Инженерные вопросы межзвездных перелетов

[Иван57]

Читайте внимательно.

антипротонно-позитронное топливо будет вырабатываться непосредственно на борту космического аппарата

А Вы прочли то, к чему я поставил вопросы?


В проекте VARIES данная проблема решена кардинально: антипротонно-позитронное топливо будет вырабатываться непосредственно на борту космического аппарата

Это без комментариев...

Ага. Мне чего-то "Судьба" вспомнилась из "Звездных врат".

Только в данном случае чего-то очень медленно получается

[Иван57]

Читайте внимательно.

антипротонно-позитронное топливо будет вырабатываться непосредственно на борту космического аппарата

А Вы прочли то, к чему я поставил вопросы?


В проекте VARIES данная проблема решена кардинально: антипротонно-позитронное топливо будет вырабатываться непосредственно на борту космического аппарата

Это без комментариев...

Ага. Мне чего-то "Судьба" вспомнилась из "Звездных врат".

Только в данном случае чего-то очень медленно получается

И, между прочим, в этом случае есть шанс вообще обойтись без солнечных батарей как отдельных элементов конструкции: подойти как можно ближе к звезде, а там всяких частиц летает до и больше. Фактически бесплатный ускоритель получается.
Так что есть вероятность, что конфигурацией магнитных полей можно устроить фабрику антивещества прямо на борту.

Вот только интересно, как хранить позитроний?
И как сжигать? В смысле - чтобы только в одном направлении светил.

[Mark]

НАСА прогнозирует космические двигатели на антиматерии к 2090 году[/size]
17.09.2012

Космическое агентство НАСА опубликовало футурологический прогноз, в котором говорится, что уже в этом веке человечество может создать межпланетные космические корабли на ядерном топливе, которые будут генерировать антиматерию и двигаться за счет ее выброса. В НАСА полагают, что подобные двигатели будут реализованы в сверхбыстрых межпланетных кораблях, которые могут долететь до Юпитера меньше чем за 4 месяца, а кроме того, они откроют путь к новым горизонтам пилотируемого освоения Солнечной системы.

При этом, в прогнозе НАСА сказано, что человечеству еще предстоит преодолеть несколько значительных технических проблем, связанных с производством и хранением антиматерии. В противном случае, новая технология просто не будет достижима. В прогнозе говорится, что первые успехи в этой области можно будет получить примерно через 40 лет, а реальные двигатели на ядерном топливе и антиматерии могут появиться лишь через 60-80 лет.



Джейсон Хей, футуролог и один из авторов прогноза, говорит, что в качестве сырья для топлива нового типа можно будет применять тяжелые изотопы водорода - дейтерий и тритий, имеющие не один, а два и три нейтрона в ядре соответственно. Кроме того, для проведения ядерной реакции двигателям понадобится уран, который будет создавать в процессе работы частицы антивещества - позитроны, представляющие собой аналог реактивного выброса. В НАСА говорят, что подобный двигатель мог бы обладать сверхвысоким КПД.



Подобный коэффициент будет достижим за счет такого явления, как аннигиляция вещества в процессе контакта материи и антиматерии. Частицы здесь уничтожают друг друга, производя большой выброс энергии. В подобных двигателях будут происходит реакции по синтезу новых химических элементов, например гелия. Сейчас нечто похожее происходит в ядрах звезд под большим давлением и температурой, но без участия антиматерии.



Еще одним удивительным фактом, связанным с топливом на основе изотопов и антиматерии, является трудно вообразимая экономия этого топлива и его огромная энергетическая отдача. К примеру, по нынешним прикидкам НАСА, для того, чтобы достичь Юпитера потребуется всего 1,16 граммов антипротонов. Это немного, однако современная наука не в состоянии пока произвести и миллиардной доли грамма антивещества.

   http://vpk.name/news/75400_nasa_prognoziruet_kosmicheskie_dvigateli_na_antimaterii_k_2090_godu.html

[КотКот]

Что-то слишком красиво.....

[zyxman]

Вот только интересно, как хранить позитроний?

В магнитной ловушке, очевидно.

И как сжигать? В смысле - чтобы только в одном направлении светил.

Для общего случая никак - всегда будет во всех направлениях светить, а в частных случаях можно остальные направления экранировать вусмерть толстым слоем поглощающего материала.
Ну плюс еще есть ненулевая вероятность, что наука чего-то придумает, и как-то добьется что аннигиляция будет в одном направлении светить.

[Ded]

А Вы прочли то, к чему я поставил вопросы?

Уважаемый, люди 100 лет назад не знали многого, что появилось всего через 30 лет, и мы сейчас тоже многого не знаем.

Например, ЕМНИП, в 1933 году (или даже в 1922 году), Британское Планетарное общество, создало эскизный проект экспедиции на Луну на тогдашних технологиях (кстати, проект даже на нынешнем уровне выглядит правдоподобно), и даже уже начало собирать деньги, но две войны помешали.

Так и тут, было любопытное сообщение, что придумана полуфантастическая идея получения антивещества с помощью лазера - квантовая физика не отрицает, что может быть аннигиляция вещества в гамма-кванты, а может быть и обратный процесс.
И НИКТО не знает, к чему приведут исследования таких идей через 20-30-50 лет.

Уважаемый, принимая во внимание Ваш последующий пост ничего внятного от Вас не дождешься.

Кстати, Уважаемый, Вы не подскажете, где можно найти этот "детальный проект", а не ту реконструкцию КОРАБЛЯ (уже с учетом современности, которая выложена на их сайте?

Приведенная на сайте ракета - это, видимо, с оригинала. Апофеоз детальности.

[pkl]

Почему никто не замахивается на автоматический зонд? :roll:

[zyxman]

Почему никто не замахивается на автоматический зонд? :roll:

Потому что никто не решается дать достаточно большую вероятность, что зонд сможет работать более 20 лет.
Хотя строго говоря, есть простейшие механизмы, которые без обслуживания, лежа просто в почве, срабатывают уже 60 лет и есть основания рассчитывать, что они и через 100 лет будут работать, а может и через 200 и больше.
Речь идет о взрывателях боеприпасов, оставшихся после ВМВ - жуткая вещь - убийственная, но потрясающе надежная.

[zyxman]

Кстати, Уважаемый, Вы не подскажете, где можно найти этот "детальный проект", а не ту реконструкцию КОРАБЛЯ (уже с учетом современности, которая выложена на их сайте?

Всё, что публиковалось в до-Интернетовские времена, к сожалению, в общем случае есть смысл искать только в хранилищах зарубежных библиотек, да в частных коллекциях за рубежом.
Да и то что есть сейчас, часто чисто оффлайновое, и вероятно никогда не будет опубликовано в Интернете, потому что кроме трудоемкости оцифровки есть еще проблема авторских прав, которая вроде еще не всплывала по данной тематике, но всё может когда-то случиться.
Есть частные случаи, когда что-то оцифровывал и выкладывал в всеобщий доступ Гугл или какая-то другая организация, но они буквально капля в море и конечно-же выбирают совсем другие направления, например у Гугла есть частично оцифрованный Time - интересный журнал,  но про космос там вобщем было очень мало, а про межзвездные путешествия наверное совсем ничего.
В этом главная проблема этой темы - мало специалистов, мало публикаций, и малый интерес публики.
Даже ЕМНИП, был посвященный тематике журнал, но закрылся по экономическим причинам.

Как разбогатеем - можно будет попытаться поездить на тематические конференции, и там у народа поспрашивать материалы, нашими силами оцифровать, и договориться например с Хлыниным, чтобы в его библиотеку добавить.

[Иван57]

Почему никто не замахивается на автоматический зонд? :roll:

Потому что никто не решается дать достаточно большую вероятность, что зонд сможет работать более 20 лет.
Хотя строго говоря, есть простейшие механизмы, которые без обслуживания, лежа просто в почве, срабатывают уже 60 лет и есть основания рассчитывать, что они и через 100 лет будут работать, а может и через 200 и больше.
Речь идет о взрывателях боеприпасов, оставшихся после ВМВ - жуткая вещь - убийственная, но потрясающе надежная.

А первую мировую - не желаете?
http://www.seu.ru/projects/dunay/chronika/may05.htm
"
...
В 1986 году в Измаильский порт заплыла мина, оставшаяся еще с первой мировой войны, и взорвался кран.
...
"

[Иван57]

Вот только интересно, как хранить позитроний?

В магнитной ловушке, очевидно.
...

Сам по себе позитроний очень нестойкий.  Доли микросекунд период полураспада в лучшем случае.

Поэтому хранить его нельзя.

Однако есть такое явление, как сверхпроводимость. Тогда электроны в сверхпроводнике начинают двигаться согласованно и не взаимодействовать с ионами кристаллической решетки.

Так что будет интересно, если вдруг позитроны, находясь в сверхпроводнике, перестанут аннигилировать...

[pkl]

Почему никто не замахивается на автоматический зонд? :roll:

Потому что никто не решается дать достаточно большую вероятность, что зонд сможет работать более 20 лет.
Хотя строго говоря, есть простейшие механизмы, которые без обслуживания, лежа просто в почве, срабатывают уже 60 лет и есть основания рассчитывать, что они и через 100 лет будут работать, а может и через 200 и больше.
Речь идет о взрывателях боеприпасов, оставшихся после ВМВ - жуткая вещь - убийственная, но потрясающе надежная.

А первую мировую - не желаете?
http://www.seu.ru/projects/dunay/chronika/may05.htm
"
...
В 1986 году в Измаильский порт заплыла мина, оставшаяся еще с первой мировой войны, и взорвался кран.
...
"

Ещё есть "Вояджеры". И, кстати, связь с "Пионером-10" была потеряна в связи с исчерпанием мощности его РИТЭГа. Если бы 40 лет назад его оборудовали РИТЭГом помощнее, возможно, связь с зондом удавалось бы поддерживать до сих пор.

Собственно, у меня идея - попробовать сделать зонд полегче и разогнать его как можно сильнее.

[pkl]

Вот только интересно, как хранить позитроний?

В магнитной ловушке, очевидно.
...

Сам по себе позитроний очень нестойкий.  Доли микросекунд период полураспада в лучшем случае.

Поэтому хранить его нельзя.

Однако есть такое явление, как сверхпроводимость. Тогда электроны в сверхпроводнике начинают двигаться согласованно и не взаимодействовать с ионами кристаллической решетки.

Так что будет интересно, если вдруг позитроны, находясь в сверхпроводнике, перестанут аннигилировать...

Нет это не выход. Решение должно быть проще и красивее.

[Иван57]

Вот только интересно, как хранить позитроний?

В магнитной ловушке, очевидно.
...

Сам по себе позитроний очень нестойкий.  Доли микросекунд период полураспада в лучшем случае.

Поэтому хранить его нельзя.

Однако есть такое явление, как сверхпроводимость. Тогда электроны в сверхпроводнике начинают двигаться согласованно и не взаимодействовать с ионами кристаллической решетки.

Так что будет интересно, если вдруг позитроны, находясь в сверхпроводнике, перестанут аннигилировать...

Нет это не выход. Решение должно быть проще и красивее.

Это шкура неубитого медведя. (Мне пока не известен эксперимент, подтверждающий этот эффект.)
Единственно что намекает "за" - разница периодов полураспада ортопозитрония и парапозитрония.

А насчет простоты... Что может быть проще куска свинца? Пусть при гелиевой температуре.

[Иван Моисеев]

Собственно, у меня идея - попробовать сделать зонд полегче и разогнать его как можно сильнее.

А чтоб еще желания исполнял а-ля старина Хоттабыч?
Либо потяжелее, либо побыстрее....
Вот здесь о таком зонде:
http://path-2.narod.ru/02/02/tau/tau.htm
Можно взять за основу и поиграться с параметрами.
Например, было бы любопытно пересчитать его на медведевскую ЯЭРДУ.

[zyxman]

Собственно, у меня идея - попробовать сделать зонд полегче и разогнать его как можно сильнее.

Вот, был такой эксперимент:
- там с помощью z machine аллюминиевую пластинку размером 30мм*15мм*0.85мм разогнали до 34км/с
https://share.sandia.gov/news/resources/releases/2005/nuclear-power/z-saturn.html

Правда она только пролетела несколько миллиметров и врезалась в стенку (цель была выяснить какие условия в недрах планет-гигантов) :lol:
В дальнейших планах добиться 45-50км/с.

Если-бы это происходило на Луне или в открытом космосе, то вероятно так можно было-бы запускать материал даже к другим звездам.

[pkl]

Это шкура неубитого медведя. (Мне пока не известен эксперимент, подтверждающий этот эффект.)
Единственно что намекает "за" - разница периодов полураспада ортопозитрония и парапозитрония.

А насчет простоты... Что может быть проще куска свинца? Пусть при гелиевой температуре.

Я вообще про антивещество. Фигня это всё - слишком всё дорого /энергетически/ и геморройно. Решение должно быть проще.

[pkl]

Собственно, у меня идея - попробовать сделать зонд полегче и разогнать его как можно сильнее.

А чтоб еще желания исполнял а-ля старина Хоттабыч?
Либо потяжелее, либо побыстрее....
Вот здесь о таком зонде:
http://path-2.narod.ru/02/02/tau/tau.htm
Можно взять за основу и поиграться с параметрами.
Например, было бы любопытно пересчитать его на медведевскую ЯЭРДУ.

Эту Вашу ссылку я давно уже проштудировал от и до.  Да, ядерный буксир - это здорово. Если его доведут - уже можно будет ставить вопрос о создании отечественного варианта ТАU. Собственно, это одна из причин, почему я за него болею. Но есть и другие варианты. Солнечный парус, например. Летим к Юпитеру или Венере и Меркурию, делаем гравитационный манёвр и сближаемся с Солнцем. А после прохождения перигелия развёртываем полотнище.

[pkl]

Собственно, у меня идея - попробовать сделать зонд полегче и разогнать его как можно сильнее.

Вот, был такой эксперимент:
- там с помощью z machine аллюминиевую пластинку размером 30мм*15мм*0.85мм разогнали до 34км/с
https://share.sandia.gov/news/resources/releases/2005/nuclear-power/z-saturn.html

Правда она только пролетела несколько миллиметров и врезалась в стенку (цель была выяснить какие условия в недрах планет-гигантов) :lol:
В дальнейших планах добиться 45-50км/с.

Если-бы это происходило на Луне или в открытом космосе, то вероятно так можно было-бы запускать материал даже к другим звездам.

Опа! Не подумал. Я то имел в голове электромагнитный ускоритель. :roll:

[Ded]

Кстати, Уважаемый, Вы не подскажете, где можно найти этот "детальный проект", а не ту реконструкцию КОРАБЛЯ (уже с учетом современности, которая выложена на их сайте?

Всё, что публиковалось в до-Интернетовские времена, к сожалению, в общем случае есть смысл искать только в хранилищах зарубежных библиотек, да в частных коллекциях за рубежом.
Да и то что есть сейчас, часто чисто оффлайновое, и вероятно никогда не будет опубликовано в Интернете, потому что кроме трудоемкости оцифровки есть еще проблема авторских прав, которая вроде еще не всплывала по данной тематике, но всё может когда-то случиться.
Есть частные случаи, когда что-то оцифровывал и выкладывал в всеобщий доступ Гугл или какая-то другая организация, но они буквально капля в море и конечно-же выбирают совсем другие направления, например у Гугла есть частично оцифрованный Time - интересный журнал,  но про космос там вобщем было очень мало, а про межзвездные путешествия наверное совсем ничего.
В этом главная проблема этой темы - мало специалистов, мало публикаций, и малый интерес публики.
Даже ЕМНИП, был посвященный тематике журнал, но закрылся по экономическим причинам.

Как разбогатеем - можно будет попытаться поездить на тематические конференции, и там у народа поспрашивать материалы, нашими силами оцифровать, и договориться например с Хлыниным, чтобы в его библиотеку добавить.

Но Вы то знаете где искать.