный шквал нейтрино, который... а хрен его знает, полетит во все стороны сквозь любую материю, и шквал фотонов во все стороны, энергию которых тоже надо собрать и направить на рабочее тело. В чём принципиальная разница, кроме того, что первое можно сделать самозатухающим в случае аварии, а второе без энергии нахрен взорвётся?
Так уже все сделали. Нейтронами управляют, получается реактор.
Антипротонами управлять проще, как это не странно. Их на много порядков меньше и они появляются только когда мы хотим в заранее продуманных местах, а не сами по себе по всему объему.
Самозатухание это прямо очень важно. Сразу экономия на холодильнике огого выходит.
Их на много порядков меньше и они появляются только когда мы хотим в заранее продуманных местах,
Ну, да. Только для их появления нам нужно намного больше энергии, чем они нам дадут при аннигиляции. Т.е. их надо где-то в стационарной установке произвести, потом с постоянным расходом энергии на удержание доставить до корабля, и там на корабле с постоянным же расходом энергии на удержание их управляемо расходовать.
Самозатухание это прямо очень важно. Сразу экономия на холодильнике огого выходит.
Дело не в экономии. Самозатухание означает, что в случае аварии вы не превратитесь ни в атомную бомбу, ни в бомбу на антиматерии.
Именно. В стационарной. Которая никуда не летит и на массу и потребление которой пофиг. Доставка налогично. Нам вообще все равно сколько энергии и массы потребуется чтобы доставить. Оно тоже никуда не летит. Вы начинаете понимать как работают ракеты.
Именно экономия важна. Системы безопасности в любом случае надо делать. Холодильники для ядерных ректоров на холостом ходу портят все идею куда-то на них слетать.
Потребность в холодилниках можно обойти грамотным планированием полёта и соплом с изменяемой геометрией.
Которая никуда не летит и на массу и потребление которой пофиг.
Ну как бы не пофиг. Если мы летим, мы тоже бюджет считаем. И в керосин, и в уран энергию нам положила природа, мы тратим деньги только на её извлечение. В антивещество, увы, не положила, а известные нам способы его производства имеют энергетический КПД в миллионные тысячные доли процента.
Системы безопасности в любом случае надо делать.
Проблема антивещества в том, что для него фундаментально не существует надёжной системы безопасности.
Я еще в первом сообщении написал что основная проблема это то что мы не умеем делать антивещество хотя бы граммами. И при этом мы уже придумали как его использовать. Дело за малым.
Вы очень смелый прогноз сделали. Доказать сможете? Люди неплохо поднаторели во всяких надежных штуках если что.
Вы очень смелый прогноз сделали. Доказать сможете?
Очень легко: надёжная система безопасности, это нечто, переводящее защищаемый объект в пассивное состояние, в котором он может находиться длительное время без дополнительных энергозатрат. А в случае антивещества, по крайней мере, в нашей части Вселенной пассивного состояния нет. Система безопасности должна непрерывно удерживать его от контакта с веществом. А это действие требует постоянных и непрерывных энергозатрат, соответственно, пропадание энергии = взрыв. Единственное, что мне приходит на ум - это выбросить его за борт, и пусть оно там там плавает как космическая мина. А корабль дрейфует без топлива.
Да прекрасно он греет, ещё в 60-е вопрос решили в формате лёгкого 1.1 ГВт реактора NERVA. Проблемы там не в уране а в том, что ни один материал долго не протянет при таких условиях (высокая температура + водород), но это беда с людбым двигателем с твёрдым ядром. Можно было выжать куда большую удельную мощность - всё упирается в банальный теплообмен и механические нагрузки на материал оболочки топливного стержня. Уран - не лимитирующий фактор. По сути, мощность реактора ограничена лишь способностью отводить теплоту.
Успешный проект который не вышел из лаборатории и баз закопан. Только я вижу тут распил бабла и вранье?
Реактор работал в наземных испытаниях, не стали запускать по поилтическим причинам ибо на полёт на Марс денег не дали, а задачи военных решаются и обычными гептиловыми, или ещё лучше - твердотопливными ракетами.
Там огромная лунная программа была после него. И тоже не надо оказалось. И сейчас не надо, очередной марсианский проект с реактором закопали на этапе бумажного проектирования.
Это слишком не бьется с описанной историей успеха.
Лунной программе ядерный двигатель не нужен как показала практика. Очевидно что он дороже и опаснее керосиновой горелки, так что будет применён только если другого выхода нет. И что за марсианский проект? Фантазии Маска? Так кто ж гражданскому ядерные матералы доверит?
Для флаговтыка конечно не нужен. А вот даже обитаемая окололунная станция не сходится. Про лунную обитаемую базу и речи нет. Вот и приходится делать посещаемые штуки. И даже они с трудом сходятся.
НАСА хотело ядерный буксир до Марса, но что-то пошло не так насколько я помню.
В холодную войну после флаговтыка уже и не надо было ибо СССР даже это не осилил. А нынешнего бюджета НАСА едва хватает на поддержание имеющихся миссий. Они уже с музейного шаттла движки сняли ради своих СЛС, скоро металлолом будут собирать. У государства есть лишь две мотивации - померяться длиной ракет с соседом (а сейчас, увы, не с кем меряться) или же скинуть ему на голову побольше взрывчатки (с этим твердотопливные ракеты справлются лучше).
Так кто ж гражданскому ядерные матералы доверит?
Ну так Америка же. Там почти все ядерные материалы в чьих-то гражданских лапах. Атомные станции частные, производитель ядерного топлива частный, добыча частная, производитель атомных авианосцев - тоже частная компания.
Ну Газпром тоже на бирже торгуется, но всем ведь понятно что это кого надо частный бизнес. Да и для двигателя нужно высокообогащённое топливо, почти готовое ЯО.
В Штатах там оно исторически было частным, с момента создания.
Всё что связано с высокообогащённым топливом у них разрабатывалось в национальных лабораториях (тот же Оук Ридж) и никто в эти секреты гражданских не посвящал.
Я бы не сказал, что после. NERVA довели до испытаний на рубеже 60-70-х годов, он предназначался именно для пилотируемого полета к Марсу.
всё упирается в банальный теплообмен и механические нагрузки
Физика, бессердечная ты щука!
Серия сатей обязательна к прочтению для всех изобретателей супермегадвигателей.
TL:DR: Физика со своим электрослабоым взаимодейтсвием, бессердечная ты щука!
Так не пользуйтесь электрослабым, пользуйтесь сильным (ядерная энергетика). Прогресса нет потому что человечество тратит больше ресурсов на секс-игрушки чем на разработку новых источников энергии. Проще ведь газ жечь.
Так не пользуйтесь электрослабым
Если благородный дон не в курсе, то электрослабое — это то, благодаря чему атомы вместе удерживаются (то есть благодаря чему реактор — это именно реактор, а не ядрёная бомба). Если придумаете способ, как для этого сильное приспособить — так это нобелевка, адназначна.
Благородный дон путает слабое и электрослабое взаимодействия.
Слектрослабое это объединение слабого и электромагнитного. Оно проявляется при каких-то огромных энергиях.
Электрослабое — это как медаль, у которой две стороны: электромагнитное и слабое. Естественно, человечеству интереснее всего именно электромагнитное.
Э, не. Электрослабое взаимодействие это строгий физический термин. В терминах медали это когда толщина стала 0 (строго 0) и стороны слились.
The electroweak force is a force proposed by physicists Sheldon Glashow, Abdus Salam, and Steven Weinberg which unifies the electromagnetic and the weak force under conditions of extreme temperature prevalent much earlier in the history of the universe. The symmetry corresponding to this unification has since been "broken," with the ensuing expansion and drop in temperature of the universe yielding two of the four fundamental forces known today. When the electroweak unification energy (around 100 GeV) is achieved locally, for example in particle accelerators, the distinction between the electromagnetic force and the weak force disappears.
https://physics.stackexchange.com/questions/422940/about-the-electroweak-force
Интересы человечества в физике не принимаются во внимание. И это хорошо.
Практическая конструкция двигателя не определена. Значит его масса и эффективность не определены. Значит неизвестно, будет ли он способен разогнать хотя бы сам себя, даже без дополнительных модулей с полезной нагрузкой. Непонятно какие здесь могут быть реальные расчеты скорости.
Практически иллюстрация к древнему анекдоту про "ядерный реактор на схеме условно не показан".
Напомните пожалуйста. Что-то не могу нагуглить.
Даже не анекдот, скорее, а такая научно-техническая шутка. Защита диплома (вариант: проекта в КБ), студент (группа инженеров) разработал некий агрегат (варианты: супервездеход, крутого робота, еще что-то потрясающее), все в восторге, но один скептически настроенный профессор спрашивает, позвольте, но каков же источник энергии? Студент скромно отвечает: ядерный реактор на схеме условно не показан.
Высмеивался как раз такой класс изобретений, которые требуют либо несуществующей технологии, либо технологии, которая ввиду сложности/стоимости полностью лишает изобретение смысла.
Еще из любопытного - а для охлаждения двигателя такого носителя с 500 кг грузом предполагается дополнительно везти тонн 200 излучающих радиаторов для охлаждения? Пока что даже этот вопрос не смогли решить
Дорогая редакция решила, что на хабре слишком мало мусора?
антиматерия редкая и дорогая. никто не знает сколько килограмм стоит?
Килограмм ))?
А что смущает? Количество или наличие массы у антиматерии? ЦЕРН вроде показал, что антиматерия ведёт себя в гравитационном поле аналогично обычному веществу, поэтому вполне можно отсыпать 1 кг антиматерии в карман желающему.
Подальше от Земли такие сделки совершайте, пожалуйста
Я не распознаю сарказм без специальных значком. Или вы всерьез спрашиваете? Если всерьез, то человечество на текущий момент нагенерировало несколько нанограммов антивещества. Это чудовищно неэффективный процесс, один ГРАММ антивещества будет стоить много ТРИЛЛИОНОВ долларов. Причем это чисто денежные расходы, а с практической точки зрения вся энергетика планеты должна будет несколько лет работать на этот грамм. И никаких вариантов резко повысить эффективность процесса не просматривается даже теоретически. (Замечу в скобках: может и хорошо, только бомбы на антивеществе нам не хватало).
Плохо. Бомбы мы и так любой вообразимой мощности делаем. Термоядерные даже удобнее, их просто хранить и ТО проводить. В отличии от антивещества. Тут ничего не изменится.
А вот для развития науки антивещество подешевле вероятно пригодится.
Доводилось читать выкладки на тему того что и для бомб антиматерия вещь крайне пользительная, потому что способно в очень микроскопических количествах выступать катализатором ядерных реакций, что позволяет делать бомбы заметно чище и снижать потребное количество делящегося материала. И что интерес к сверхмощным сборкам лазеров связан именно с тем, что на них в принципе и можно нарабатывать антиматерию.
Килограмм ))?
меньше брать не имеет смысла из-за розничной наценки )
Надо у цыган поспрашивать. Вроде дорогая, но обещали по-братски подогнать пару тонн - можно бартером на овес )
Ну в целом долететь до Проксимы за время менее продолжительности человеческой жизни не так уж сложно. Многое уважаемые университеты и конструкторские бюро уже предлагали рабочий план действий:
Планируем постройку корабля
Строим корабль
Планируем создание двигателя
????
PROFIT!
Строим корабль
использовать солнечную гравитационную линзу самой Проксимы Центавра, чтобы увеличить мощность и пропускную способность связи
позволять современному технологическому уровню ограничивать ваше воображение
Ну это прямо взяли сюжет "Задачи трёх тел" и перекрутили наоборот, типа мы к ним, а не они к нам.
Нет показателя скорости корабля. Скорее всего он не разгонится более 1% от скорости света, а значит будет лететь не одну тысячу лет.
"Откуда на Плюке моря? Из них давным-давно лутц сделали.."
Слушал как то выступление хомо по имени Борис Штерн, он как то сказал, что летательные аппараты хомо могут развить скорость 1% от световой, ну с натяжной 2% и лететь до соседней звезды несколько тысяч лет, но не это зацепило мое внимание, самое главно он сказал: "Это немного", прям как настоящий ящер из известного университета из материнского пространства. Хомо, а вы уверены что он тоже хомо?:-)
Если удастся хорошо разогнаться, то для межзвёздных перелётов надо собирать рабочее тело (в основном водород) из окружающего пространства и отбрасывать его назад, а может даже получится и в термоядерной топке его сжигать.
Синтез материи :)
Ученые опять изнасиловали журналистов :)
Если бы он технически было возможен, то его бы точно запретили, это поставило бы под угрозу всю мировую кредитно-денежную систему :)
Если речь идет про термоядерный синтез, то это совсем другого рода петрушка и для начала надо бы его на нашей планете освоить.
Главное не разогнаться, а затормозить. Парусами? Смех
Предложен двигатель на синтезе материи, способный доставить зонд к Проксиме Центавра